电子反中微子的无源共振发射与探测

测量Δ m^2_{31}和theta_{13}的单色中微子束的无源共振吸收

Recoilless Resonant Absorption of Monochromatic Neutrino Beam for Measuring Delta m^2_{31} and theta_{13}

本文讨论了Raghavan最近提出的穆斯堡尔效应增强的单色反中微子束的无反冲共振吸收所带来的物理能力，并结合Delta m^2_{31}和theta_{13}的精确测量进行了讨论。在假设不同探测器位置的测量值之间的相对系统误差为百分之零点几的情况下，我们给出了对Δ m^2_{31}和sin ^2 2 theta_{13}的灵敏度的解析和数值估计。它们的测定精度是巨大的;通过10点测量可获得的Δ m^2_{31}的分数不确定度为0.6%（2.4%）sin^2 2 theta_{13} = 0.05，sin^2 2 theta_{13}的不确定度为0.002（0.008），均为1 sigma CL，乐观（悲观）假设系统误差为0.2%（1%）。前者为通过比较Δ m^2_{31}的测量值和加速器实验值来确定中微子质量等级提供了新的可能性;后者将有助于解决theta_{23}八分圆简并度问题。

通过ρ介子和其它矢量介子的反中微子-中微子和反中微子-电子共振湮灭

Antineutrino-neutrino and antineutrino-electron resonant annihilation through rho and other vector mesons

当s-通道的能量等于J^P=1^-矢量介子的质量时，\bar{nu} e^-> pi^-pi ^0和nu e^+ --> pi^+ pi ^0反应具有共振结构。共振截面的量级为10^{-38} cm ^2，对应的宇宙线反中微子能量范围为0.2 ~ 2 TeV。类似的结构发生在宇宙线反中微子与残余（背景）中微子的湮灭中。对于m_{nu} <= 10^{-3} eV，共振能量高于GZK极限，并且它们的衰变产物包括多个γ射线。可能的检测方案进行了讨论，特别是那些依赖于切伦科夫辐射。

电子俘获核共振吸收探测残余反中微子的前景

Prospects of detection of relic antineutrinos by resonant absorption in electron capturing nuclei

我们考虑的可能性检测残余的反中微子的共振吸收在一个核，它可以进行电子捕获。鉴于潘宁阱质谱法和低温微量热法的最新发展，这种可能性似乎相当现实。

低能束缚β束共振反中微子诱导电子俘获

Resonant antineutrino induced electron capture with low energy bound-beta beams

反中微子诱导的电子俘获是一个共振过程，对于单色反中微子束，它可以有一个大的截面。我们计算了这个过程的截面，并研究了一个实验装置，其中单色反中微子产生的束缚β衰变的完全电离的放射性原子在存储环。如果源和目标之间的能量很好地匹配，则横截面可以显著大于常用的非谐振过程的横截面。在$10^3$ kg的源和两个靶之间的小距离处可以实现的速率高达每$8 .3\cdot10^{18}$衰变原子一次相互作用。对于对应于第一个大气中微子振荡最大值的源-靶距离，最大速率是每个$3.2\cdot10^{21}$衰变原子的一个相互作用，只要在未来的离子束中实现极其严格的单色性条件（$10^{-7}$或更好）。

评“作为普朗克长度实验室探针的中微子超锐共振俘获”

Comment on "Hypersharp Resonant Capture of Neutrinos as a Laboratory Probe of the Planck Length"

In Phys. Rev. Lett. 102，091804（2009）[arXiv：0903.0787]，R.S. Raghavan声称，由于晶格振动的运动平均，在嵌入Nb金属的3 H/3 He系统中，18.6 keV的电子反中微子发射/捕获没有反冲，将以自然宽度被观察到。本文认为：（1）随机弛豫过程和（2）金属基体中的不均匀性将阻止~ 3 H/~ 3 He系统中具有自然宽度的反中微子的产生;（3）Nb基体中~ 3 H和~ 3 He的晶格形变能的不同将大大降低反中微子的无声子发射/探测的比例; 4）~ 3 H源本身的年龄对线宽没有影响。

太阳中微子问题的共振旋味旋进解和来自太阳的电子反中微子

Resonant Spin-Flavor Precession Solution to the Solar Neutrino Problem and electron antineutrinos from the Sun

我们找到了太阳中微子问题的共振旋味旋进解的质量差平方、磁场和混合角的允许区域，并与所有作用太阳中微子实验的数据进行了拟合。对于固定的中微子跃迁磁矩，在很宽的范围内，对于某些离散的磁场区域，允许存在依赖于混合角的典型质量差区域。除了具有最低场强的第一个允许范围之外，其他离散允许区域内的磁场幅度基本上取决于太阳对流区中规则磁场轮廓的形状。对于非零中微子混合，可以在99.9% C. L.混合的上限，起源于SuperKamiokande探测器中未观察到电子反中微子。该极限也对磁场分布敏感。当在67% C. L.由于镓实验与其它实验的不一致性，存在另一个更严格的上限。一个新的允许区域出现在一个额外的假设的情况下，Homestake数据是1.3倍小于实验的事件率。

反中微子的超锐共振俘获

Hypersharp Resonant Capture of Anti-Neutrinos

最近的想法表明，18.6千电子伏的反中微子（nuebar）线从2体衰变的3 H在晶体中发射的自然宽度，晶格振动在无反冲发射运动变窄。它可以被共振俘获在3 He中，几何截面σ约为10 ^-17 cm 2。一项关键技术解决了实现共振的一个基本障碍--金属中H和He的化学差异。低能量、高σ和超灵敏度Δ E/E ~10^--29使它成为实验室规模测试核θ 13振荡和预测量子引力模型中核能级宽度的普朗克长度极限的一种特殊工具。

超尖中微子线

Hypersharp Neutrino Lines

来自简单晶体（如金属）中寿命很长的原子核的中微子线具有超尖锐的自然宽度，类似于无反冲发射，通过晶格振动在运动中变窄。在频率调制方法中，可以导出包括无反冲部分的广义超尖线分数。在~ 3 H到~ 3 He的2体β衰变中，自然宽度的核线可以用几何截面共振捕获。氚核谱线的极端尖锐度Δ E/E~（10-29）可以通过其对态宽的限制来探测普朗克长度L，Δ E/E（L）=L（L/R）β =10-20（β ~1）到10-40（β = L/R（fm））。严格的限制可以设置在β上，因此，在量子引力模型上。

New targets for relic antineutrino capture

$^{163}$Ho has been considered as a suitable candidate for the capture of relic antineutrinos. However, the detection of the relic antineutrino using $^{163}$Ho is extremely challenging with current techniques. Therefore, we have searched for new targets for relic antineutrino detections through the resonant capture on nuclides undergoing electron capture. We have investigated nuclear and atomic properties of all nuclides. And we finally propose $^{131}$Ba, $^{159}$Dy, $^{175}$Hf, $^{195}$Au, and $^{243}$Cm as new candidates for the relic antineutrino detection, and call for high precise exper…

中微子的超锐共振俘获作为普朗克长度的实验室探针

Hypersharp Resonant Capture of Neutrinos as a Laboratory Probe of the Planck Length

18.6 keV的反中微子线从2体衰变的3 H在晶体中可以发射的自然宽度，因为晶格振动的运动平均，尽管3 H的寿命很长，并在这种情况下，通常持有的线宽的观点相反。它可以共振捕获在3 He的几何截面σ ~10-17 cm ~ 2。利用它的超灵敏度Δ E/E ~10-29和时间过滤共振方法，可以测量~ 3 H态预期的基本能宽~10-24 eV，以检验最终核宽度是否受普朗克长度而不是时间-能量不确定性的限制。

穆斯堡尔反中微子：一些基本的考虑

Moessbauer antineutrinos: some basic considerations

本文讨论了3 H-3 He系统中束缚态β衰变中发射的单能电子反中微子（Moessbauer反中微子）的无声子共振俘获的基本问题。结果表明，随机磁弛豫现象以及固态效应对电子反中微子能量的直接影响将使谱线展宽10^（13）倍以上。原子核转变后的晶格膨胀和收缩将大大降低无声子跃迁的几率。因此，3 H-3 He系统的穆斯堡尔电子反中微子的观测很可能是不成功的。作为一种可能的替代方案，简要讨论了163 Ho-163 Dy稀土系统。

超新星中微子的共振旋味转换和电子反中微子谱的形变

Resonant Spin-Flavor Conversion of Supernova Neutrinos and Deformation of the Electron Antineutrino Spectrum

详细研究了中微子驱动超新星中Majorana中微子磁场与磁矩相互作用引起的\bar ν_e和ν_μ的中微子自旋味转换。我们使用Woosley和Weaver（1995）以及Nomono和Hashimoto（1988）的最新坍缩前模型来计算转换概率，改变恒星质量和金属丰度，以估计天体物理不确定性的影响。给出了所有模型的转换几率随中微子质量平方差和中微子磁矩乘以磁场的变化曲线。结果表明，当Δm^2 = 10^{-5}-10 ^{-1} [eV^2]，μ_v>~ 10^{-12}（10 ^9 G / B_0）[μ_B]时，在太阳金属丰度模型中，可能会产生一些观测效应，其中B_0是铁核表面的磁场强度。我们还发现，虽然对恒星模型或恒星质量的依赖性不是很大，但坍缩前恒星的金属丰度对这种转换有相当大的影响。这种效应在大麦哲伦云或小麦哲伦云中的超新星中都可以看到，当我们考虑SN 1987 A数据中μ_v的上限时，应该考虑到这种效应。

Neutrino (Antineutrino)-Nucleus Interactions in the Shallow- and Deep-Inelastic Scattering Regions

In $ν/\barν$-N/A interactions SIS is technically defined in terms of the four-momentum transfer to the hadronic system as non-resonant meson production with $Q^2 \lessapprox 1~GeV^2$. This non-resonant meson production intermixes with resonant meson production in a regime of similar effective hadronic mass W of the interaction. As $Q^2$ grows and surpasses this $\approx 1~GeV^2$ limit, non-resonant interactions begin to take place with quarks within the nucleon indicating the start of DIS region. SIS and DIS regions have received varying degrees of attention from the community. While the theor…

带电流中微子与反中微子诱导核子伴随粒子产生

Charged current neutrino and antineutrino induced associated particle production from nucleons

本文基于有效拉格朗日量模型研究了GeV能区带电流中微子诱导自由核子产生伴随粒子$KΛ$的过程，结合共振与非共振贡献并利用实验数据固定参数，预测了相关散射截面与分布。

超新星中微子的液氩探测和中微子磁矩

Supernova neutrino signals by liquid Argon detector and neutrino magnetic moment

本文研究了用10万吨液态氩探测器探测到的强磁场超新星的电子中微子和电子反中微子信号。我们考虑了共振自旋-味道转换、物质效应和中微子自相互作用对中微子味道的影响。不同的中微子振荡参数和中微子磁矩可以产生不同的中微子信号，其特征在于中微子爆发事件和电子-中微子和电子-反中微子事件总数。用100 kton液态Ar探测器观测超新星中微子信号将限制振荡参数以及中微子磁矩在正常和反转质量等级中的分布。

共振诱导轨道电子俘获：用于低能反电子中微子探测的新方法

Resonant Induced Orbital Electron Capture: Novel method for low-energy $\barν_e$ detection

该研究提出共振诱导轨道电子俘获新方法，可探测低于1.8 MeV阈值的低能反电子中微子，适用于反应堆、地球及太阳中微子探测，还可用于反应堆监测与中微子振荡实验。

利用格拉肖共振探测高能天体物理中微子源的中微子产生机制

Probing neutrino production in high-energy astrophysical neutrino sources with the Glashow Resonance

本文利用格拉肖共振区分高能天体物理中微子的pp与pγ产生机制，基于IceCube现有数据及未来全球切伦科夫望远镜合并曝光量，证明未来数十年内可在2σ水平区分两种机制，并探讨了混合产生机制的探测灵敏度。

惰性中微子的非对称发射对脉冲星的加速

Pulsar acceleration by asymmetric emission of sterile neutrinos

对于观测到的脉冲星大的奇特速度，至今仍缺乏令人信服的解释。我们认为，任何可行的粒子物理解决方案将最有可能涉及共振生产的非相互作用的中微子$ν_s$的质量$m_{ν_s}\sim 20$-50千电子伏。我们提出了一个模型，其中各向异性磁场配置强烈偏置共振自旋味旋进的τ反中微子到$ν_s$。对于内部磁场$B_{int} \gsim 10^{15}$ G，需要$10^{-12}$玻尔磁子数量级的$\barν_τ$ - $ν_s$跃迁磁矩。从地核不对称发射的$ν_s$能产生相当大的反冲，并能解释每秒几百公里的反冲速度。

太阳中微子会限制中微子的电磁特性吗？

Do solar neutrinos constrain the electromagnetic properties of the neutrino?

这是非常感兴趣的是，最近KamLAND约束的电子反中微子从太阳的通量约束的中微子的电磁性质。我们研究了太阳磁场中电子反中微子产生的效率，假设中微子是具有相对较大跃迁矩的Majorana粒子。我们认为在太阳的辐射和对流区的字段，物理上合理的强度，并考虑到最近建立的振荡参数的值。我们的分析表明，有关的生产率目前是不可观察的。在辐射区，它被抑制的味道混合角的大测量值，消除了共振水平交叉。相应的一般共振条件，有效的大以及小的混合角的值，推导出。同样，在对流区，小尺度磁场的强度可能不足。因此，从已发表的KamLAND束缚中无法推导出中微子跃迁矩的有用束缚。然而，KamLAND可能处于探索"乐观"情景的边缘，因此需要进一步提高其灵敏度。