Allowed and forbidden beta-decay log ft values of neutron-rich Pb and Bi isotopes
本研究利用pn-QRPA模型计算了富中子Pb和Bi同位素的β衰变log ft值及恒星环境下的衰变率，发现U1F贡献在特定条件下显著，且温度对GT衰变率影响更大。
2024-09-19 astro-ph.SR nucl-th
Beta Spectrum Generator: High precision allowed $β$ spectrum shapes
对超越标准模型物理学的几次搜索依赖于对所允许的$β$光谱的准确和高度精确的理论描述。根据最近的理论进展，一个C++实现的分析描述的允许β谱形状的构造。它实现了所有已知的校正，以给出精确到$10^4$中几个部分的理论描述。剩余的原子核结构敏感输入可以选择性地在极端单粒子近似中用各种核势计算，或者通过具有更先进计算的接口获得。由于它在现代中微子物理学中的相关性，相应的（反）中微子光谱很容易通过适当的辐射修正获得。为了方便用户使用，用Python开发了一个图形界面，并与各种核数据库耦合。我们提出了几个测试案例，并说明了代码的潜在用途。我们的工作可以作为当前和未来的高精度实验相关的β衰变过程的基础。源代码：https://github.com/leenderthayen/BSG文档：http://bsg.readthedocs.io
2019-01-07 nucl-ex nucl-th
Covariant approach to allowed beta decay
Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-UV, Spain（粒子物理综合研究所（IFIC），CSIC-UV，西班牙）；Departament de Física Teòrica, UV, Spain（理论物理系，瓦伦西亚大学，西班牙）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 Orsay, France（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/法国国家核子和粒子物理研究所，IJCLab，法国奥赛）
该研究提出洛伦兹协变在壳形式论，构建允许型β衰变的标准与 exotic 流，推导微分衰变分布，关联不同理论参数，为相关扩展提供自然框架。
2026-10-14 hep-ph nucl-th
Selection rules in the double beta decay of deformed nuclei
本文计算了六个核的2 nu双β衰变半衰期，这些核的衰变在理论上是被禁止的。还计算了0 nu双β衰变的所有允许通道。估计的2 nu双β半衰期表明，在244 Pu中的测量可能会发现正信号，并且计划的实验将成功地检测到160 Gd中的2 nu双β衰变。零中微子模式的限制，在分析变形发射器，预测。
2002-04-30 nucl-th
Coulomb corrections to Fermi beta decay in nuclei
研究了库仑力对原子核费米β衰变的影响。这项工作由两个主要部分组成。第一部分计算了超允许β衰变的库仑修正。我们使用等矢量线态的概念和自洽的电荷交换随机相位近似来计算校正。在第二部分，我们研究了反类比态对同量异位素类比态中同位旋混合的影响以及对β衰变费米跃迁的修正。
2022-11-22 nucl-th
Finite Amplitude Method for Charge-Changing Transitions in Axially-Deformed Nuclei
我们描述并应用有限振幅方法的一个版本，用于获得准粒子无规相位近似中的电荷变化核响应。该方法适用于计算轴向变形开壳层核的强度函数和β衰变率，包括允许的和禁止的。我们证明了速度和通用性的代码通过初步检查的影响Skyrme泛函β衰变在一组球形和变形开壳层核的张量项。与等密度对相互作用一样，张量项系统地增加了允许的β衰变速率。这一发现概括了以前的工作在semimagic核和点的需要进行全面的研究的时间奇项的核密度泛函。
2014-05-01 nucl-th
Beta-decay formulas revisited (I): Gamow--Teller and spin-dipole contributions to allowed and first-forbidden transitions
我们提出了在实际计算中有用的核β衰变率公式。衰变率由轻子流密度和强子流密度的乘积决定。一个广泛使用的公式依赖于这样一个事实，即原子核中的低能轻子波函数可以很好地近似为一个常数，并且分别与$s$波函数和$p$波波函数的半径呈线性关系。然而，我们发现，从这样一个简单的近似偏离是明显的重核与大$Z$通过数值求解狄拉克方程。在我们提出的公式中，中微子波函数被精确地处理为平面波，而电子波函数则通过迭代求解积分方程得到，从而可以控制近似波函数的不确定性。首阶近似给出了一个与传统公式等价的公式，高估了衰减率。我们表明，下一个领导级公式再现以及由核能密度泛函方法获得的微观的示意性跃迁密度的精确结果。
2021-03-31 hep-ph nucl-th
Time Reversal Invariance in the beta-Decays of A = 8 Nuclei
我们详细研究了8 B（2+）和8 Li（2+）到8 Be（2+）的β衰变中的时间反演不变性，特别关注8 Be衰变产生的两个α粒子以及电子（正电子）与子核的终态相互作用。使用R矩阵公式，初始状态由壳模型描述。R矩阵参数通过拟合α-α散射相移和允许的β衰变率获得。由于原子核末态相互作用对时间反演的影响来自于二次禁戒β衰变，所以它们很小，可以通过选择适当的运动学条件来减小。e（+/-）核库仑相互作用引起的T破坏效应依赖于第一禁戒算符。
1994-11-01 nucl-th
Shell model predictions for $^{124}$Sn double-beta decay
无中子双β（$0 νββ$）衰变是一种很有前途的超标准模型过程。双中微子双β（$2 νββ$）衰变是一个由标准模型允许的相关过程，在大约10种同位素中观察到，包括衰变到子体的激发态。$^{124}$ Sn是第一个通过实验研究其双β衰变模式的同位素，尽管最近的努力很少，但迄今为止还没有看到任何信号。壳模型计算能够可靠地预测$2 νββ$的衰变半衰期。在这里，我们使用壳模型计算来预测$^{124}$ Sn的$2 νββ$衰变半衰期。我们的结果与现有的准粒子无规相位近似（QRPA）结果有很大的不同，我们设想它们将有助于指导未来的实验。我们还提出了两个潜在的竞争机制的$^{124}$ Sn的$0 νββ$衰变壳模型核矩阵元素。
2015-11-11 nucl-th
Electron wave functions in beta-decay formulas revisited (II): Completion including recoil-order and induced currents
本研究推导了含反冲阶与诱导流、达次领头阶的核β衰变跃迁完整公式，利用矢量流守恒减小介子交换流效应，数值验证显示其对丰中子核衰变率修正可达10%--20%。
2023-03-15 nucl-th
Theoretical mean field and experimental occupation probabilities in the double beta decay system 76Ge to 76Se
在双β衰变体系76 Ge ~ 76 Se中，采用BCS配对的Woods-Saxon单粒子能级不能再现质子和中子能级1 p_{3/2}，1 p_{1/2}，0 f_{5/2}，0 g_{9/2}的实验占有几率.手动下移0 g_{9/2}水平可以解释数据，但并不令人满意。在这里，它表明，自洽Hartree-Fock+BCS的方法与实验变形76 Ge和76 Se可以决定性地提高与最近的数据占领概率由Schiffer等人和凯等人的协议。最好的协议与现有的数据76 Ge和76 Se，以及对邻居的同位素，当中子的自旋轨道强度被允许大于质子。双中微子双β衰变矩阵元也与数据一致。
2010-02-08 nucl-th
Beta decay of 252Cf on the way to scission from the exit point
当核的伸长显著增加时，β衰变能量增加。本文用一种简单而又部分微观的方法研究了252 Cf核从自发裂变过程的出口点到分裂点的β衰变的跃迁率。一个相当粗糙的经典近似相应的阻尼集体运动假设是一维的。鉴于这些假设，我们在本文中的目的只是提供这样一种现象的数量级。在每次变形时，可用于β衰变的能量由这样的动力学处理确定。然后，对于一个给定的伸长率，允许的（费米）β衰变的过渡率计算从对相关的波函数内获得的宏观-微观的方法，然后集成在对应于整个下降从出口到断开的时间。结果作为在我们的经典动力学方法中使用的阻尼因子（特征阻尼时间的倒数）的函数。例如，在从出口到分裂点的下降时间约为$10^{- 20}$秒的情况下，我们发现β衰变的总速率大致相当于每年每毫克252 Cf发生20次事件。包含配对相关性并不影响这些结果。
2015-01-12 nucl-th
Double beta decay to the first $2^+$ state within a boson expansion formalism with a projected spherical single particle basis
Gamow-Teller跃迁算符被写为偶极质子-中子和四极电荷守恒QRPA玻色子算符中的多项式，使用Belyaev-Zelevinski型玻色子展开技术的处方。然后，通过描述奇-奇中间核的一个、两个和三个玻色子态，允许在子核中的第一个$2^+$态上结束的$2νββ$过程。该方法使用单粒子基，它是通过从变形函数的正交集投影出良好的角动量而获得的。基础为母核和子核有不同的形变。计算了10次跃迁的GT跃迁幅度和半衰期。结果与现有的数据以及与其他方法获得的一些预测进行了比较。
2006-12-07 nucl-th
On the asymmetry of Gamow-Teller beta-decay rates in mirror nuclei in relation with second-class currents
本文从理论上评价了主要原子核结构对轻镜核允许Gamow-Teller β衰变率不对称性的影响。计算是在壳模型中进行的，使用经验的同位旋非守恒相互作用和现实的伍兹-撒克逊径向波函数。修正后的处理p-壳层核补充系统的计算sd-壳层核，并比较实验的不对称性时可用。这一结果对于讨论弱相互作用中可能存在的第二类电流具有重要意义。
2003-02-04 hep-ph nucl-th
Novel shell-model analysis of the $^{136}$Xe double beta decay nuclear matrix elements
如果观测到无中微子双β衰变，就可以区分中微子是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子，并且可以用它来确定中微子质量的绝对尺度。$^{136}$是观测这一罕见事件最有希望的候选者之一。然而，直到最近，对于被允许的、不太罕见的双中微子双β衰变模式，还没有积极的结果。与小半衰期相关的小核基质元素对用于其计算的原子核结构模型提出了挑战。我们报告了一个新的壳模型分析的双中微子双β衰变的$^{136}$的，它考虑到所有相关的核轨道，以充分描述相关的Gamow-Teller强度。我们进一步使用新的模型来分析无中微子双β衰变半衰期的主要贡献，并表明它们也减少了。
2013-01-02 hep-ph nucl-th
A new analysis of 14O beta decay: branching ratios and CVC consistency
在~（14）O衰变过程中，基态的Gamow-Teller跃迁受到强烈的阻碍，电子能谱明显偏离所允许的形状。对该光谱上仅有的数据进行重新分析，将分配给该跃迁的分支比改变了7个标准差：我们的新结果是（0.54 \pm 0.02）%。的Kurie图数据从两个早期的出版物也进行了检查，并建议修订其公布的分支比。所需的核矩阵元计算与壳模型，并为第一次，获得一致性之间的M1矩阵元推导出的模拟伽玛跃迁在14 N和推导出的斜率的形状校正函数在β过渡，守恒矢量流假设的要求。然而，只有在壳模型计算中使用重整化而不是自由核子算符时，才能得到这种一致性。在14 C的镜像衰变中，发生了类似的情况。14 C寿命，形状校正函数的斜率和伽马衰变的M1矩阵元素之间的一致性只能通过壳模型计算中的重整化算子来实现。
2005-08-19 nucl-th
A general parametrization for the long-range part of neutrinoless double beta decay
双β衰变已被证明是一个强有力的工具，以限制$B-L$违反物理超越标准模型。我们提出了一个表示的一般$0νββ$衰变率允许的洛伦兹不变性的长程部分。结合短程部分，这种根据有效$B-L$破坏耦合的一般参数化将提供任意轻子数破坏理论的$0νββ$限制。
1997-12-12 hep-ph nucl-th
Nuclear Physics of Double Beta Decay
对无中微子$ββ$衰变的研究使我们能够严格限制中微子的有效马约拉纳质量，这是一个非常重要的量。为了测试我们评估控制衰变率的核矩阵元素的能力，我们希望能够描述允许的双中微子衰变。有人认为，只有低洼的虚拟中间状态是重要的，因此，它似乎是大规模的壳模型评估，从QRPA的各种困难，是首选的方法。在$0ν$衰变中，核波函数的成对碎片和破碎的成对碎片之间存在实质性的抵消。因此，尽管流行的说法与此相反，但人们预期$0ν$速率也对原子核结构的细节敏感。这反映在理论值的扩散中，导致推导出的$<m_ν>$限值的不确定性约为2 - 3倍。最后，对交换超重中微子引起的$0ν$衰变作了简要评述。
1999-04-23 nucl-th
Beta-Delayed Proton Emission Branches in 43Cr
利用能记录带电粒子径迹的成像时间投影室研究了非常缺中子的~（43）Cr的β ~+衰变。一个、两个和三个质子的β延迟发射事件被清楚地识别出来。这些通道的绝对分支比分别测定为81（4）%、7.1（4）%和0.08（3）%。因此，43 Cr被确定为发生β-3p衰变的第二种情况。虽然在43 V下对质子束缚态的馈电预计可以忽略不计，但发现了没有质子发射的衰变的12（4）%的大分支比。
2010-12-21 nucl-ex nucl-th
Addendum to: QRPA uncertainties and their correlations in the analysis of neutrinoless double beta decay
在以前的文章[Phys. Rev. D 79，053001（2009）]中，我们在准粒子无规相位近似（QRPA）中估计了与无中微子双β衰变（0 nu β β）的核矩阵元（NME）相关的不确定性。这种估计包括最近对NME的独立计算，因此仍然可以提供核模型不确定性的公平代表。在这种情况下，我们比较了Ge-76中0 nu β β衰变的声明与最近在Ge-136和其他核中的负结果，并推断了在90% C. L.时允许或排除的寿命范围。我们还强调了一些问题，应加以解决，以适当地比较和结合来自不同的0 nu β β衰变候选核的结果。
2013-01-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
New Realization of the Conversion Calculation for Reactor Antineutrino Fluxes
验证有效的转换方法在反应堆反中微子通量计算检查使用\textit{ab initio}计算的电子和反中微子光谱从国家的最先进的核数据库。结果表明，忽略允许跃迁和禁戒跃迁之间的β衰变分支的形状变化将导致总的反β衰变产额和能谱分布的显著偏差。我们提出了一种新的实现的转换方法与允许和禁止的虚拟分支，并将其应用于两个\textit{simulated}数据从核数据库和\textit{real}数据从ILL的裂变测量数据中的允许和禁止衰变的统计特性。发现了两种主要的不确定性来源，事实证明，如果在高终点能量范围内可以获得准确的β衰变信息，则转换计算的新实现可以大大减少速率和光谱偏差，从而提供反中微子通量的可靠预测。
2019-08-23 hep-ex hep-ph nucl-th
Testing the Inverted Neutrino Mass Ordering with Neutrinoless Double-Beta Decay
我们量化了未来实验将在多大程度上测试由具有逆序质量的轻中微子介导的无中微子双β衰变的存在。虽然它仍然很难比较不同的同位素进行测量，我们发现，未来的搜索将充分测试倒序的情况下，作为一个全球性的，多同位素的努力。他们还将测试驱动衰变的其他可能机制，包括假设中微子质量遵循正常顺序的允许参数空间的大片未知区域。
2021-09-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Local and global effects of beta decays on r-process
核β衰变率是模拟天体物理r过程的一个基本要素。这些比率中的大多数仍然依赖于理论模型。然而，现代放射性离子束设施已经允许测量某些核的β半衰期或接近r-过程路径。这些数据表明，r-过程半衰期一般短于基于有限范围液滴模型（FRDM）的标准理论预测。这些数据也作为重要的约束条件，改进预测的半衰期的基础上连续QRPA计算顶部的能量密度泛函理论。虽然这些计算还局限于球形核，但它们包括接近和处于中子幻数$N=50, 82$和126的重要r过程等待点核。我们已经研究了这些新的实验和理论半衰期的影响，在两个天体物理站点的r-过程核合成目前青睐的r过程：中微子驱动的风，从新诞生的中子星在超新星爆炸和喷出物的合并两个中子星。我们发现，在一般情况下，较短的β衰变率有几个重要的影响的r-过程核合成的动力学。首先，物质流更快地克服等待点核，增强物质向更重的核的输运。其次，较短的半衰期也导致中子的更快消耗，从而导致冻结条件的重要变化，并对最终的r过程丰度产生影响。除了这些全球的r-过程动力学的影响，新的半衰期也导致一些局部的丰度分布的变化。
2014-05-01 nucl-th
Nuclear $β$ spectrum from projected shell model (I): allowed one-to-one transition
本研究提出投影壳模型结合Pfaffian算法计算核β衰变的能级与约化单体跃迁密度，输入BSG程序研究容许一一跃迁β谱，发现多体关联影响显著且谱形对能级计算可靠性敏感，方法可拓展至其他核跃迁研究。
2023-08-22 nucl-th
Confronting the low-scale seesaw and leptogenesis with neutrinoless double beta decay
本研究结合无中微子双β衰变最新结果，在含两代右手中微子的标准模型扩展中，分析MeV-GeV能区重中微子的约束，指出其与大爆炸核合成、对撞机限制互补，结合轻子生成要求可得到加速器可探测的参数窗口。
2025-05-19 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Comprehensive analysis of beta decays within and beyond the Standard Model
在标准模型和寻找新的物理中，对允许的核β衰变和中子衰变的精确测量进行了回顾和分析。分析采用了最新的实验和理论发展。结果用Wilson系数来解释，Wilson系数描述了导致β衰变的轻子和核子（或夸克）之间的有效相互作用。新的全球拟合进行合并的中子衰变，超允许的$0^+\rightarrow 0^+$过渡，和其他核衰变，包括，第一次，从镜像β跃迁的数据的精确测量的全面列表。结果证实了相互作用的$V$ - $A$特征，并转化为$10^{-4}$水平的$V_{ud}$和$g_A$的更新值。我们还提出了新的严格的限制外来耦合，涉及左手和右手中微子，显着受益于列入镜像衰变的分析。
2021-07-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Deformed shell model results for two neutrino positron double beta decay of $^{84}$Sr
在（$^{2}p_{3/2}$，$^{1}f_{5/2}$，$^{2}p_{1/2}$，$^{1}g_{9/2}$）空间中基于Hartree-Fock态的形变壳模型框架下，计算了$^{84}$ Sr的两种中微子正电子双β衰变模式$β^{+}$ EC/ECEC的半衰期.为了合理地描述$^{84}$ Sr和$^{84}$ Kr的光谱，并产生允许的GT强度，质子和中子$^1g_{9/2}$轨道的单粒子能量相对于$^{2}p_{3/2}$轨道能量，对于$^{84}$ Sr和$^{84}$ Rb都选择为（3.5 MeV，1.5 MeV），对于$^{84}$ Kr选择为（1.5 MeV，1.5 MeV）。据此，$β^+$ EC和ECEC模式的计算半衰期分别为$\sim 10^{26}$年和$\sim 4 \times 10^{24}$年。
2011-05-18 nucl-ex nucl-th
Precise measurement of branching ratios in the beta decay of 38Ca
我们提出了完整的描述测量的分支比的β衰变的38 Ca。这种衰变包括五个允许的0+ --> 1+分支和一个超允许的0+ --> 0+分支。利用我们对后者的新结果，我们确定它的ft值为3062.3（68）s，其精度（0.2%）与迄今为止用于确定CKM矩阵的上下夸克混合元Vud的13个众所周知的0+ --> 0+跃迁的精度相当。因此，38 Ca超允许跃迁成为近十年来这组跃迁的第一个补充，也是第一个可以进行精确镜像比较的跃迁，从而可以改进提取Vud所需的同位旋对称性破缺修正的测试。
2015-03-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Validity of Brink Axel Hypothesis for calculations of allowed stellar weak rates of heavy nuclei
本文评估了Brink-Axel假设在计算重核允许恒星弱过程速率中的有效性，探讨了该假设在天体物理核合成计算中的适用性与局限性。
2024-11-20 astro-ph.SR nucl-th
Predicting Beta Decay Energy with Machine Learning
$Q_β$代表了表征不稳定核的最重要因素之一，因为它可以更好地理解核的行为和重原子的起源。最近，机器学习方法已被证明是一种强大的工具，可以提高预测各种原子性质的准确性，例如能量，原子电荷，体积等。尽管如此，这些方法通常被用作黑盒，不允许解开分析中的现象的见解。在这里，通过机器学习模型的集合，实验数据上的$β$ -衰变能量的最先进的精度被超越。为消除黑箱问题而实施的可解释性工具允许将不确定性和原子序数确定为预测$Q_β$能量的最相关特征。此外，物理信息特征的加入提高了模型的鲁棒性，提高了原子核结构理论模型的重要特征。
2022-11-30 nucl-ex nucl-th physics.data-an
The Neutrinoless Double Beta Decay, Physics beyond the Standard Model and the Neutrino Mass
利用无中微子双β衰变可以确定有效的马约拉纳电子中微子质量。为此，必须满足以下条件：（i）中微子必须是马约拉纳粒子，i。e.与反粒子相同(ii)必须测量半衰期。（iii）必须可靠地计算过渡矩阵元素。(iv)主导机制必须是轻马约拉纳中微子交换。本文研究了不同方法的计算精度：（1）准粒子无规相方法（QRPA），（2）壳模型（SM），（3）（变分前）角动量投影Hartree-Fock-Bogoliubov方法（PHFB）和（4）相互作用玻色子方法（IBA）。第二部分研究如何从实验上确定无中子双β衰变的主导机制。它是（a）轻的Majorana中微子交换，正如人们假设的那样，以确定有效的Majorana中微子质量，是左（b）或右手（c）的左对称大统一理论（GUT）允许的Majorana中微子交换。它是一种由于超对称性的机制，例如，与胶子交换和R-宇称和轻子数违反条款。最后我们假设，克拉普多尔等人确实测量了无中微子双β衰变（尽管存在争议），并且轻马约拉纳中微子交换是主要机制。用我们的矩阵元，我们得到一个有效的Majorana中微子质量：<m（nu）> = 0.24 [eV]，exp（pm）0.02; (pm)0.01 [eV]
2012-03-16 hep-ph nucl-th
Neutrinoless double beta decay in effective field theory: the light Majorana neutrino exchange mechanism
首次从手征有效理论推导了轻Majorana中微子交换产生的无中微子双β衰变$nn\rightarrow pp$势。有效场理论框架使我们能够识别和参数化的短期和长期的贡献，以前错过了文献。这些贡献不能被吸收到单核子形状因子的参数化中。从夸克和胶子水平出发，我们将其匹配到手征有效场论，进而匹配到核力势。为了导出介导无中微子双β衰变的核势，必须对硬中微子、软中微子和势中微子模进行积分。在温伯格和无π介子方案中，这都是通过手征功率计数中的下一个到下一个到领先的顺序来执行的。在次-主导阶，振幅接收来自超软中微子交换的额外贡献，其可以用弱电流的核矩阵元和中间核的激发能来表示。这些量也控制着双中微子双β衰变的振幅。最后，我们概述的策略，以确定出现在潜在的低能量常数，将它们与电磁耦合和/或匹配的格点量子色动力学计算。
2019-05-21 hep-lat hep-ph nucl-th
Pion Beta Decay and CKM Unitarity
π介子β衰变，$π^+\to π^0 e^+ν(γ)$，提供了一个理论上干净的CKM矩阵元素$V_{\text{ud}}$的$\pm 0.3\%$测定。这个值低于超允许的核β衰变，在那里已经存在一个数量级更好的精度。我们提倡一种新的策略，利用π β衰变，根据其作用，通过比例$R_V=Γ\left(K\to πl ν(γ)\right)/Γ\left(π^+\to π^0 e^+ν(γ)\right)$确定${V_{\text{us}} / V_{\text{ud}}}$。$R_V$测量$ { f_+^K(0) |V_{\text{us}}| / f_+^π(0) |V_{\text{ud}}| }$，对费米常数和一些辐射修正不敏感。它对形状因子比的依赖性也可能被证明对格点规范理论计算有用。采用基于格的值${ f_+^K(0) / f_+^π(0) } = 0.970(2)$，我们发现与从$R_A=Γ(K\to μν(γ))/Γ(π\to μν(γ))$获得的$V_{\text{us}}/V_{\text{ud}}=0.23131(45)$相比，$V_{\text{us}}/V_{\text{ud}}=0.22918(88)$。这些基于矢量和轴向矢量的$V_{\text{us}}/V_{\text{ud}}$值表现出2.2 $σ$差异。这种紧张可能会通过晶格$ { f_+^K(0) …
2020-05-28 hep-ex hep-lat hep-ph
Efficient calculation of two-neutrino double-beta-decay nuclear matrix elements
Central Michigan University（中央密歇根大学）
提出基于Lanczos迭代的改进强度函数方法，避免完全对角化，高效准确计算2νββ核矩阵元，并应用于多种核素和有效哈密顿量。
2026-06-29 hep-ph nucl-th
Radiative Corrections to Neutron and Nuclear Beta Decays Revisited
根据最近的色散关系研究，重新讨论了中子和超允许核β衰变的普遍辐射修正（也称为“内部”修正），发现了$+2.467(22)\%$，即~大约$2.4σ$大于之前的评估。为了比较，我们考虑几种替代的计算方法。所有采用更新的微扰QCD四圈Bjorken求和规则（BjSR）定义的QCD耦合与核子形状因子为基础的玻恩振幅估计轴矢量诱导的强子贡献。此外，我们现在包括强子的贡献，从低$Q^2$环效应的基础上的对偶性考虑和矢量介子共振插值。我们的主要结果，$2.426(32)\%$对应于一个平均的光阵面全纯QCD方法和一个三共振拟合。它将色散关系差异减小到大约$1.1σ$，从而提供一致性检查。我们的新的辐射校正估计的后果，随着色散关系的结果，CKM么正性进行了讨论。更新了中子寿命- $g_A$的关系，表明中子寿命$< 879$ s较短。我们还发现了一个改进的边界上的奇异的，非标准模型，中子衰变或振荡的类型，作为解决中子寿命问题，$\text{BR}(n\to \text{exotics}) < 0.16 \%$。
2019-07-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinoless Double Beta Decay in Gauge Theories
无中子双β衰变是粒子物理和核物理中非常重要的过程。它的观测将严重限制现有的模型，并表明中微子是大质量的马约拉纳粒子。从基本粒子的角度来看，它几乎出现在每个模型中。除了传统的机制，如中微子质量，右手电流的混合等，它可能会发生由于R宇称违反超对称（SUSY）的相互作用。从核物理学的角度来看，这是具有挑战性的，因为：1）相关的核具有复杂的原子核结构。2)能量上允许的跃迁只消耗了所有强度的一小部分。3)人们必须处理跃迁算符的短距离行为，特别是当中间粒子很重时（例如在超对称模型中）。因此，我们必须考虑新的效应，比如在核子之间飞行的π介子的双β衰变。4)所涉及的中间动量约为100 MeV。因此，我们必须考虑核子流中可能的动量依赖项。我们发现，对于质量机制，这种修改的核子电流轻中微子减少约25%的核矩阵元素，几乎不管核模型。在重中微子的情况下，影响要大得多，并且依赖于模型。考虑到上述效应，我们对实验上感兴趣的核A = 76，82，96，100，116，128，130，136和150的核矩阵元和实验上对寿命的限制，提取了各种超对称模型的中微子平均质量和R宇称破坏耦合的新的严格限制。
1999-07-12 hep-ph nucl-th
Global Ab initio Neutrino Mass Limits from Neutrinoless Double-Beta Decay
TRIUMF；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；McGill University（麦吉尔大学）
结合最新无中微子双贝塔衰变实验和从头算核理论，在贝叶斯框架下给出马约拉纳中微子质量的全局上限，发现当前实验灵敏度尚未覆盖中微子振荡允许的质量区间，但下一代多同位素联合可覆盖反质量顺序。
2026-06-08 hep-ex hep-ph nucl-th
Sterile neutrinos and neutrinoless double beta decay in effective field theory
研究了无中微子双β衰变衰变（$0νββ$）.这些规范单重态场可以通过可重整化的汤川耦合以及标准模型有效场论中的高维规范不变算子与标准模型（SM）场相互作用。在GeV尺度下，我们使用包含无菌中微子的手征有效场论，将夸克和胶子水平上的算符与包含π介子和核子的强子相互作用联系起来。这使我们能够得到一个表达式的$0νββ$率的各种同位素的相空间因子，强子低能常数，核矩阵元，中微子的质量，和威尔逊系数的高维运营商。所需的强子低能常数和核矩阵元素依赖于中微子的质量，我们得到的插值公式接地QCD和手征微扰理论，改善现有的公式，只在一个小的中微子质量的制度是有效的。由此产生的框架可以直接用于评估的影响，$0νββ$实验的情况下，轻无菌中微子，并应证明是有用的无菌中微子搜索的全球分析。我们进行了几个唯象研究的$0νββ$在无菌中微子的存在下，有和没有高维运营商。我们发现，非标准的相互作用，涉及无菌中微子$0νββ$现象有显着的影响，下一代实验可以探测这种相互作用的规模高达$\mathcal O(100)$ TeV。
2020-06-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Explaining the Cabibbo Angle Anomaly
由K介子、π介子、$D$和τ衰变得到的Cabibbo角与由超允许β衰变得到的结果不一致。在第一行（但也是第一列）CKM酉性中产生的$\approx 3\,σ$缺陷被称为Cabibbo角异常（CAA）。从β衰变中确定$V_{ud}$需要知道费米常数$G_F$，通常从μ子衰变中提取。然而，由于新的物理学也可能影响μ子衰变，从而影响费米常数的测定，因此在$G_F$是关键输入的情况下，与整体电弱拟合产生了有趣的相互作用。在这些程序中，我们审查CAA和它的不同解释的物理超越SM，首先讨论相应的效果在有效场论，然后使用（简化）模型。
2022-07-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Anthropics of Aluminum-26 Decay and Biological Homochirality
最近的实验结果恢复了生物分子同手性起源于β衰变的假设的可行性。再加上这一过程发生在地外的暗示表明铝-26是最有可能的来源。如果是真的，那么它的适当性在很大程度上取决于这种衰变的半衰期和能量。要求这种机制成立，对多个参数的人类允许范围提出了新的限制，包括电子质量、上下夸克质量之差、精细结构常数和电弱尺度。这些新的粒子质量的约束比以前发现的更严格，然而，允许区域的一个边缘几乎退化与现有的限制，其中，使用这里所谓的“非重合危险的原则”，被认为是一个强有力的指标，精细结构常数必须是一个环境参数在多重宇宙。
2017-07-11 astro-ph.CO hep-th nucl-th
On the determination of anti-neutrino spectra from nuclear reactors
本文研究了已知的对允许的β衰变谱的高阶修正对测定裂变碎片衰变产生的反中微子谱的影响。特别是，我们试图估计相关的理论误差，发现感应电流，如弱磁性可能最终限制我们的能力，以提高电流的准确性，在某些情况下，甚至可以大大增加理论误差。我们还进行了严格的评估与我们的方法提取反中微子光谱使用合成β光谱的错误。事实证明，仅使用虚拟β分支与有效核电荷的明智选择的拟合提供了具有最小偏差的结果。我们将这种方法应用于U235，Pu 239和Pu 241的实际数据，并在误差范围内证实了最近的结果，这表明能量平均反中微子通量的净向上移动了3%。然而，我们也发现了显着的形状差异，原则上可以通过高统计反中微子数据样本进行测试。
2012-01-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
