Matter-Neutrino Resonance Above Merging Compact Objects
由中子星-中子星合并或黑洞-中子星合并产生的吸积盘会产生大量的中微子和反中微子。与超新星等其他天体物理现象不同,在合并中,反中微子的数量超过中微子。这种反中微子的优势使来自合并盘的中微子有机会表现出新的振荡物理,特别是物质-中微子共振。我们探讨了这种共振,发现结果可能是$ν_e$向其他风味的大转变,而$\barν_e$则返回到其初始状态。本文给出了中微子从合并盘的数值计算,并与单能模型进行了比较。我们解释的基本特征和过渡的条件。
2014-04-12 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Neutrino-induced forward meson-production reactions in nucleon resonance region
作为发展一个能全面描述核子共振区中微子-核子反应的反应模型的第一步,我们首次应用一个动力学耦合通道模型,成功地描述了W = 2 GeV的πN,γN -> πN,ηN,ππN,KΛ,K Λ反应,预言了在前向角极限ΔS = 0时中微子诱导的介子产生反应.这是通过PCAC假设将Q^2 = 0时轴向电流矩阵元的发散与πN --> X反应振幅联系起来而实现的。给出了在W = 2 GeV时,πN,ηN,ππN,KΛ,K通道对F_2结构函数的贡献.
2012-08-24 hep-ph nucl-th
Evaluation of the resonance enhancement effect in neutrinoless double-electron capture in 152Gd, 164Er and 180W atoms
本文研究了152 Gd、164 Er和180 W原子的共振无中微子双电子俘获(0 nECEC)过程,以及基态到基态的核跃迁。相应的矩阵元计算内变形QRPA使用现实的Bonn-CD核子核子相互作用。使用这些过程的Q值的最新精密度数据估计半衰期。最后讨论了152 Gd、164 Er和180 W等同位素nECEC的实验研究前景。
2011-11-29 hep-ph nucl-th
Uncovering the Matter-Neutrino Resonance
物质中微子共振(MNR)可以极大地改变天体物理环境中的中微子味演化,并可能显着影响核合成。在这里,我们进一步研究MNR型风味转变的基本物理。我们提供了广义共振条件,并对系统的行为进行了分析预测。我们讨论了这些转变的绝热演化,考虑对称和标准的情况。对称MNR跃迁与标准MNR跃迁的不同之处在于,中微子和反中微子都可以同时完全转变为其他味。我们提供了一个最简单的系统的例子,在其中这样的过渡可以发生与中微子和反中微子具有单一的能量和发射角。我们进一步应用线性化稳定性分析来预测由于中微子-中微子相互作用在MNR无效的区域中引起的自致章动型(或双极)振荡的位置。在所有情况下,我们将分析预测与数值计算进行比较。
2015-10-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Beyond the MSW effect: Neutrinos in a dense medium
本文提出了一种稠密介质中的中微子振荡理论,它超越了描述MSW效应所用的有效物质势。我们展示了中微子状态的纯度如何通过中微子与环境的相互作用而降低,以及中微子-物质相互作用如何成为退相干的来源。我们提出了新的中微子与轻子相互作用的振荡公式,并进行了数值分析,表现出从超高能中微子通过地球传播的MSW公式的偏差。特别是,我们表明,在高密度和/或高中微子能量,消失的跃迁几率MSW效应时,考虑到散射是非零的。
2021-07-19 hep-ph nucl-th
Pion production by neutrinos in the delta resonance region and possible application to CP searches
本文给出了中微子和反中微子在小$Q^2\lsim\unit[0.20]{GeV^2}$区带电和中性流反应的广泛计算结果。结果包括单$\frac{\d σ}{\d Q^2}$和双$\frac{\d σ^{(A)}}{\d Q^2 \d E_π}$微分截面的能量相关的振荡实验。我们在Adler-Nussinov-Paschos模型中加入了核修正,并指出在等密度核靶上,存在着在扩展的运动学区域中保持的电荷对称关系。我们讨论了如何将结果用于长基线实验,以研究振荡参数和搜索CP不对称性。
2012-12-06 hep-ph nucl-th
Resonance Contributions to Radiative Corrections in Charged-Current Elastic (Anti)Neutrino-Nucleon Scattering at GeV Energies
Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文首次评估了GeV能量下电荷电流弹性(反)中微子-核子散射中共振对辐射修正的贡献,揭示了共振中间态对截面的千分之一级影响。
2026-01-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
The non-resonance shake mechanism of the neutrinoless double electronic capture
一般认为双无中微子电子俘获是一个共振过程。下面计算在152 Gd和164 Er核的转变过程中发生的电子壳层电离的振动概率。这些核素在所有已知的核中具有最低的共振缺陷,被认为是发现无中微子转换模式的主要候选者。结果表明,新机制对大多数候选核的贡献占主导地位。该修正的值随着谐振缺陷的增加而迅速增加。因此,原则上,双无中微子电子俘获似乎根本不是共振过程。
2020-08-10 nucl-th
Neutrino-nucleus reactions in the delta resonance region
共振激发区中微子-核反应的可靠估计在许多正在进行和计划中的中微子振荡实验中起着重要作用。在这里,我们研究中微子核反应中的δ粒子激发区的中微子π介子生产振幅计算的形式主义,其中的共振贡献和背景振幅处理在同一个立足点。我们的方法导致的中微子-核反应截面是显着不同的传统方法,其中只考虑纯共振振幅。为了评估我们的形式主义的可靠性,我们计算的电子-核散射截面在相同的理论框架,计算的截面与现有的数据相当吻合。
2007-05-27 nucl-th
Resonances Driven by a Neutrino Gyroscope and Collective Neutrino Oscillations in Supernovae
我们表明,味道演变的中微子系统的连续能谱在超新星中可以理解的个人中微子味isospins(NFIS的)的平均场的响应。在系统初始由能谱相同但数密度不同的nu_e和anti-nu_e组成的情况下,中微子陀螺仪的总角动量可以很好地近似平均场。假设NFIS的演化与初始中微子发射角无关,即所谓的单角近似,我们发现NFIS的演化分别由陀螺仪的进动和章动驱动的两种类型的共振决定。净风味转换关键取决于通过这些共振进化的绝热性。结果表明,两种初始中微子系统的结果可以推广到四种初始中微子系统,其中nu_e和anti-nu_e的初始数密度明显大于nu_x和anti-nu_x的初始数密度。此外,我们发现,当依赖于初始中微子发射角被考虑在多角度近似,章动的平均场很快衰减,可以忽略不计。与此相反,岁差驱动的共振仍然支配着不同能量和发射角的NFIS的演化,就像在单角近似。我们对超新星集体中微子振荡的教学和分析研究为这些看似复杂但迷人的现象提供了一些见解。
2011-07-19 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Matter-neutrino resonance in a multi-angle neutrino bulb model
在紧凑合并环境中中微子味演化的模拟表明,中微子味,因此核合成,可以强烈地受到物质-中微子共振(MNR)的存在,其中物质和中微子势之间存在抵消。到目前为止,模拟沿着单个中微子轨迹进行味道演化,但自洽性要求同时处理所有轨迹,并且不知道MNR现象是否仍然会发生在多角度模型中。在本文中,我们提出了第一个完全多角度计算的MNR。我们发现,熟悉的MNR现象,其中中微子转换到更大程度上比反中微子和反馈机制保持物质和中微子之间的相互抵消潜力,仍然发生的一个子集的角仓,虽然风味转换是不是有效的单角度的情况下。此外,我们还发现了其他类型的风味转换,在单角度模拟中看不到。这些风味转换现象似乎是稳健的,并且只要存在MNR,就存在于广泛的模型参数范围内。虽然目前的计算限制,我们的模型与球对称,我们的研究结果表明,存在的MNR一般会导致大规模的中微子味演化在多角度系统。
2018-01-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Electron- and neutrino-nucleus scattering from the quasielastic to the resonance region
我们提出了一个模型的电子和中微子散射的核子和原子核的准弹性和共振区的重点。轻子-核子反应描述在相对论的形式主义,其中包括,除了准弹性散射,激发13 N* 和德尔塔共振和非共振单π背景。最新的电子散射数据用于最先进的矢量形状因子的参数化;轴向耦合通过PCAC确定,在Delta共振的情况下,轴向形状因子使用中微子散射数据进行改装。在考虑各种核效应的GiBUU框架内处理核散射:核基态的局部密度近似,平均场势和介质中的谱函数。包容性的散射氧的结果,并在电子诱导的反应的情况下,与实验数据和其他模型。
2009-03-06 hep-ex hep-ph nucl-th
Neutrino-induced meson productions off nucleon at forward limit in nucleon resonance region
研究了共振区中微子诱导的介子前向产生。我们的计算是基于一个动态耦合通道(DCC)模型,合理地描述了π(γ)N -> π N,η N,K λ,K σ数据的共振区。我们将PCAC假设应用到DCC模型中,将π N反应振幅与前向中微子反应振幅联系起来。用这种方法,我们给出了nu N -> pi N,pi pi N,eta N,K λ,K σ反应截面的预测.预测的nu N -> pi pi N,eta N,K λ,K σ截面,第一次,根据广泛的数据测试模型。我们比较了我们的结果与那些从Rein-Sehgal模型,已非常经常地使用在现有的Monte Carlo模拟器的中微子实验。我们发现它们之间存在显著差异。
2013-03-18 hep-ex hep-ph nucl-th
Cross sections of solar neutrino capture by 127I nuclei and Gamow Teller resonances
考虑到核强度函数S(E)共振结构的影响,研究了127 I核对太阳中微子的俘获截面。在有限费米系统的自洽理论框架下,研究了三种类型的等压共振:巨Gamow-Teller共振、模拟共振和低Gamow-Teller pigmy共振。计算中考虑了电荷交换强度函数S(E)的共振结构。我们分析了每个共振对截面能量依赖性的影响。它已被证明,所有的高躺共振应予以考虑。高能核激发的中子发射过程导致126 Xe同位素的形成。我们评估了不同来源的太阳中微子对高能中微子形成的126/127同位素比值的贡献。126/127同位素比值可能是太阳光谱中高能硼中微子的指标。我们还讨论了经常使用的费米函数计算中的不确定性。
2021-03-23 nucl-ex nucl-th
Dynamical coupled-channels model for neutrino-induced meson productions in resonance region
建立了一个中微子-核子共振反应的动力学耦合通道模型。从DCC模型,我们已经开发了通过分析$W\le 2.1$ GeV的$πN, γN\to πN, ηN, KΛ, KΣ$反应数据,我们扩展到$Q^2\le$ 3.0(GeV/ $c$)$^2$的矢量电流模型,通过分析质子和中子靶的电子诱导反应数据。通过部分守恒轴向电流(PCAC)关系,我们推导出与DCC模型的$πN$相互作用相关的轴向电流矩阵元。因此,共振和非共振振幅之间的干涉图案是唯一确定的。我们计算了中微子诱导介子产生的截面,并与已有数据进行了比较。我们对单π介子产生的结果与实验数据基本一致。我们还与双π介子产生数据作了比较。我们的模型是第一个给出共振区双π产生截面的DCC模型。我们还将我们的结果与其他现有的模型进行了比较,以揭示根据PCAC和电子反应数据测试模型的重要性。DCC模型的建立将为中微子-核反应模型的建立和中微子事件发生器的建立提供有用的输入。
2015-10-20 hep-ex hep-ph nucl-th
A relativistic model for neutrino pion production from nuclei in the resonance region
我们提出了一个从原子核产生电弱π介子的相对论模型,重点讨论了$Δ$和第二共振区。束缚态是由$σ-ω$ Walecka模型的Hartree近似导出的。用相对论性的Glauber模型的推广,以因式分解的方式描述了出射π介子和核子的末态相互作用。我们的形式允许详细研究中微子π介子生产通过$Q^2$,$W$,能量,角度和面外分布。
2007-10-01 nucl-th
Isospin decomposition of the $γ^{(*)} N \to N^*$ transitions as input for constructing models of neutrino-induced reactions in the nucleon resonance region
我们提出了我们最近的努力,以确定与核子和矢量电流引起的核子共振,这是必要的成分中微子诱导的反应模型在共振区之间的过渡矩阵元素。这是通过在一个复杂的耦合通道框架内对各种介子光生和电生反应的数据进行全面分析来实现的,该框架被称为ANL-Osaka动力学耦合通道模型。本文还简要介绍了我们在KEK理论中心J-PARC分部进行的中微子反应统一模型的建立项目。
2016-10-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
The SuSA model for neutrino oscillation experiments: from quasielastic scattering to the resonance region
通过基于加速器的中微子振荡实验对超标准模型物理进行高精度研究,需要在从准弹性散射到深度非弹性散射的宽能量范围内非常精确地描述中微子-核截面。在这项工作中,我们重点关注以下过程:准弹性散射、两粒子两孔激发以及核子的第一(Delta)和第二(Roper)共振的激发。核模型是完全相对论性的,包含了单体和二体流。我们比较我们的结果与最近的T2 K和MicroBooNE数据的碳和氩的目标,并提出预测沙丘运动学。
2021-06-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Excitation of nuclear giant resonances in neutrino scattering off nuclei
在连续谱无规相近似的框架下计算了中微子与~(12)C和~(16)O核的散射截面。一个模型也考虑最终状态的相互作用的开发。电子中微子和反中微子的总电荷守恒和电荷交换截面已计算到100 MeV的弹丸能量。研究了截面对剩余相互作用和末态相互作用的敏感性。在相同的运动学条件下计算了中微子和电子的散射截面,并作了直接比较。我们发现电磁和弱核反应之间的显着差异。该模型被应用于描述中微子的截面产生的μ子衰变在休息和超新星爆炸。
2005-06-20 nucl-th
Interaction of solar neutrinos with $^{98,100}$Mo isotopes and the influence of nuclear resonances
考虑电荷交换共振效应,利用实验与理论强度函数研究了太阳中微子与$^{98,100}$Mo同位素的相互作用,计算了各共振及中微子谱分量的俘获截面贡献,并评估了其作为双β衰变背景的影响。
2023-03-31 nucl-ex nucl-th
On the atomic resonances in the $0 ν2EC$ transitions
发现Majorana中微子的核方法是无中微子双$ β$衰变。一个有趣的替代方案是由逆过程提供的,即无中微子辐射双电子捕获,伴随着光子发射。两种不同的机制似乎是合理的:磁型辐射的初始电子和共振型辐射的最后原子。计算了这些过程的物理背景。
2004-02-27 nucl-th
Summary of the NuSTEC Workshop on Neutrino-Nucleus Pion Production in the Resonance Region
2019年10月在匹兹堡大学举行的NuSTEC研讨会将理论家和实验学家聚集在一起,讨论与中微子-核散射中的π介子产生相关的建模和测量状态,其中π介子是通过共振和非共振机制产生的。该区域的模拟对于当前和未来基于加速器和大气的中微子振荡实验至关重要。为了社区的利益,演讲的链接附有演讲者的注释,突出了演讲期间提出的要点和讨论结果。
2020-11-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Astrophysical neutrinos: 20th Century and Beyond
我总结了前四十年的太阳中微子研究,并提出了在未来十年中可能从河外中微子和太阳中微子中学习的内容。
2000-09-05 astro-ph hep-ex hep-ph
Resonances in the solar neutrino capture cross-section for $ ^{76}Ge $ nuclei
给出了太阳中微子在$^{76}Ge$核上俘获截面的计算结果。由$ ^{76}Ge(^{3}He, t)^{76}As $反应的实验数据得到电荷交换强度函数$S(E)$。计算包括强度函数$S(E)$的共振结构对计算的横截面$σ(E_ν)$的影响。结果表明,只有巨伽莫夫-特勒共振贡献约20%,更大的贡献是由激发态位于较低的连续部分的光谱。在计算GERDA型(例如LEGEND)双β衰变实验的背景事件时,应考虑这些贡献。
2018-11-07 nucl-ex nucl-th
Effect of shake-up on the rate of a neutrinoless double electronic capture in $^{164}$Er
传统上认为双无中微子电子俘获是一个共振过程。我们已经完成了摇脱概率计算,导致电离的电子壳层,在$^{164}$ Er的情况下。允许振动消除了共振的要求,导致捕获率的增加。与传统的共振荧光机制相比,新机制的贡献将捕获率提高了5.6倍。它还增加了从更高壳层捕获电子的可能性,这在实验研究中必须预见到。此外,甩脱效应可能会扩大实验的候选核名单。
2022-05-23 nucl-th
Solar neutrino capture by 128, 130Te isotopes and Baksan Large Neutrino Telescope Project
本研究分析$^{128,130}$Te同位素电荷交换强度函数的实验与理论计算结果,识别出两类共振结构,明确其对原子核中微子俘获过程计算分析的关键作用,服务于巴克桑大型中微子望远镜项目相关研究。
2024-07-14 nucl-ex nucl-th
Neutrino-pair bremsstrahlung from nucleon-$α$ versus nucleon-nucleon scattering
本文研究了核子- $α$ P波共振对中微子对韧致辐射的影响。由于非中心的自旋轨道相互作用,这些共振导致一个增强的贡献的温度$T \lesssim 4$ MeV的核子自旋结构因子。如果$α$ -粒子分数是显着的,温度在这个范围内,这种贡献是与中子-中子韧致辐射竞争。这可能与核心坍缩超新星或其他致密天体物理环境中的中微子产生有关。类似的增强预计共振非中心核子-核相互作用。
2014-11-12 astro-ph.HE nucl-th