Tau Neutrinos from Astrophysical and Cosmological Sources
以前对高能源中微子谱的研究没有包括由源衰变直接产生的τ中微子。在这里,我们考虑的τ中微子组件,并讨论它的列入修改预期的中微子光谱。我们讨论了在TeV-UHE事件中作为nu_mu -> nu_tau振荡的证据来解释任何观测到的τ中微子成分的意义。
2001-06-28 astro-ph hep-ph
High energy astrophysical neutrinos
能量通常大于数万GeV的高能中微子可能来自几个天体物理源。这些辐射源可能包括,例如,我们的银河系,附近星系的活动中心,以及可能遥远的伽马射线暴地点。我简要地回顾了这些高能天体物理中微子的产生和传播的一些方面以及观测的前景。
2002-09-12 astro-ph hep-ph
Astrophysical sources of high energy neutrinos
几个高能量,>100 GeV的中微子望远镜目前正在运行或正在建设中。他们的主要动机是将中微子天文学的视野扩展到宇宙学尺度。我们表明,一般的,模型独立的,参数意味着1 Gton探测器需要检测宇宙高能中微子源。预测模型的一些领先的候选来源,伽马射线暴和微类星体,进行了讨论,什么可以从中微子观测的问题得到解决。
2002-11-15 astro-ph hep-ph
Enhanced signal of astrophysical tau neutrinos propagating through Earth
地球吸收大约100 TeV以上能量的$\nue$和$\numu$。众所周知,尽管$\nutau$也会通过带电电流相互作用消失,但$\nutau$通量将通过快速τ衰变再生。我们发现,这一过程也产生了相对较大的流量的二次$\nube$和$\nubmu$,大大提高了最初的$\nutau$的可检测性。这是特别重要的,因为在这些能量下,$\nutau$是预期的天体物理中微子通量的一个重要部分,而只是大气中微子通量的一小部分。
2001-11-26 astro-ph hep-ph
Sensitivity to $θ_{13}$ and $δ$ in the Decaying Astrophysical Neutrino Scenario
我们先前已经证明,来自遥远天体物理源的高能中微子的衰变将通过强烈偏离仅由振荡预期的$ϕ_{ν_e}:ϕ_{ν_μ}:ϕ_{ν_τ} = 1:1:1$的味比来揭示。在这里,我们表明,当混合角$θ_{13}$和CP相位$δ$被允许为非零时,偏差显着较大。如果中微子衰变,这将允许在冰立方和其他近期中微子望远镜中测量$θ_{13}$和$δ$。
2003-09-23 astro-ph hep-ph
Last Hope for an astrophysical solution to the solar neutrino problem
我们讨论了太阳中微子问题的天体物理解决方案的最后希望:氦燃烧截面($S_{33}$和$S_{34}$)和$S_{17}$或中心温度$T_c$的天体物理因子的相关变化。在这方面,我们认识到CNO中微子所起的重要作用。事实上,只有同时满足三个条件,我们才能得到与实验数据的合理拟合:天体物理因子$S_{33}$是目前估计的200倍左右,天体物理因子$S_{17}$是目前估计的3倍左右,以及与标准太阳模型预测的中微子通量相比,$^{13}$ N和$^{15}$ O中微子通量可以忽略不计。这些条件不支持目前的数据和他们的相关组合是不可能的。
1995-09-22 astro-ph hep-ph
High Energy Astrophysical Tau Neutrinos: The Expectations
本文综述了高能天体物理τ中微子的产生、传播和观测前景,这些中微子来自地球大气层、银河系平面等地外源,以及可能来自10 ^3 < E \GeV <10 ^11的远地点伽马射线暴。
2002-10-17 astro-ph hep-ph
How astrophysical neutrino sources could be used for early measurements of neutrino mass hierarchy and leptonic CP phase
我们讨论了中微子望远镜上天体物理中微子通量测量对反应堆实验和中微子束的中微子振荡计划的可能影响。我们认为中微子通量从中子源,μ子阻尼源,和π源,在那里我们参数化的输入从这些来源的通量比$R=ϕ_μ/(ϕ_e+ϕ_τ)$,可以从中微子望远镜中的μ子轨道簇射比提取。虽然它是很难从这个比例单独获得任何信息,我们表明,对振荡参数的依赖是非常互补的反应堆实验和中微子束之一。我们发现,对于大的值的$\sin^2 2 θ_{13}$,测量R的精度约为20%或更好的,不仅可以提高测量的轻子CP相,而且还有助于确定的质量等级。在某些情况下,关于$δ_{CP}$的早期信息甚至可以在没有超级光束的帮助下,仅从双光子和天体物理通量中获得。对于小值的$\sin^2 2 θ_{13}$,我们发现,使用的信息从天体物理中微子通量可以消除八分圆简并比反应堆实验和光束单独。最后,我们证明,在中微子望远镜(如在更高的能量)的电磁强子簇射比的基础上实施一个额外的观察可能是特别有益的π介子束源。
2006-09-12 astro-ph hep-ph
Neutrino Flavor Goniometry by High Energy Astrophysical Beams
它显示了如何从非常遥远的来源的高能中微子束可以用来了解中微子的许多属性,如寿命,质量等级,混合,微小的伪狄拉克质量分裂;此外,中微子的产生机制在天体物理源也可以阐明。
2008-05-17 astro-ph hep-ex hep-ph
Astrophysical Implications of Neutrino Mass and Mixings
中微子质量和混合的天体物理意义进行了讨论。本文综述了太阳和大气中微子问题的现状,以及太阳模型和太阳不透明度的核物理输入的最新进展。探讨了中微子质量和混合在超新星动力学中的意义。本文描述了超新星密度涨落对中微子传播的影响。
1994-08-01 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino Properties from High Energy Astrophysical Neutrinos
结果表明,利用来自超远源的高能中微子束可以研究中微子的寿命和质量等级等性质,甚至可以测量U-e ~ 3和CPV相位等混合元素。伪狄拉克质量差小到10^-18 eV ^2也可以探测到。
2004-12-24 astro-ph hep-ex hep-ph
GeV to TeV astrophysical tau neutrinos
能量大于GeV的中微子大量产生于地球大气层、银河系平面和星系团等天体物理场所的p(A,p)相互作用中。比较了这三个有代表性的天体物理站点在存在中微子振荡的情况下的τ中微子和μ中微子通量。指出当中微子能量E低至10 GeV时,非大气层的τ中微子通量开始超过下行的大气层τ中微子通量.这个能量值远低于在存在中微子振荡的情况下,非大气μ中微子通量占主导地位的能量值E \geq 5 \times 10^4 GeV。对未来可能观测到的非大气层τ中微子通量的前景作了简要的介绍。
2004-07-16 astro-ph hep-ex hep-ph
Astrophysical Neutrino Event Rates and Sensitivity for Neutrino Telescopes
在天体物理学场所的壮观过程产生高能宇宙射线,这些射线被费米冲击进一步加速成幂律谱。它们在穿过辐射场和物质时产生中微子。中微子望远镜的设计具有大的探测体积,以观测这种天体物理源。因为通量和横截面都很小,所以需要很大的体积。我们估计各种望远镜的灵敏度和预期的事件率从天体物理源的高能中微子。我们发现,入射面积为km^2的理想探测器对能量为10 ^5和10^{7} GeV的中微子通量的积分灵敏度可以低至1.3 * 10^(-8)* E^(-2)(GeV/cm^2 s sr),这比Waxman-Bachall保守的中微子通量上限小三倍。一个真正的检测器将具有降级的性能。从已知的点源检测是可能的,但不太可能,除非有源的位置和中微子到达时间的先验知识。
2002-02-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino Propagation in Dense Astrophysical Systems
即使是难以捉摸的中微子也会被困在物质中,尽管是短暂的,在几个天体物理环境中。它们与周围物质的相互作用不仅揭示了这种奇异物质本身的性质,而且还揭示了中微子本身的基本性质。感兴趣的物理位置包括早期宇宙、超新星和新生的中子星。使用新一代中微子探测器探测来自这些截然不同时代的中微子,对于增强我们对中微子-物质相互作用和天体物理现象的理解具有很大的希望。
2001-03-06 astro-ph hep-ph nucl-th
Best-Bet Astrophysical Neutrino Sources
可能的天体物理来源的可检测的高能量(>> TeV)中微子被认为是。基于伽玛射线的发射特性,中微子最可能的来源被认为是伽玛暴、耀变体、微类星体和超新星遗迹。扩散中微子源也简要考虑。
2006-11-06 astro-ph
Restrictions on sterile neutrino parameters from astrophysical observations
在标准模型中加入3个右手中微子可以在一个统一的框架内解决几个“超越标准模型“的问题:解释宇宙的中微子振荡和重子不对称性,并提供一个暗物质候选者。在这次演讲中,我将介绍天体物理学对DM不育中微子的研究现状。
2007-04-24 astro-ph
The intrinsic and oscillated astrophysical neutrino flavor ratios
在我们周围的宇宙中发生的pp相互作用是所有三种类型的天体物理中微子的来源。在这些相互作用中,电子和μ介子中微子主要来自π^{ \pm }介子的产生和衰变,而τ中微子主要来自D^{ \pm }_{S}介子的产生和衰变。我们估计了1 GeV < E < 10^{12} GeV时pp相互作用中的三个内禀中微子味比,发现它们是1:2:3 \times 10^{-5}。我们研究了中微子振荡对这些内禀比的影响。我们指出,当存在中微子振荡时,当L(pc)/E(GeV)> 10^{-10}时,这三个比值变为1:1:1,其中L是到天体物理中微子源的距离,单位为秒差距。
2006-06-30 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutrino properties from high energy astrophysical neutrinos
它示出了如何高能量中微子束从非常遥远的来源,可以用来了解中微子的一些属性,如寿命,质量等级等Furthemore,甚至混合元素,如U_e3和CPV相的中微子混合矩阵中可以测量的原则。伪狄拉克质量差小到10^-18 eV ^2也可以探测到。
2004-05-19 astro-ph hep-ex hep-ph
TASI Lectures on Astrophysical Aspects of Neutrinos
中微子天文学即将发现新的来源,这将导致天体物理学,宇宙学,粒子物理学和核物理学的重要进展。本文件是为非专家编写的,以便他们能够更好地了解这一领域的基本问题。
2007-06-13 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino Properties from Measurements using Astrophysical and Terrestrial Sources
目前对中微子性质的了解来自于天体物理和地面来源的测量。中微子的味道变化的观测是通过太阳核心产生的中微子,通过大气中和核反应堆中的宇宙射线相互作用进行的。摘要介绍了目前的知识中微子属性和描述提供了未来的测量,可以提供更完整的信息中微子属性。
2003-10-27 astro-ph
Megaton Water Cerenkov Detectors and Astrophysical Neutrinos
虽然尚未提出正式建议,但正在开发UNO和Hyper-Kamiokande项目,以跟进超级Kamiokande的巨大成功计划,使用20-50倍大的探测器。这种探测器的潜力,继续研究天体物理中微子被认为是和对比的方案立方公里中微子天文台。
2005-01-21 astro-ph
Differential Neutrino Rates and Emissivities from the Plasma Process in Astrophysical Systems
在天体物理系统中遇到的密度和温度的宽范围内,计算了平衡等离子体中中微子对的微分速率和发射率。新的解析表达式推导出的微分发射率产生的总发射率与以前计算的完全一致。给出了中微子输运玻尔兹曼方程源项中的光子和等离子体激元对产生和吸收核。适当的勒让德系数的这些内核,在形式适合于多组通量限制扩散计划也计算。
2003-03-21 astro-ph hep-ph nucl-th
Flavor Composition and Energy Spectrum of Astrophysical Neutrinos
测量来自天体物理源的中微子流的味成分,不仅可以用来研究它们的发射机制,而且可以用来研究中微子的基本性质。然而,调和这两个目标是有问题的,因为需要足够准确地了解中微子通量的来源,以提取有关中微子传播的物理信息。在这项工作中,我们批判性地讨论了不同类型的天体物理来源的风味成分和能谱的期望,并评论了与我们对其结构的有限知识有关的理论不确定性。
2007-04-05 astro-ph
Astrophysical tau neutrinos and their detection by large neutrino telescopes
本文给出了在考虑$τ$ -中微子在地球中传播影响的情况下,对1 km $^3$水下中微子望远镜中双爆事件发生率的详细Monte Carlo计算结果。作为输入,适度乐观的理论预测的活动星系核喷流的扩散中微子光谱。
2003-11-04 astro-ph
Astrophysical Neutrino Telescopes
这篇评论介绍了望远镜设计研究中微子从天体物理来源。这些来源包括太阳和超新星发射的中微子能量高达几十MeV,宇宙射线相互作用引起的大气中微子源和其他来源产生的中微子能量范围高达$1\times 10^{20}$ eV。这些望远镜的测量也提供了关于中微子性质的信息,包括中微子味道变化的明确证据。望远镜在操作中的过去和现在的描述,以及未来的仪器计划,以扩大这一迅速增长的粒子天体物理学领域。
2003-11-14 astro-ph
Astrophysical tau neutrino detection in kilometer-scale Cherenkov detectors via muonic tau decay
千米级的深层冰下或水下切伦科夫中微子探测器可以探测到来自天体物理源的能量在TeV及以上的μ子和电子中微子。由于真空中的中微子味振荡,τ中微子也可能来自这些来源,并且τ中微子没有大气背景,能量比μ子和电子中微子低得多。在PeV以上的能量范围内,通过“双爆炸”和“棒棒糖”特征,预计可以识别τ中微子。我们讨论另一个签名的τ在PeV-EeV范围内,产生的τ轻子内的检测器更明亮的μ子衰变。
2006-08-23 astro-ph
Search for diffuse neutrino flux from astrophysical sources with MACRO
目前,许多银河系和河外天体物理源被认为是高能中微子发射源的候选者。天体物理学上的中微子可以被探测到,它是在带电电流与探测器周围的介质相互作用中产生的向上运动的μ子。在中微子能量超过几十TeV时,各种模型的中微子通量开始在大气中微子背景中占主导地位。我们提出了一个多余的高能量向上的μ介子的搜索结果中收集的数据样本MACRO在~5.8年的有效运行时间。由于没有发现这一信号的重要证据,因此高能中微子产生的上行μ介子通量的上限被设定为1.7 × 10^(-14)cm^(-2)s^(-1)sr^(-1)。假设中微子幂律谱,扩散中微子通量的相应上限进行了评估。我们的结果进行了比较,从其他实验的理论预测和上限。
2002-03-12 astro-ph
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
Possible violation of the spin-statistics relation for neutrinos: cosmological and astrophysical consequences
我们假设中微子违反了泡利不相容原理,因此中微子服从玻色-爱因斯坦统计。宇宙学和天体物理学的后果,这一假设被认为是。中微子可以形成宇宙玻色凝聚体,它可以解释宇宙中所有(或部分)的暗物质。中微子的“错误”统计可以修改大爆炸核合成,导致中微子种类的有效数量小于3。超新星坍缩的动力学将受到影响,超新星中微子的光谱可能会发生变化。中微子凝聚体的存在将增强Z爆发对UHE宇宙射线通量的贡献,并导致来自远程源的中微子的显著折射效应。中微子的泡利原理破坏可以在双中微子双β衰变中检验。
2005-01-31 astro-ph hep-ex hep-ph
Charm Production in DPMJET
在这项工作中,粲生产的{ \sc dpmjet}强子喷流模拟实验数据进行了比较。由于{ \sc dpmjet}的主要应用是模拟宇宙射线诱导的空气簇射,因此已使用CORSIKA模拟包中集成的代码版本进行比较。在必要时,已作出调整,以改善模拟和数据之间的一致性。随着新的μ子/中微子探测器的可用性,结合了大的基准体积与大量的屏蔽,从宇宙射线相互作用的瞬发μ子和中微子的调查将是可行的第一次。此外,以上$\gtrsim 100$ TeV的粲粒子衰变成为弥漫的地外中微子通量搜索的主导背景。因此,需要一种可靠的方法来模拟高能质子-核子相互作用中的粲产生。
2008-03-20 astro-ph hep-ex
Search for Diffuse Astrophysical Neutrino Flux Using Ultra-High-Energy Upward-Going Muons in Super-Kamiokande I
许多天体物理学模型都预测了来自活动星系核和其他河外源的高能中微子的扩散通量。在μ子能量超过1 TeV时,由活动星系核中微子引起的上行μ子通量预计将超过大气中微子的通量。我们已经执行了一个搜索这个天体物理中微子通量寻找向上运行的μ子在最高能量的数据样本从超级神冈探测器使用1679.6天的数据。我们发现了一个能量极高的向上运动的μ介子事件,而预期的大气中微子背景为0.46 ± 0.23个事件。利用这一结果,我们设置了一个上限的扩散通量的上行μ子由于中微子从天体物理源的μ子能量范围为3.16 - 100 TeV。
2007-02-07 astro-ph hep-ex