Testing large mixing MSW solutions of the solar neutrino problem through Earth regeneration effects
大混合MSW解决太阳中微子问题似乎是目前的数据青睐。我们讨论了通过现在和将来的实验来区分它们的可能性。特别是,我们表明,地球再生效应的能量和时间依赖性的研究可以在这方面是有用的。
2001-03-02 hep-ph
Large Mixing Angle MSW Solution in U(1) Flavor Symmetry
我们讨论了SU(5)中具有U(1)味对称性的夸克-轻子质量矩阵,它导致了太阳中微子的大混合角MSW解。太阳中微子的解取决于中微子质量矩阵中的下一个主导项。我们找到了具有$U(1)\times Z_2$对称性的轻子质量矩阵,从而给出了LMA-MSW解的唯一性。在CHOOZ实验中,由于$U_{e3}$的束缚,荷电轻子的矩阵元的系数受到很强的约束。
2000-12-21 hep-ph
Effects of degenerate sterile neutrinos on the supernova neutrino flux
我们考虑了存在与活跃中微子质量密切简并与之混合的惰性中微子的可能性。我们研究了这种活跃-惰性中微子混合对地球上超新星中微子流组成的影响。如果在活跃和惰性中微子之间发生绝热的微波跃迁,它可能会大大减少电子中微子通量。
2004-08-11 hep-ph
Production of a sterile species via active-sterile mixing: an exactly solvable model
在一个精确可解的模型中研究了热介质中通过活性-无菌混合产生无菌物种的问题。无菌分布函数的\emph{exact}时间演化由准粒子模的色散关系和阻尼率$Γ_{1,2}$决定。这些依赖于$\wtg = Γ_{aa}/2ΔE$,$Γ_{aa}$是在没有混合的情况下活性物质的相互作用速率,$ΔE$是在没有阻尼的介质中的振荡频率。$\wtg \ll1,\wtg \gg 1$分别描述了弱阻尼极限和强阻尼极限。对于$\wtg\ll1$,$Γ_1 = Γ_{aa}\cos^2\tm ; Γ_{2}=Γ_{aa}\sin^2\tm$,其中$\tm$是培养基中的混合角,无菌分布函数\emph{does not}遵循简单的速率方程。对于$\wtg \gg 1$、$Γ_1= Γ_{aa}$和$Γ_2 = Γ_{aa} \sin^22\tm/4\wtg^2$,为无菌生产率。在该方案中,不育生产被抑制,并且振荡频率\emph{vanishes}处于MSW共振,绝热性被破坏。这是量子芝诺抑制的结果。对于具有标准模型相互作用的活动中微子,强阻尼极限是在MSW共振附近可用的\emph{only} \emph{if} $\sinθ\lesssim α_w$,其中$θ$是真空混合角。从量子主方程出发,得到了任意$\wtg$无菌生产的量子动力学方程。宇宙学共振无菌中微子的产生是量子芝诺抑制的,消除了与QCD相变有关的潜在…
2007-10-05 hep-ph
Large Mixing Angle MSW Solution in S_3 Flavor Symmetry
研究了含对称破缺项的$S_{3L}\times S_{3R}$对称质量矩阵中中微子味混合的唯象意义。我们已经展示了如何在这个模型中得到大混合角MSW解$\sin^2 2 þ_\odot=0.65\sim 0.97$和$Δm_{\odot}^2= 10^{-5}\sim 10^{-4}\eV^2$。结果表明,尽管该模型导致了近简并中微子,但轻子质量矩阵的结构对辐射修正是稳定的。
2000-01-29 hep-ph
A light sterile neutrino based on the seesaw mechanism
我们提出了一个简单的中微子质量矩阵模型,它可以在3($ν_L + ν_R$)框架下解释太阳和大气中微子问题。假设只有两个右手中微子是重的,狄拉克质量矩阵具有特殊的纹理,我们构造了一个有四个轻中微子的模型。由于跷跷板机制,这些中微子缺陷所需的味道混合和质量本征值的有利结构得以实现。在该方案中,可能会得到双峰混合结构。由于它包含一个轻的无菌中微子,它有机会成功地解释LSND结果。我们考虑将中微子质量矩阵的这种情况嵌入到SU(5)大统一方案中,使用基于$U(1)_{F_1} \times U(1)_{F_2}$的Froggatt-Nielsen机制。对于依赖于带电轻子质量矩阵的太阳中微子问题,得到了小混合角MSW解和大混合角MSW解。
2001-05-22 hep-ph
Effect of interaction with neutrons in matter on flavor conversion of super-light sterile neutrino with active neutrino
提出了一种超轻的不育中微子来解释低能太阳硼中微子的生存几率没有出现预期的上升。这是因为这种超轻无菌中微子可以通过太阳中发生的MSW共振与电子中微子发生有效的振荡。人们可能会自然而然地认为,在地球物质中传播的中微子也会发生类似的共振。我们研究了这种超轻无菌中微子与地球物质中的活性中微子的味转换。我们发现,超轻无菌中微子的情况下,可以很容易地通过可能的限制,从实验中可以测试中微子振荡的地球物质效应。理论上,我们发现这是由于中微子与物质中中子的中性流相互作用产生的势$V_n$的存在,使人们天真地期望的共振转换消失或被显著抑制。相比之下,太阳中的中子数密度可以忽略不计,并且$V_n$的效应被有效地关闭。这使得超轻无菌中微子与太阳电子中微子振荡所需的太阳MSW共振成为可能。有趣的是,太阳和地球的不同情况使得$V_n$分别有效地关闭和打开。这一观察使超轻无菌中微子的情况非常有趣。
2014-03-11 hep-ph
Understanding the linear see-saw neutrino mass relations and large mixing angle MSW solution
研究了在两类大统一SO(10)模型中产生线性跷跷板中微子质量关系和大中微子混合角的有效途径,其中Dirac中微子质量矩阵的纹理与带电轻子质量矩阵(情形A)或上夸克质量矩阵(情形B)有关.我们还简要地分析了它们的稳定性判据,发现它们在低能辐射修正下是稳定的。
2000-09-07 hep-ph
Obtaining the large angle MSW solution to the solar neutrino problem in models
大混合角(LMA)MSW解决方案的太阳中微子问题似乎有利于目前的数据比小混合角(SMA)MSW解决方案和真空(VAC)解决方案。本文从如何自然地给出LMA解的角度研究了中微子质量和混合的各种主要模型。特别注意的是一个非常简单的类型的“不平衡”SU(5)模型。
2001-08-21 hep-ph
Large Mixing Angle MSW and Atmospheric Neutrinos from Single Right-Handed Neutrino Dominance and U(1) Family Symmetry
轻有效中微子质量矩阵23扇区中的单右手中微子优势(SRHND)被认为是同时存在大23混合角和大23质量等级的自然解释。在本文中,我们将展示如何大12混合角,适用于大混合角(LMA)MSW解决方案的太阳中微子问题,可能会出现SRHND。为了理解SRHND和LMA MSW的条件,我们首先考虑一个和两个右手中微子的情况,并得到简单的解析条件,然后将其推广到三个右手中微子的情况。然后,我们介绍了一个单一的U(1)家庭的对称性,并显示这些分析条件可以转化为U(1)的电荷分配,并执行最简单的例子进行系统的搜索。
2000-03-27 hep-ph
Sterile neutrino production at small mixing in the early universe
在早期宇宙中,惰性中微子可以通过与活跃中微子的相互作用产生。对于小的活性-无菌混合角,与标准模型等离子体的热平衡没有达到,无菌中微子只能通过味振荡产生。我们详细研究了这一制度,考虑到物质的潜力和退相干效应所造成的弹性散射与等离子体。我们发现,共振振荡发生在温度$T\lesssim 10\,\mathrm{GeV}$导致一个显着的增强无菌中微子的生产率。考虑到这一点,我们改进了对大爆炸核合成和宇宙微波背景的活性-无菌混合的约束,排除了对于$10\,\mathrm{MeV}$至$10\,\mathrm{GeV}$范围内的无菌中微子质量的混合角降至$θ_s\sim 10^{-10}-10^{-16}$。我们观察到,如果不育中微子主要衰变成亚稳的隐藏扇区粒子,这个过程提供了一个新的暗物质生产机制,符合不育中微子轻中微子质量的起源通过跷跷板机制。
2022-04-08 astro-ph.CO hep-ph
Effect of sterile phases on degeneracy resolution capabilities of LBL experiments
在无菌中微子(3+1)参数化中,我们观察到无菌相($δ_{14},δ_{24}$)在振荡几率上总是在一起的,即使在考虑MSW效应的情况下也是如此。我们看到,与个体值变化引起的小变化相比,无菌期之间的差异对事件发生率具有更大的主导作用。在这项工作中,我们显示了无菌相位差($δ_{14}-δ_{24}$)的值,在长基线实验的参数退化分辨率的影响最小的$δ_{13},θ_{23}$。
2020-10-13 hep-ph
Experimental bounds on sterile neutrino mixing angles
我们推导出左手性(“活跃”)和右手性(“不育”)中微子之间的混合的界限,提供从组合的中微子振荡数据和直接实验搜索不育中微子。我们证明,只要角θ_13不为零,任何味道的无菌中微子的混合都可以被显著抑制。这意味着,来自直接实验搜索的负面结果的无菌中微子寿命的下限可以放宽(在某些质量下的数量级)。我们还证明了PS191和CHARM实验对不育中微子的负搜索结果不直接适用于跷跷板模型。这些结果的重新解释提供了一个数量级更强的界限比以前在文献中讨论的无菌中微子寿命。我们讨论了中微子最小标准模型(NuMSM)的结果的影响。
2013-03-30 astro-ph.CO hep-ph
The stability of the MSW solution to the solar neutrino problem with respect to random matter density perturbations
我们提出了一个概括的共振中微子转换的物质,包括随机成分的物质密度分布。研究的重点是这样的物质扰动后的大混合角和小混合角MSW解决方案的太阳中微子问题的影响。这对于活性-活性$ν_e \ra ν_{μ,τ}$以及活性-无菌$ν_e \ra ν_s$转换通道都进行。我们发现小混合MSW溶液比大混合MSW溶液稳定得多(特别是在$δm^2$中)。未来的太阳中微子实验,如Borexino,可以探测太阳物质密度噪音在百分之几的水平。
1996-05-28 hep-ph
A sterile neutrino scenario constrained by experiments and cosmology
我们讨论了一个模型,其中三个活跃和一个不育中微子帐户的太阳,大气和LSND中微子异常。结果表明,如果$N_ν<4$,那么这些和其他的实验和大爆炸核合成严格限制所有的混合角,只允许小角度MSW的解决方案。如果这些中微子是马约拉纳类型的,那么无中微子双β衰变实验的否定结果意味着中微子的总质量不足以解释所有的热暗物质成分。
1996-06-22 hep-ph
The MSW conversion of solar neutrinos and random matter density perturbations
我们提出了一个概括的共振中微子转换的物质,包括随机成分的物质密度分布。研究的重点是这样的物质扰动后的大混合角和小混合角MSW解决方案的太阳中微子问题的影响。这对于活性-活性$ν_e \to ν_{μ,τ}$以及活性-无菌$ν_e \to ν_s$转换通道都进行。我们发现小混合MSW溶液比大混合MSW溶液稳定得多(特别是在$δm^2$中)。未来的太阳中微子实验,如Borexino,可以探测太阳物质密度噪音在百分之几的水平。
1996-10-29 hep-ph
Evolution of Tau-Neutrino Lepton Number in Protoneutron Stars due to Active-Sterile Neutrino Mixing
本文提出一种近似方法,研究核心坍缩超新星原中子星中τ中微子与惰性中微子的混合,追踪τ轻子数演化,并讨论进一步精确研究的改进方向。
2023-09-22 astro-ph.CO hep-ph
The effect of random matter density perturbations on the MSW solution to the solar neutrino problem
我们考虑太阳物质密度随机噪声对共振中微子转换的影响。在薛定谔方法的框架下推导了描述类MSW转换的演化方程。我们定量地研究了它们对太阳中微子问题的大小混合角MSW解的影响。这对于活性-活性$ν_e \ra ν_{μ,τ}$以及活性-无菌$ν_e \ra ν_s$转换通道都进行。我们发现小混合MSW溶液比大混合MSW溶液稳定得多(特别是在$Δm^2$中)。在未来的太阳中微子实验中,特别是Borexino实验中,可以检验太阳物质密度噪声在百分之几水平上的可能存在。
1996-02-14 astro-ph hep-ph
Sterile neutrino production via active-sterile oscillations: the quantum Zeno effect
我们研究了几个方面的动力学方法,通过积极的无菌混合无菌中微子生产。我们得到了介质中的中微子传播子,包括$\mathcal{O}(G^2_F)$的自能修正,从中我们得到了传播模的色散关系和阻尼率。色散关系是介质折射率的常用关系,阻尼率为$Γ_1(k) = Γ_{aa}(k) \cos^2θ_m(k); Γ_2(k) = Γ_{aa}(k) \sin^2θ_m(k)$,其中$Γ_{aa}(k)\propto G^2_F k T^4$是活性中微子散射率,$θ_m(k)$是介质中的混合角。我们提供了一个概括的过渡概率的\emph{medium from expectation values in the density matrix}:$ P_{a\to s}(t) = \frac{\sin^22θ_m}{4}[e^{-Γ_1t} + e^{-Γ_2 t}-2e^{-{1/2}(Γ_1+Γ_2)t} \cos\big(ΔE t\big)] $和研究的条件,其量子芝诺抑制直接在实时。我们发现了量子芝诺抑制的一般条件,这对于$m_s\sim \textrm{keV}$无菌中微子与$\sin2θ\lesssim 10^{-3}$ \emph{may only be}附近的MSW共振满足。我们讨论了无菌中微子生产的影响,并认为,在早期宇宙的弛豫尺度远离MSW共振的广泛分离表明目前的动力学方法的故障…
2007-07-08 astro-ph hep-ph quant-ph
Day-Night and Energy Dependence of MSW Solar Neutrinos for Maximal Mixing
文献中曾指出,在ν_e最大混合角的情况下,太阳中微子没有昼夜效应,与能量无关的通量抑制为1/2。虽然在MSW范围内的最大混合角和Δm^2的情况下,确实导致从太阳到达地球的电子中微子被P_S=1/2抑制,但对于穿过地球的中微子,情况有所不同。我们提出的教学点,就像较小的混合角,地球再生|v_1>状态从占主导地位的|v_2>态到达地球,导致相干干涉效应。这种再生可以导致一个昼夜效应和能量依赖的太阳电子中微子的抑制,即使是最大的混合的情况下。对于大的混合角,昼夜不对称性的能量依赖性主要取决于Δ m^2。通过对昼夜效应的足够灵敏的测量,这种能量依赖性可以用来区分太阳中微子问题的大混合角解。
1999-04-28 hep-ph
Bounds on sterile neutrino lifetime and mixing angle with active neutrinos by global 21 cm signal
不育中微子可能是暗物质的候选者。不育中微子是辐射不稳定的,可以将光子能量注入星系际介质(IGM)。在宇宙黎明期间,向IGM注入光子能量可以改变IGM气体的温度和电离历史。基于ΛCDM框架的理论模型预测了宇宙黎明时期21 cm线的吸收轮廓。最近,探测全球再电离时代的实验(EDGES)合作证实了这样的吸附信号。将能量注入IGM可以修改21 cm信号中的吸收幅度。考虑到宇宙黎明时的21 cm吸收信号,我们对惰性中微子的寿命和惰性中微子与活性中微子的混合角进行了约束。我们还比较了这些边界与其他天体物理观测边界。
2022-02-12 astro-ph.CO hep-ph
Unparticle-Higgs Mixing: MSW Resonances, See-saw Mechanism and Spinodal Instabilities
受慢卷暴胀宇宙学的启发,我们研究了在对称性破缺阶段与希格斯场弱耦合的标量非粒子。非粒子场和希格斯场的混合导致了一个跷跷板型矩阵,混合角具有米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦(MSW)效应,这是非粒子场非正则的结果。我们发现两个(MSW)共振小和大类空动量。非粒子模的特点是具有亚稳不稳定性的近平势和大的期望值。非粒子场的有效势是由希格斯势产生的,但耦合被小跷跷板比的大幂所抑制。希格斯模式的色散关系的特点是虚部,即使在“树级”的结果,非粒子场描述了一个多粒子连续。混合非粒子希格斯传播子揭示了振荡的可能性,尽管相干长度很短。结果被推广到非粒子特征的质量间隙的情况下,在这种情况下,一个低能量MSW共振可能发生的类光动量取决于尺度。非粒子-希格斯混合导致了新暴胀形式的有效非粒子势。慢滚变量被跷跷板比和异常尺寸抑制,有利于与宇宙微波背景数据一致的标量扰动的红色光谱。
2009-04-23 hep-ph
Coherent Active-Sterile Neutrino Flavor Transformation in the Early Universe
我们解决了早期宇宙中由初始轻子数驱动的相干Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein(MSW)共振活动中微子到无菌中微子的味转换问题。我们发现在这个过程中轻子数的不完全破坏和一个不育的中微子能量分布与一个独特的尖点和高能量的尾巴。这些特征意味着当存在静止质量约为1 eV的不育中微子时,非零轻子数的原始核合成范式发生了变化。这可以导致这些粒子的更好的轻元素探测(约束)。
2006-10-07 astro-ph hep-ph
Escape from washing out of baryon number in a two-zero-texture general Zee model compatible with the large mixing angle MSW solution
我们提出了一个两个零纹理的一般Zee模型,兼容的大混合角Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein解决方案。在适当的参数范围内,重子数的洗出在这个模型中不会发生。我们检查的一致性的一个模型的约束来自口味变化的中性电流过程,最近的宇宙微波背景观测,和Z-突发的情况。
2003-10-09 astro-ph hep-ph
Axino as a sterile neutrino and R parity violation
我们指出,axino可以是一个天然的候选人,不育中微子,这将容纳与大气和太阳中微子振荡的LSND数据。结果表明,当超对称破缺由规范相互作用介导,且R宇称被适当破缺时,所谓的3+1方案是容易实现的。在目前解决太阳中微子问题的可能方案中,该方案只允许大角度MSW振荡。Higgs $μ$参数的弱标度值和R宇称破坏所需的大小可以通过自发破缺的Peccei-Quinn对称性来理解。
2001-01-03 hep-ph
Thermalisation of sterile neutrinos in the early Universe in the 3+1 scheme with full mixing matrix
在一个3+1方案的框架下,考虑到全$4\times4$混合矩阵,我们考虑了早期宇宙中无菌中微子的热化。中微子能量分布的演变被发现解决动量依赖的动力学方程与完整的对角碰撞条款,在以前的分析味中微子去耦在标准的情况下。无菌状态的热化程度示出的中微子的有效数量,$N_{\rm eff}$,和它的依赖于三个额外的混合角($θ_{14}$,$θ_{24}$,$θ_{34}$)和平方质量差$Δm^2_{41}$进行了讨论。我们的结果是相关的固定的第四轻中微子物种的宇宙学能量密度,其值是非常好的约束最终普朗克分析的贡献。对于短基线中微子实验的活性-无菌混合参数的优选区域,我们发现第四状态是完全热化的($N_{\rm eff}\simeq 4$)。
2019-07-09 astro-ph.CO hep-ph
The MSW effect and Matter Effects in Neutrino Oscillations
MSW(Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein)效应是指中微子在变密度介质中发生绝热或部分绝热的味转换。本文综述了与该效应有关的主要概念、动力学和物理图象。在太阳内部实现了大混合MSW效应,为太阳中微子问题提供了解决方案。对于超新星中微子,可以实现由1-3混合驱动的小混合MSW效应。在坍缩的恒星内部,MSW动力学的新元素可能会出现:非振荡跃迁、非绝热转换、激波引起的时间相关绝热性破坏。对大气和地球加速器中微子都可以实现共振增强和振荡参量增强效应。本文给出了任意密度分布的低密度介质中中微子振荡的精确结果,并讨论了衰减效应。应用范围是太阳中微子和地球内部的SN中微子,其结果对中微子振荡层析成像是至关重要的。
2004-12-27 hep-ph
The strongest bounds on active-sterile neutrino mixing after Planck data
在早期宇宙中,活跃中微子的振荡可以激发出轻的惰性中微子。它们的性质可以通过它们作为额外辐射的贡献来限制,这些额外辐射可以用中微子种类的有效数量N_ eff和今天的宇宙能量密度Ω_ν h ^2来参数化。这两个参数都已通过普朗克卫星实验测量到相当高的精度。我们用这个结果来更新(3+1)无菌中微子情形的参数空间的边界,其中活性-无菌中微子的质量平方分裂在(10^{-5}-10^2)eV ^2范围内。我们认为正常和倒置的质量排序的活跃和不育状态。第一次,我们考虑到两个非零的积极-无菌混合角的可能性。我们发现,边界是更严格的比在实验室实验中得到的。这导致了与轻无菌中微子的短基线暗示的强烈张力。为了消除这种分歧,需要修改标准宇宙学的假设,例如大的原始中微子不对称性。
2013-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Three-flavor MSW solutions of the solar neutrino problem
我们进行了更新的现象学分析的Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein(MSW)解决方案的太阳中微子问题,假设两个和三个中微子家庭之间的振荡。该分析包括Homestake、SAGE、GALLEX、Kamiokande和Super-Kamiokande实验的总速率,以及Super-Kamiokande的昼夜不对称性和18-bin能谱。在几个值的theta_{13}混合角的解决方案。在最有趣的特征中,我们发现太阳中微子数据单独将约束theta_{13} < 55- 59 deg置于95% C. L.,一小部分MSW解在最大(nu_1,nu_2)混合(theta_{12} > pi/4)处或以上延伸,特别是当中微子平方质量分裂在其较低范围(m^2_2-m^2_1 ~ 10^{-7} eV^2)且theta_{13}不为零时。特别是,双峰(或近双峰)混合是可能的大气和MSW太阳中微子振荡严格的反应堆范围内的theta_{13}。
1999-12-03 hep-ph
Impact of eV-mass sterile neutrinos on neutrino-driven supernova outflows
最近的提示,从反应堆异常的无菌中微子的动机,我们研究了积极的无菌转换在一个三味的情况下(2个活动+1无菌家庭)的三个不同的代表性时间在中微子冷却演化的原中子星出生在一个电子捕获超新星。在我们的“早期模型”(反弹后0.5 s)中,由Δ m^2=2.35 eV^2驱动的nu_e-nu_s MSW效应由普通物质主导,并导致一个完整的nu_e-nu_s交换,几乎没有或根本没有集体味振荡的痕迹。在我们的“中间”(2.9秒p.b.)和“后期型号”(6.5秒p.b.),中微子本身显著地改变了nu_e-nu_s物质效应,并且,特别是在晚期模型中,nu_nu折射强烈地降低了物质效应,在很大程度上抑制了整体nu_e-nu_s MSW转换。这一现象在以往对活跃-惰性超新星中微子振荡的研究中还没有报道。我们总是考虑由于中微子振荡对电子分数Y_e的反馈效应。在所有的例子中,Y_e都减少了,因此,无菌中微子的存在可能会影响超新星喷出物中重元素形成的条件,即使可能不会使所研究的电子捕获超新星流出物中的r过程成为可能。中微子-中微子折射的影响很强,但很复杂,这就留下了一种可能性,即通过更完整的处理,或者对于其他超新星模型,活跃-惰性中微子振荡可以产生适合r过程的条件。
2012-01-09 astro-ph.SR hep-ph
Large Extra Dimensions, Sterile neutrinos and Solar Neutrino Data
太阳、大气和LSND中微子振荡的结果需要一个轻的无菌中微子$ν_B$,它可以存在于大量的额外维度中。太阳$ν_e$,局限于膜,可以在真空中振荡到$ν_B$的零模,并通过连续的MSW跃迁到$ν_B$的卡鲁扎-克莱因态。这种拟合太阳数据的新方法由低和中等弦尺度模型提供。从三种类型的太阳实验中看到的平均速率来看,超级神冈光谱的预测概率为73%,但在SNO光谱中应该可以看到0.06 mm额外维度的下降特征。
2001-06-04 hep-ph
Neutrino Masses and Mixing Angles in a Realistic String-Inspired Model
我们分析了一个超对称弦启发模型的所有费米子质量和混合角的基础上的Pati-Salam $SU(4)\times SU(2)_L \times SU(2)_R$规范群补充的$U(1)_X$味对称。该模型涉及第三族汤川统一,并预测了顶部质量和真空期望值$\tan β$的比例。该模型还提供了一个成功的描述CKM矩阵和预测的质量的下和奇怪的夸克。然而,我们的主要重点是中微子的质量和MNS混合角,我们展示了如何最近的大气中微子混合观察到的超级神冈,和MSW解决方案的太阳中微子问题导致的重要信息的味道结构的模型附近的字符串规模。我们展示了如何使用“Clebsch零点”实现单右手中微子的优势,导致LMA MSW解决方案,对应于双极大混合。并讨论了低MSW和SMA MSW的解决方案。
2000-09-28 hep-ph
Sterile neutrino dark matter from right-handed neutrino oscillations
我们研究了一种情况下,无菌中微子(无论是热或冷)暗物质(DM)的产生通过(非共振)振荡之间的右手中微子(RHN),可以构成整个DM在宇宙中,与传统的无菌中微子生产通过混合的左手中微子。最轻的RHN可能是与左手中微子的混合足够小的无菌中微子DM,而较重的RHN可能与左手中微子有不可忽略的混合,以通过跷跷板机制解释中微子质量。我们还表明,在我们的情况下,生产无菌RHN DM从一个较重的RHN的衰变是subdominant的RHN振荡生产相比,由于X射线和小尺度结构的限制。
2018-06-21 astro-ph.CO hep-ph
On the minimal active-sterile neutrino mixing in seesaw type I mechanism with sterile neutrinos at GeV scale
在GeV尺度的不育中微子能够解释活跃的中微子振荡通过跷跷板I型机制的兴趣已经表示在直接搜索的几个建议。考虑到这一活动,我们估计的最小值的不育活跃的混合角提供一个,两个,或三个不育中微子比D介子轻。
2013-12-10 hep-ph
Pulsar Kicks from Active-Sterile Neutrino Transformation in Supernovae
对射电双星的观测表明,它们的速度很大,可能超过1000 km/s。在这项工作中,一个积极的无菌中微子转换机制,以提供这些大脉冲星踢的功效进行了研究。一个相空间为基础的方法是通过在质子中子星的MSW类共振,以改善估计的脉冲星踢,可以在这样的事件中产生的幅度,按照活动中微子的不育中微子的转换。其结果是,这种机制可以产生大的脉冲星反冲,而不会使恒星过冷。
2011-06-17 astro-ph.HE hep-ph
The MSW effect and Solar Neutrinos
MSW效应(Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein)是一种中微子物质(味)在不同密度的介质中转化为另一种的效应。该效应的三个基本要素包括:中微子在物质中的折射、共振(能级交叉)和绝热性。关键概念是物质中的{ \it中微子本征态}。用本征态的相对相位和本征态之间的跃迁描述了这种效应的物理图象。讨论了实现垃圾大掺混效应的特点。大混合MSW效应(LMA)为太阳中微子问题提供了解决方案。我们详细介绍了这种机制是如何工作的。讨论了LMA解决方案之外的物理学。较低的$Ar$ -产生率(与LMA预测相比)和在低能量下光谱没有显著的“转向”可能是由于具有非常小混合的轻无菌中微子的额外效应。
2003-05-09 hep-ex hep-ph
MSW effect for large mixing angles
太阳中中微子味道转换的传统物理描述集中在共振的概念上。然而,共振图像仅在小混合角θ的限制下有效。对于大的θ值,共振图像导致看似矛盾的结果。这一观测结果对于理解太阳中中微子味道转换的物理学非常重要,因为最新的太阳中微子数据似乎更倾向于大的混合角。在这里,我们回顾的基本参数,特别是显示,共振一般不符合最大违反绝热性的非绝热情况下或最大的味道转换点在绝热的情况下。我们还讨论了一个修正的绝热性准则。
2001-06-04 astro-ph hep-ph
Neutrino Oscillations With Recently Measured Sterile-Active Neutrino Mixing Angle
本文是利用最近从实验中提取的无菌中微子质量和混合角参数对无菌中微子中微子振荡的预测的一个推广。
2015-06-01 hep-ph
Anomalous Flavor U(1): Predictive Texture For Bi-maximal Neutrino Mixing
我们提出了一个方案,自然提供了双极大中微子混合的同时解释最近的大气和太阳中微子数据。一个至关重要的作用是由一个异常的味道${\cal U}(1)$对称性,这也是重要的自然理解带电费米子质量层次和CKM矩阵元素的幅度。在MSSM中,太阳中微子问题可以通过真空振荡或大混合角MSW解来解决。在SU(5)和SO(10)等超对称大统一理论中,MSW解得以实现。如果味${\cal U}(1)$也介导超对称破缺,MSSM中的真空解被消除,只有大混合角MSW解存活。
2000-04-13 hep-ph
Large Mixing Angle MSW Solution in an SU(3)_LxU(1)_N Gauge Model with Two-loop Radiative Mechanism
本文用SU(3)_LxU(1)_N规范模型,其中E^{-i}(i= 1,2,3)作为重轻子放在轻子三重态的第三个成员中,给出了太阳中微子问题的大混合角MSW解.通过在模型中引入L_e-L_mu-L_tau(\equiv L ')的近似守恒,我们估计了Δm_ \odot^2 \sim \sqrt{2} εΔ m_{atm} ^2 m_{E^1} /(m_{E^2} + m_{E^3}),其中ε表示L'破缺效应,m_{E^i}是E^{-i}的质量.由于Δ m_{atm} ^2 \sim 3 x 10^{-3} eV^2,因此在m_{E^1} \sim m_{E^{2,3}}的情况下,获得了ε \sim 0.01-0.1的LMA解。该机制利用了双圈辐射机制,其中包含了单电荷Zee玻色子h^+的三重态版本,公式为:H =(H ^{++},{PDMATHAMV H}^+,h^+)^T。通过第一族到第二族和第三族的耦合近似相等,动态地实现了几乎双峰混合。
2001-03-14 hep-ph
Sterile neutrino dark matter within the $ν$SMEFT
本文提出在含惰性中微子的标准模型有效场论($ν$SMEFT)中,高维算符可通过相消干涉、算符混合或匹配抑制 $X$ 射线发射,从而在包括零混合在内的广泛参数空间内解释惰性中微子暗物质,并讨论了其可检验性。
2024-04-30 astro-ph.CO hep-ph
Mixed MSW and Vacuum Solutions of Solar Neutrino Problem
假设三味中微子混合发生在真空中,我们研究了太阳$ν_e$参与由$Δm^2_{31} \sim (10^{-7} - 10^{-4})~eV^2$引起的太阳MSW跃迁的可能性,以及随后由$Δm^2_{21}$(或$Δm^2_{32}$)$\sim (10^{-12} - 10^{-10})~eV^2$触发的长波长真空振荡。太阳能$ν_e$生存概率示出在这种情况下描述由一个简单的解析表达式。已经找到了可以拟合太阳中微子数据的新的中微子参数范围。以最小$χ^2$为特征的最佳拟合非常好。太阳中微子问题的这种混合(MSW+真空振荡)解决方案导致了硼中微子能谱的特殊扭曲,这可以通过SuperKamiokande和SNO实验观察到。其他调味方案(例如2个活性$ν$ + 1个无菌$ν$)也可提供MSW+真空溶液。
1997-08-11 astro-ph hep-ph
Implications of the Dark LMA solution and Fourth Sterile Neutrino for Neutrino-less Double Beta Decay
分析了在无中微子存在下,暗大混合角(DLMA)解对控制无中微子双β衰变($0νββ$)的有效Majorana质量($m_{ββ}$)的影响.我们考虑3+1图像,包括一个额外的不育中微子。我们已经检查了太阳中的MSW共振可以在DLMA参数空间中发生。接下来,我们调查的太阳混合角$θ_{12}$对应的DLMA区域的值如何改变$m_{ββ}$的预测,包括在分析中的不育中微子。我们还比较了我们的结果与三代标准大混合角(LMA)和DLMA的情况下。此外,我们评估了未来${}^{136}Xe$实验在这种情况下的发现灵敏度。
2020-07-08 hep-ph
Deviations in Tribimaximal Mixing From Sterile Neutrino Sector
我们探讨了通过在活动中微子中加入一个轻的无菌中微子,由三重最大中微子混合产生中微子混合矩阵的非零$U_{e3}$元的可能性。少量活性-无菌混合可提供与三重最大混合的必要偏差,以产生非零$θ_{13}$和不同于最大值的大气混合$θ_{23}$。在不存在CP破坏的假设下,我们利用现有的中微子振荡数据研究了无菌中微子的唯象影响。在中微子混合矩阵中,三重极大混合的第二列保持完整,这样三重极大模式就被打破了。
2016-10-06 hep-ph
Constraints On Radiative Neutrino Mass Models From Oscillation Data
利用新的中微子振荡数据,研究了三中微子Zee模型及其推广的三个活跃粒子和一个不育粒子.我们得到的混合角在太阳振荡的中微子质量平方差的解析关系。对于四个中微子的情况,我们得到了$\mathsf{sin^2 2 θ_\odot \approx 1 - [ (Δm^2_{Atm})^2/(4 Δm^2_{LSND} Δm^2_\odot) ]^2}$的结果,它可以容纳大混合和小混合的情况。我们表明,在这个框架内,虽然SMA-MSW和LMA-MSW的解决方案可以很容易地容纳,这将是难以调和的低QVO解决方案。我们还评论了现象学可行的纹理内的活性无菌混合物。
2001-12-15 hep-ph
LMA MSW Solution from the Inverted Hierarchical Model of Neutrinos
我们研究是否中微子的倒层次模型是兼容的解释的大混合角(LMA)MSW解决方案的太阳中微子问题。利用狄拉克中微子质量矩阵的对角形式和右手Majorana质量矩阵的非对角纹理,通过跷跷板机制生成了逆层次模型的左手Majorana中微子质量矩阵.以模型无关的方式,构造了一个具有特殊结构的1-2区带荷轻子质量矩阵,它对轻子混合(MNS)矩阵的贡献导致了统一尺度下的预言$\sin^{2}2θ_{12}=0.8517$,$\sin^{2}2θ_{23}=0.9494$和$|V_{e3}|=0.159$.这些预测被发现是一致的LMA MSW解决方案的太阳中微子问题。反层次模型也被发现是稳定的量子辐射修正MSSM。对MSSM中重整化群方程的数值分析表明,随着能量标度的减小,混合角略有减小,在顶夸克质量标度下中微子混合的相应值分别为$\sin^{2}2θ_{12}=0.8472$,$\sin^{2}2θ_{23}=0.9399$,$|V_{e3}|=0.1509$.
2001-12-08 hep-ph
Invisible Z decay width bounds on active-sterile neutrino mixing in the (3+1) and (3+2) models
在这项工作中,我们考虑的标准模型扩展的单重无菌中微子的质量在eV范围内,并与活跃的中微子混合。活跃的不育中微子混合呈现新的贡献,不可见的Z衰变宽度,在轻不育中微子的情况下,仅取决于活跃的不育混合矩阵元素。然后,我们使用当前的不可见Z衰变宽度的实验值来获得(3+1)和(3+2)模型的这些混合矩阵元素的界限。
2007-06-08 hep-ph
Three-Neutrino Mixing and Combined Vacuum Oscillations and MSW Transitions of Solar Neutrinos
Assuming three flavour neutrino mixing takes place in vacuum, we investigate the possibility that the solar nu_e take part in MSW transitions in the Sun due to Delta m^2_{31} from 10^{-7} eV^2 to 10^{-4} eV^2, followed by long wave length vacuum oscillations on the way to the Earth, triggered by Delta m^2_{21} (or Delta m^2_{32}) from 10^{-12} eV^2 to 10^{-10} eV^2, Delta m^2_{31} and Delta m^2_{21} (Delta m^2_{32}) being the corresponding neutrino mass squared differences. The solar nu_e survival probability is shown to be described in this case by a simple analytic expression. Depending on w…
1997-02-22 astro-ph hep-ph
Active-Sterile Neutrino Mixing in the Early Universe and Primordial Nucleosynthesis
研究了早期宇宙中中微子的物质增强(MSW)变换对原初氦产额(Y_p)的影响。我们发现,微中子能谱的变化对Y_p的影响远大于膨胀率的变化。具体而言,由于低能电子中微子的转化而导致的缺失可以通过解除低能中子衰变的费米阻塞和通过停止低能中微子对中子的捕获来显著影响中子-质子弱互转换率。我们发现在v_{μ,τ}-v_s-v_e混合的情况下,当m_{v_{μ,τ}}^2 - m_{ν_s} ^2 \le 10^4 eV^2时,Y_p在因果视界内的变化为-0.005 \le δY_p \leq 0.013,下限为m_{v_{μ,τ}}^2 - m_{ν_s} ^2 \approx 100 eV^2,在ν_e-ν_s混合的情况下,对于m_{ν_e} ^2- m_{ν_s} ^2 \le 1 eV ^2,\le δY_p \leq为-0.002 0.
1999-04-03 astro-ph hep-ph
Numerical estimate of minimal active-sterile neutrino mixing for sterile neutrinos at GeV scale
跷跷板机制从下面的混合之间的活动和不育中微子固定的不育中微子质量的约束。在固定靶实验中,探测器内的无菌中微子衰变的信号事件被混合角的四次方所抑制。因此,SHiP和DUNE等实验的灵敏度应考虑混合角的最小可能值。我们扩展了以前的研究这个主题arXiv:1312.2887到一个更一般的情况下,非零CP违反阶段的中微子部门。也就是说,我们提供了数值估计的最小值之间的混合角的活动中微子和两个不育中微子与第三不育中微子在混合中起不明显的作用。因此,我们获得了一个灵敏度,需要充分探索的跷跷板I型机制与质量低于2 GeV的无菌中微子,和一个不可检测的无菌中微子是相关的固定目标实验。值得注意的是,我们观察到一个强大的依赖性,这一结果的最轻的活性中微子质量和中微子质量层次,不仅对CP违反阶段本身的价值观。所有这些效应加起来,使实验证实的无菌活性中微子混合的极限比arXiv:1312.2887的结果低了几个数量级,从$10^{-10}$ - $10^{-11}$到$10^{-12}$,甚至在部分参数空间中到$10^{-20}$;非零CP破坏相是造成这一结果的原因。
2018-10-08 hep-ph
Large Angle MSW Solution in Grand Unified Theories with SU(3) X U(1) Horizontal Symmetry
在大统一理论的背景下,我们构造了一个具有SU(3)× U(1)水平对称性的模型。在我们的模型中,由于SU(3)H对称性的自发破缺,不需要任何微调就可以得到大角度MSW解的双极大轻子混合和合适的中微子质量。三代夸克和轻子统一为SU(3)H基本表象的成员,U(1)H荷给出了费米子质量等级和混合角的起源。给出了SU(5)_GUT和SO(10)_GUT模型的两个显式例子,成功地给出了Yukawa结构。
2000-09-13 hep-ph
On the MSW neutrino mixing effects in atomic weak interactions and double beta decays
物质对中微子质量本征态混合的影响,也被称为米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦效应,似乎在描述中微子从源到检测设备的传播中得到了很好的证实。这些效应主要是在体物质中考虑的,而不是在原子内部。这里我们考虑原子核中存在的高电子密度的影响。我们调查,如果这些影响可以影响已知的中微子现象。据报道,中微子在高密度物质中的混合,例如在超新星内部,可以影响Majoron衰变概率。我们研究了原子核内高电子密度下的中微子混合效应是否会改变无中微子双β衰变半衰期公式。在这两种情况下,我们都发现标准结果是成立的,结果看起来很简单,但通往它们的道路是复杂的,它开启了一种可能性,即原子核中的中微子混合可能会影响其他可观测量,例如无中微子的双β Majoron衰变。
2018-09-11 hep-ph nucl-th
Large or Small Angle MSW from Single Right-Handed Neutrino Dominance
在这次演讲中,我们讨论了两个中微子质量等级{ \it和}大中微子混合角的自然解释,根据大气中微子数据的要求,在一个右手中微子给予光有效中微子矩阵的23块的主要贡献,并说明了这种机制的框架下的模型与U(1)家族对称性。次主导的贡献,从其他右手中微子需要给小的质量分裂适当的MSW解决方案的太阳中微子问题。在包含三个右手中微子的U(1)族对称模型框架下,给出了三个求解小角MSW解的显式例子,该模型能自然地描述所有夸克和轻子的质量和混合角.在这次演讲中,我们还扩展了大角度MSW解决方案的分析。
1999-08-26 hep-ph
A New Dark Matter Candidate: Non-thermal Sterile Neutrinos
我们提出了一个新的独特的暗物质候选者:由活跃中微子通过轻子数驱动的共振MSW(Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein)转换产生的$\sim 100$ eV到$\sim 10$ keV的无菌中微子.在任何一种活跃的中微子类型中,所需的轻子数不对称性都在光子数的10 $^{-3}$到10 $^{-1}$之间--完全在原始核合成的范围内。这里的独特之处在于,共振的绝热性条件非常有利于产生较低能量的无菌中微子。由此产生的非热(冷)能谱可以使这些不育中微子在早期恢复到非相对论运动学,因此在矮星系尺度或以下的自由流长度是可能的。因此,在我们的模型中,轻中微子暗物质候选者的主要问题可以被规避。
1999-04-03 astro-ph hep-ph