Recoilless Resonant Capture of Antineutrinos from Tritium Decay
在H的束缚态β衰变中发射的单能反中微子可以被3 He共振捕获。氚化技术为18.6keV核的超锐无反冲共振俘获提供了有利条件,σ ~ 5 × 10 -32 cm ~ 2,比σ(核+p)大11个数量级。中微子的引力红移和混合角θ 13可以在实验室尺度的基线上测量。
2006-09-13 hep-ph
Inverse beta decay reaction in $^{232}$Th and $^{233}$U fission antineutrino flux
计算了由$^{232}$ Th和$^{233}$ U中子诱发裂变产生的反中微子的能谱,得到了相应的逆β衰变$\bar{ν_e}+p \to n + e^{+}$正电子能谱和总截面.根据这个想法的作者,地质反应器提供维持地球磁场所需的能量。地质反应堆的核燃料是$^{235}$ U,可能还有$^{232}$ Th和$^{233}$ U。本研究的结果可能会出现在未来的实验中,旨在测试的Georector假说,并估计其燃料成分的一部分,在天体物理学和天体物理学的基础上,在自然界中的低能量反中微子的观测。
2004-03-17 hep-ph
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。
2014-09-26 hep-ph
Recoilless Resonant Emission and Detection of Electron Antineutrinos
本文讨论了~ 3 H-~ 3 He系统中束缚态β衰变单能电子反中微子(Moessbauer反中微子)的无边界共振俘获。无反冲分数包括可能的声子激发,由于当地的晶格膨胀和收缩时的核转变,均匀和非均匀线加宽,和相对论的二阶多普勒效应被认为是。它表明,均匀线加宽是必不可少的,由于随机磁弛豫过程中的金属晶格。非均匀谱线展宽起着同样重要的作用。晶格中3 H和3 He原子的结合能对电子反中微子能量的直接影响导致了共振线的能量移动,这是一个至今被忽视的重要问题。这种能量位移以及二阶多普勒位移在非完美(非均匀)晶格中表现出变化,可能严重危及穆斯堡尔反中微子的观测。尽管有这些巨大的困难,但如果穆斯堡尔反中微子实验成功的话,它可以用来对中微子振荡的性质获得新的和深入的了解,确定中微子质量等级以及迄今为止未知的振荡参数,寻找不育中微子,并测量地球场中电子反中微子的引力红移。
2008-10-13 hep-ph
Origin of Reactor Antineutrino Anomaly
针对2011年发现的反应堆反中微子反常(观测反β衰变率低于理论预期),本文提出原子核β衰变会产生右手和左手反中微子,而现有转换过程仅对应右手反中微子,解释了理论与实验的差异。
2025-04-15 hep-ex hep-ph nucl-th
The anisotropy of inverse beta decay and antineutrino detection
为了提取Superkamiokande中的反中微子信号,必须考虑反应$\barν_{e}+p\to n+e^{+}$中发射的正电子的各向异性。对于太阳,这种效应允许对$ν_{e}\to\barν_{e}$跃迁概率的灵敏度在3%的水平上,已经有了在前一百天收集的统计数据。对于银河系中的超新星,这种效应对于提取$ν-e$与$\barν_{e}-p$事件的正确比例至关重要。
1998-01-13 astro-ph hep-ph
Components of Antineutrino Emission in Nuclear Reactor
新的${\barν_e},e$散射实验,旨在灵敏的搜索的$ν_e$磁矩和项目,探索小混合角振荡反应堆要求更好地了解反应堆反中微子光谱。在这里,我们考虑六个组件,这有助于在核反应堆中产生的总${\barν_e}$频谱。它们是:$^{235}$ U、$^{239}$ Pu、$^{238}$ U和$^{241}$ Pu的裂变碎片的β衰变,由于在$^{238}$ U中的中子俘获以及也由于在扰动光谱的累积裂变碎片中的中子俘获而产生的β发射体的衰变。对于能量小于3.5 MeV的反中微子,我们列表的${\barν_e}$谱对应于每一个的四个裂变同位素与燃料的辐照时间和它们的衰变后,辐照停止的演变,也估计相关的不确定性。ILL光谱的小修正被认为是。
2003-08-19 hep-ph
Measurement of $^{144}\rm{Pr}$ beta-spectrum with Si(Li) detectors for the purpose of determining the spectrum of electron antineutrinos
本文介绍了新研制的基于厚硅(锂)全吸收探测器的β谱仪的性能指标。该谱仪可用于各种β谱的精确测量,即用于$^{144}$ Pr的β谱形状的研究,这被认为是最有前途的反中微子源的无菌中微子搜索。
2017-11-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Width of a Beta-decay-induced Antineutrino Wavepacket
中微子的时间演化取决于它在产生时的初始性质,包括味道、能量和波包大小。尽管核β衰变对中微子实验的过去、现在和未来都很重要,但对于后者的性质,还没有可靠的理论预测。本文利用开放量子系统的形式,将母核衰变过程处理为纠缠反中微子反冲系统,对β衰变引起的电子反中微子波包的大小进行了定量预测.最重要的是母粒子的离域尺度。我们构建了一个系统的描述层次的局域化纠缠,提供了一个明确的声明,相关的本地化规模,发现是密切相关的母核的直径(例如,$\sim$ 5-6~fm的β衰变裂变子)和低的典型的核子-核子相关距离($\sim$ 1~fm)。例如,在核反应堆内部,这转化为$E_{\overlineν_e}>1.8$ ~MeV的$σ_{ν,x}\sim10\mathrm{-}400$ ~pm范围内的初始电子反中微子波包宽度,依赖于衰变核的大小、发射的反中微子能量和反冲系统的运动学。在这个信封中的波包大小不产生可观察到的影响,在可预见的反应堆实验中的振荡概率在标准的三中微子模型,包括朱诺预计是敏感的$σ_{ν,x}\lesssim3$ ~pm。
2023-01-10 hep-ex hep-ph nucl-th
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。
2009-08-27 hep-ph
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。
2000-02-16 hep-ph
Searching for cavities of various densities in the Earth's crust with a low-energy electron-antineutrino beta-beam
我们建议使用长基线电子-反中微子消失实验来寻找地壳中不同密度的深地下洞穴,该实验通过具有高度增强的光度的低能β束来实现。我们关注四个案例:密度接近于水的空洞、铁条带状构造、较重的矿床以及被认为在强烈地震发生前出现的异常电荷聚集区。识别空洞的灵敏度达到的置信水平高于$3σ$和$5σ$的曝光时间分别为3个月和1.5年,空洞密度低于1克厘米$^{-3}$或高于5克厘米$^{-3}$,宽度大于200公里。我们重建的空腔密度,宽度和位置,假设其中一个已知,而保持其他两个自由。我们得到大的允许区域,提高腔密度不同,从地球的平均密度。此外,我们证明,知识的空腔密度是重要的,以获得O(10%)的误差的宽度。最后,我们引入了一个通过改变电子反中微子束的方向来量化腔的存在的可观测量,利用它我们能够识别出在$2σ$到$5σ$ C. L.处的腔的存在。
2015-08-17 hep-ph physics.acc-ph
Antineutrino induced antikaon production off the nucleon
本文研究了中、低能反中微子诱导的荷电流反K介子的产生。我们在这里扩展了我们以前的中微子诱导的K介子生产的计算。我们已经开发了一个微观模型,从SU(3)手征拉格朗日开始,并包括背景项和共振机制相关联的最低躺在通道中的共振,即,西格玛 *(1385)。我们的研究结果可能对MiniBooNE和SuperK等各种中微子振荡实验的本底估计有意义。它们也可以帮助计划中的反中微子实验,如MINERvA,NOvA和T2K第二阶段,以及反中微子能量约为1 GeV的β束实验。
2011-12-28 hep-ph
New antineutrino energy spectra predictions from the summation of beta decay branches of the fission products
在本文中,我们研究了最近测量的$^{102;104;105;106;107}$ Tc,$^{105}$ Mo,和$^{101}$ Nb核的β衰变特性的影响,在四个可裂变同位素$^{235, 238}$ U,和$^{239,241}$ Pu的反中微子能谱的更新计算。这些锕系元素是压水堆裂变过程的主要贡献者。发现上述Tc、Mo和Nb同位素的β馈送几率在$^{239}$ Pu衰变热的$γ$分量中起主要作用,解决了4 - 3000 μ s范围内的大部分$γ$差异。它们是使用总吸收技术(TAS)测量的,避免了混乱效应。计算是利用核数据库中现有的信息进行的,将裂变产物的β衰变分支的所有贡献相加。我们的结果提供了一个新的预测的反中微子能谱的$^{235}$ U,$^{239,241}$ Pu,特别是$^{238}$ U的测量尚未公布。我们的结论是,新的TAS测量是强制性的,以提高预测光谱的可靠性。
2012-09-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino Oscillations, Solar Antineutrinos and the Solar Magnetic Fields
即使在确认了太阳中微子问题的大混合角(LMA)解之后,作为次优势效应的共振自旋-味道进动(RSFP)跃迁的范围仍然存在。在这项工作中,我们已经考虑了适当的抑制RSFP过渡,除了占主导地位的LMA味过渡和翻译的边界上的反中微子通量的中微子磁矩和太阳磁场的产品上的边界。通过获得相应的反中微子通量的间接边界,低能量和中能量中微子已被包括在分析中。假设失踪的铍中微子通过太阳中的RSFP跃迁被转换为μ子反中微子。
2003-08-05 hep-ph
Deficit of reactor antineutrinos at distances smaller than 100 m and inverse beta-decay
通过改变轴向耦合常数λ =-1.2694和λ =-1.2750的中子寿命τ_n = 885.7 s到τ_n = 879.6 s,分析了在小于100 m的距离上反应堆反中微子亏损的变化。以便得到对应于新的世界平均值τ_n = 880.1(1.1)s的结果。考虑到“弱磁性”和中子反冲对大重子质量展开中次领先级的贡献以及α/π~ 10^(-3)级的辐射修正,我们计算了反β衰变的角分布和截面.我们得到的反应堆反中微子赤字增加约0.734%。
2013-11-14 hep-ex hep-ph nucl-th
Short-Baseline Electron Neutrino Disappearance, Tritium Beta Decay and Neutrinoless Double-Beta Decay
我们考虑的MiniBooNE低能异常和镓放射性源实验异常的短基线电子中微子消失的3+1四中微子混合计划的框架内的解释。MiniBooNE和镓的数据分别进行拟合,结果是高度一致的,有效振荡参数Δ m^2和sin^2 2 θ的最佳拟合值非常接近。组合拟合得到Δ m^2 >~ 0.1 eV^2,2 σ时0.11 < sin^2 2 θ < 0.48。我们还考虑了Bugey和Tirzz反应堆反中微子振荡实验的数据和美因茨和Troitsk氚实验中得到的β衰变的有效电子反中微子质量的限制。这些实验数据的拟合将sin ^2 2 θ的值限制在2 σ时小于0.10。考虑到中微子MiniBooNE和镓数据与反中微子反应堆和氚数据之间的张力作为统计涨落,我们进行了组合拟合,得到Δ m^2 \simeq 2 eV和0.01 < sin^2 2 θ < 0.13(2 σ)。假设质量为m_1,m_2,m_3 << m_4,在2 σ处,β衰变和无中微子双β衰变中,m_4对有效中微子质量的贡献分别在0.06 ~ 0.49 eV和0.003 ~ 0.07 eV之间。我们还考虑了调和中微子MiniBooNE和镓数据和反中微子反应堆和氚数据与不同的混合在中微子和反中微子部门之间的紧张关系的可能性。我们发现一个混合角不对称的2.6西格玛指示。
2010-10-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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
Can Radiogenic Heat Sources Inside the Earth be located by their Antineutrino incoming Directions?
在地球内部U和Th衰变链中产生的反中微子("Geoneutrinos“)携带了关于放射性热源的数量和分布的信息,这对地球物理学具有根本的重要性。地球模型中U、Th物质主要分布在陆壳和下地幔之间。最近,人们讨论了许多问题,即在适当的地理位置放置一些探测器可以分离地壳和地幔的贡献。在目前的工作中,我们分析了方向分离的反中微子信号到达地壳和下地幔只有一个探测器。我们发现,利用$\bar{ν_e}+p \to n + e^{+}$探测反应和正电子、中子坐标重建技术,用~30千吨液体闪烁反中微子谱仪可以粗略地检验U、Th分布模型。我们还考虑使用~1 MCi商业上可获得的Sr90-Y 90 β源,其发射地中微子能量范围内的反中微子(Emax = 2.28 MeV),进行探测器校准。
2004-11-12 hep-ph
Theory of inverse beta decay for reactor antineutrinos
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);China Center of Advanced Science and Technology(中国高等科学技术中心)
本文提出了反应堆反中微子逆贝塔衰变的精确理论计算,包括辐射修正和多种相互作用修正,为高精度实验提供理论支持。
2026-09-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Analysis of the Daya Bay Reactor Antineutrino Flux Changes with Fuel Burnup
本文研究了大亚湾核电站最近的反中微子通量和谱随反应堆燃料燃耗变化的结果。我们发现,目前的模型预测和大亚湾的结果之间的差异可以追溯到原始测量的$^{235}$ U/ $^{239}$ Pu比的裂变β谱,被用作预期的反中微子通量的基础。反中微子谱的分析是基于所有裂变碎片β衰变的总和,使用核数据库的输入,解释了大亚湾演变数据中看到的所有功能。然而,这种求和方法仍然预测异常。因此,我们的结论是,目前还没有足够的信息来使用反中微子通量的变化,以排除可能存在的不育中微子。
2017-07-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Bounds on the Solar Antineutrino total Flux and Energy spectrum from the SK experiment
利用在SK获得的825天太阳资料样本,对反β衰变电子反中微子进行了搜寻。对总SK背景的贡献及其角度变化确定了a)源自${}^8 B$中微子$Φ_{\barν}({}^8 B)=< 1.8\times 10^5 cm^{-2} s^{-1}$的太阳反中微子的绝对通量的上限,这相当于P<3.5%的平均转换概率界限(SSM-BP 98模型)和b)它们的微分能谱,对于所有$E_{e,vis}>6.5$ MeV下降到高于$E_{e,vis}\approx 10$ MeV的5%水平,转换概率小于8%。结果表明,反中微子通量将有净效应,增强SK信号在{ \em hep}中微子能量。这种增强的幅度在很大程度上取决于太阳中微子光谱在这些能量下的陡度,否则就相当不确定了。
1999-11-23 hep-ph
Recoilless resonant neutrino experiment and origin of neutrino oscillations
我们证明了氚反中微子的无反冲共振发射和吸收实验可能对我们理解中微子振荡的起源产生重要影响。
2007-05-02 hep-ph
Solar Antineutrinos from Fluctuating Magnetic Fields at Kamiokande
我们考虑了在太阳对流区狭窄底部的强混沌磁场和共振物质振荡对电子Majorana反中微子产生的影响。即使是中等水平的噪声,我们表明,它是可能的,以获得一个小的,但显着的概率为$ν_e\to \barν_e$转换(1-3%)的能量范围为2-10兆电子伏的大区域的混合参数空间,同时仍然满足本(超级)-神冈antineutrino边界和观察到的总速率。另一方面,如果反中微子边界达到1%的水平,并假设SNP的粒子物理解决方案,将有可能获得有关太阳磁场内部场的信息。这里提出的机制的优点是独立于在很大程度上未知的太阳的磁场分布和固有的中微子磁矩。
1998-07-31 hep-ph
Measuring Dirac CP-violating phase with intermediate energy beta beam facility
以已建立的$θ_{13}$的非零值为例,研究了利用β光束装置,通过增加一个增强因子$100<γ<450$,提取狄拉克CP破坏相位的可能性。我们比较了具有不同基线、增强因子和检测器技术的不同设置的性能。我们发现,一个反中微子束从$^6$ He衰变与基线的$L=1300$公里有一个非常有前途的CP发现潜力使用500千吨水切伦科夫(WC)探测器。幸运的是,这个基线对应于费米实验室到南达科他州桑福德地下研究设施之间的距离。
2013-12-19 hep-ph
Update of Short-Baseline Electron Neutrino and Antineutrino Disappearance
本文在3+1中微子混合的框架下,根据中微子振荡,对电子中微子和反中微子消失实验的分析进行了全面的更新,并考虑了镓异常、反应堆异常、太阳中微子数据和nue-C散射数据。本文讨论了最近进行的~(71)Ga(~ 3 He,~ 3 H)~(71)Ge测量的意义,该测量给出了镓实验中中微子截面的信息。我们讨论了活跃的无菌混合的太阳约束,并提出了我们的数值结果。本文讨论了β衰变实验(考虑新的Mainz数据)和无中微子双β衰变实验(考虑最近的EXO结果)中中微子振荡数据的拟合结果与重中微子质量效应之间的联系。
2013-05-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The reactor antineutrino anomaly and low energy threshold neutrino experiments
短距离反应堆反中微子实验测量的反中微子光谱比理论预测的要低几个百分点。在这项工作中,我们研究的背景下,光无菌中微子信号的低能量阈值反应堆实验的潜力。我们讨论了最近探测到的相干弹性中微子-核散射在未来反应堆反中微子实验中的前景。我们发现,期望改善目前的限制与不育中微子的混合是有希望的。我们还分析了近距离反应堆实验中的反中微子散射测量结果。在这种情况下,统计数据与逆β衰变实验没有竞争力,尽管未来的实验在与镓异常比较时可能会发挥作用。
2019-08-17 hep-ex hep-ph
Prospects for Detecting a Neutrino Magnetic Moment with a Tritium Source and Beta-beams
我们比较了从氚源、反应堆和低能β束中测量中微子来探测中微子磁矩的前景。在所有的情况下,中微子或反中微子都是通过电子的散射来探测的。我们发现,一个大的(20 MCurie)氚源可以提高中微子磁矩的限制显着,下降到几个$\times 10^{-12}$的水平,而低能量β-束与足够快的离子生产可以提高限制到几个$\times 10^{-11}$的水平。后者将需要以至少$10^{15}$ s $^{-1}$的速率产生离子。
2004-09-21 hep-ph
Superkamiokande and solar antineutrinos
我们建议利用反β衰变中发射的正电子的角分布,从超级神冈背景中提取可能的反中微子信号。根据在101.9天内收集到的统计数据,我们可以得到一个与模型无关的反中微子通量上限(对于能量大于8.3 MeV的情况),在95% C. L.时,Φ < 9*10^4 cm^-2 s^-1。通过假设与8B中微子相同的能谱,95% C.L.边界为Φ < 6*10^4 cm^-2 s^-1。在三年的数据采集中,中微子-反中微子跃迁几率的灵敏度将达到1%的水平,从而为混合振荡模型提供了严格的检验。
1997-07-08 astro-ph hep-ph
Connecting low-energy CP violation, resonant leptogenesis and neutrinoless double beta decay in a radiative seesaw model
本文研究了辐射跷跷板模型中的共振薄生现象。我们考虑的情况下,两个准简并的右手中微子实现共振leptogenesis,和CP破坏必要实现leptogenesis发生通过CP相位存在于中微子混合矩阵。一个数值分析是从目前的全球数据为三个中微子混合角和两个质量平方差的最佳拟合值。我们已经证明了重子不对称性的预测值如何依赖于狄拉克和马约拉纳CP相位。通过对质量参数的特殊选择,该模型更倾向于基于重子不对称性预测值的正常中微子质量等级。利用约束CP相,我们计算了与无中微子双β衰变有关的中微子有效质量。
2022-09-13 hep-ph
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。
2009-12-11 hep-ph physics.atom-ph
New targets for relic antineutrino capture
$^{163}$ Ho一直被认为是捕获残余反中微子的合适候选者。然而,使用$^{163}$ Ho检测残余反中微子对于现有技术是极具挑战性的。因此,我们一直在寻找新的目标,通过共振捕获的核素进行电子捕获的遗迹反中微子检测。我们研究了所有核素的原子核性质。最后提出$^{131}$ Ba,$^{159}$ Dy,$^{175}$ Hf,$^{195}$ Au,和$^{243}$ Cm作为新的遗迹反中微子探测候选物,并呼吁对这些新候选物的EC衰变的$Q_{\rm EC}$值和强度进行高精度的实验。
2023-01-17 hep-ph nucl-th
Interplay between Resonant Leptogenesis, Neutrinoless Double Beta Decay and Collider Signals in a Model with Flavor and CP Symmetries
我们提出了一个低规模的I型跷跷板的情况下,离散风味和CP对称性。该方案不仅解释了轻子混合角的测量值,而且预言了轻子CP破坏,并将与中微子振荡和无中微子双β衰变实验相关的低能CP相与轻子生成相关的高能CP相联系起来。我们表明,在这种情况下,右手马约拉纳中微子有(几乎)简并的质量和他们的衰变可以解释观察到的重子不对称的宇宙通过共振leptogenesis。我们研究了在高能对撞机上预测的重子不对称性与轻子数违反信号的相关性,包括即时和位移顶点/长寿命签名,以及在低能无中微子双β衰变实验中。我们发现,轻中微子质量的正常有序导致增强的对撞机信号,而中微子的双β衰变提供了一个有前途的探针,在倒序的情况下。
2022-12-31 hep-ph
Improved estimate of the cross section for inverse beta decay
守恒矢量流假设联系着矢量弱电磁流和等矢量电磁流,在中微子相互作用的定量描述中起着基础性的作用。尽管实验上证实了很高的精度,它并没有完全实现在现有的计算的截面的反β衰变,主要机制的反中微子散射能量低于几十兆电子伏。在本文中,我估计相应的截面和它的不确定性,确保守恒的矢量电流。虽然收敛到以前的计算在几个兆电子伏的能量,得到的结果是明显较低,并预测更多的方向性正电子生产附近的反应阈值。这些发现表明,在目前对地质产生的反中微子通量的估计中,232 Th和238 U分量可能分别被低估了6.1%和3.7%。使用144 Ce-144 Pr源搜索轻无菌中微子的建议预计收集的总事件率比以前估计的低3%,并观察到可能被误解为振荡信号的光谱失真。在反应堆反中微子实验中,再加上对正电子光谱的重新评估,预测的事件率应该减少0.9%,减少了报告的异常的大小。
2016-01-22 hep-ex hep-ph physics.geo-ph
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。
1996-09-05 astro-ph hep-ph
A minimal Beta Beam with high-Q ions to address CP violation in the leptonic sector
在本文中,我们考虑一个β束设置,试图利用大多数现有的欧洲设施:即设置,利用欧洲核子研究中心的设施,以提高高Q离子(8Li和8B),瞄准位于L = 732公里的格兰萨索地下实验室的远探测器。在γ~ 100处升压的~ 8Li和~ 8B离子的平均中微子能量在E_v = [1,2] GeV范围内,足以在远场使用MINOS型的大型铁探测器。我们执行,然后,中微子和反中微子通量需要测量CP违反相三角洲的参数空间的一个重要组成部分的研究。特别地,当θ 13> 3 deg时,如果每年有3 × 10^19个有用的8Li衰变的反中微子通量是可实现的,我们发现,δ可以在60%的参数空间中测量,每年有6 × 10^18个有用的8B衰变。
2010-05-04 hep-ex hep-ph
Dilepton events with displaced vertices, double beta decay, and resonant leptogenesis with Type-II seesaw dominance, TeV scale $Z'$ and heavy neutrinos
在最近提出的一类II型跷跷板主导的$SO(10)$模型中,重中微子,额外的$Z'$玻色子和共振细生,首先,我们证明了介导无中微子双β衰变的最轻的第一代无菌中微子也产生了位移顶点,导致可验证的同号双电子以及双电子。LHC探测器外的μ子产生事件具有抑制的标准模型背景和丢失的能量。在这种情况下,共振薄生是由一对质量为${\cal O}(500)$ GeV的第二代和第三代准简并无菌中微子实现的。然后,我们预测了一个新的替代方案,该模型允许第二代不育中微子质量为${\cal O}(10)$ GeV,能够介导主导的双β衰变以及位移的顶点显着提高的数量在不同的通道中的同号双轻子事件。共振leptogenesis在这种替代方案是介导的一对重准简并不育中微子质量的第一和第三代。除了QD型轻中微子的质量等级,我们还展示了这些结果是如何得出的NH的情况下。我们还讨论了在LHC的$\sqrt s =14 $ TeV运行II和ILC上的$Z'$产生截面。虽然轻子味违反分支比只比目前的实验界限小几到四个数量级,但质子寿命的预测是可以通过正在进行的超级K来实现的。或者Hyper K搜索.
2015-09-29 hep-ph
Radiative corrections to inverse beta decay: a precision analysis for reactor neutrinos
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本研究通过重核子柴普尔perturbation理论计算低能反β衰变的辐射修正,提供精确截面预测和误差预算,改进了以往结果并应用于中微子振荡参数测量和新物理探索。
2026-09-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
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。
2009-03-04 hep-ph
Energy release due to antineutrino untrapping and diquark condensation in hot quark star evolution
我们研究了在可能存在双夸克凝聚的夸克星组态中,反中微子在热夸克物质中的俘获效应。由于电荷中性和β-平衡的条件下的味道不对称性的增加与被困的反中微子的数密度,使以上的反中微子化学势的临界值为30 MeV的双夸克凝聚被抑制。当夸克星冷却时,会出现两相结构:超导夸克物质核心被正常夸克物质外壳包围。在约1 MeV的临界温度以下,反中微子平均自由程变得大于正常夸克物质壳的厚度,因此它们在突然的过程中脱离束缚。通过比较具有相同重子数的组态的质量,我们估计由于反中微子解俘获跃迁而释放的能量可以在10^{51}到10^{52}尔格的范围内。
2003-11-04 astro-ph hep-ph nucl-th
Time-Energy Uncertainty Relations for Neutrino Oscillation and MÖssbauer Neutrino Experiment
本文用Mandelstam-Tamm方法导出了中微子振荡的时能测不准关系。我们证明了最近考虑的一个实验中的小能量不确定性的反中微子的无反冲共振(穆斯堡尔)的生产和吸收的氚反中微子是在冲突的能量不确定性,根据时间-能量不确定性关系,是必要的中微子振荡发生。穆斯堡尔中微子实验可以提供一种独特的可能性,以测试时间-能量不确定性关系对中微子振荡的适用性,并揭示中微子振荡的真实性质。
2008-05-19 hep-ph
A search for neutrino-antineutrino mass inequality by means of sterile neutrino oscillometry
对无菌中微子引起的振荡模式的研究可以确定振荡参数,同时可以通过中微子-反中微子质量不等式来探讨轻子扇区的CPT对称性。我们建议用大型闪烁探测器JUNO或LENA探测MCi电子俘获源或β衰变源的电子中微子和电子反中微子。我们的计算表明,这样的实验是现实的,可以并行进行的JUNO和RENO目前的研究计划。至少需要5个$σ$置信水平,并假设当前全局拟合所指示的振荡参数的值,我们将能够检测到0.5%或更大数量级的中微子-反中微子质量不等,这意味着CPT异常的信号。
2015-07-17 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Daemons, the "Troitsk anomaly" in tritium beta spectrum, and the KATRIN experiment
“特罗伊茨克异常”是在电子反中微子质量测量中观察到的氚β光谱末端的一个奇怪的凸起。它显示了半年的变化。异常的性质可以通过负Dark电物质对象的相互作用来解释-我们检测到的守护进程与设置的气态氚源的含Nb超导线圈。在穿越系统的过程中,流量以半年为周期变化的守护进程拖走了含Nb的团簇,并激发了它们的核和电子壳层,产生了E = 18566-18572 eV的五条俄歇电子线。这产生了守护进程通量的估计值~10-7-10-6 cm-2s-1。研究表明,在目前正在建设的KATRIN系统(卡尔斯鲁氚中微子实验)中,守护进程刺激的俄歇撞击信号与有用的β信号之比应该大于特罗伊茨克实验中的比例。指出了在特罗伊茨克和卡尔斯鲁厄使用稍微修改的系统来研究守护进程的潜力。
2005-02-06 hep-ph
Directional Antineutrino Detection
我们提出了第一个真正的定向反中微子探测器的反中微子以上的氢逆β衰变(IBD)阈值,与潜在的应用,包括监测核不扩散,空间映射地理中微子,表征扩散超新星中微子背景,并在中微子部门寻找新的物理。探测器由相邻和分离的目标和捕获闪烁体平面组成。IBD事件发生在靶层中,靶层足够薄,允许中子在没有弹性散射的情况下逃逸。中子在较厚的硼俘获层中被探测到。IBD事件的位置和正电子的动量是通过跟踪正电子穿过探测器的轨迹来确定的。我们的设计是对现有反中微子探测器的直接修改;可以用现有技术建造原型。
2014-10-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino (Antineutrino)-Nucleus Interactions in the Shallow- and Deep-Inelastic Scattering Regions
在$ν/\barν$/A相互作用中,SIS是用$Q^2 \lessapprox 1~GeV^2$的非共振介子产生的强子系统的四动量转移来定义的。这种非共振介子的产生与共振介子的产生在相互作用的类似的有效强子质量W的范围内混合。当$Q^2$增长并超过这个$\approx 1~GeV^2$极限时,核子内的夸克开始发生非共振相互作用,这表明DIS区的开始。特别信息系统和综合安全分遣队区域受到社区不同程度的关注。虽然$ν$ -核子和$ν$ -核DIS散射的理论/唯象研究是先进的,这样的研究的大部分SIS区,特别是SIS到DIS过渡区,几乎没有开始。在实验上,$ν$ -核子散射的SIS和DIS区的结果很少,只有在$ν$ -核DIS区的实验研究中,对某些核有显著的结果。由于当前和未来的中微子振荡实验的贡献,从更高的W SIS和DIS运动学区域,这些地区都需要大量的理论和实验研究,本文将集中在这些SIS DIS过渡和DIS运动学区域调查我们的知识和当前的挑战。
2020-06-13 hep-ex hep-ph nucl-th
Proposal for an Electron Antineutrino Disappearance Search Using High-Rate 8Li Production and Decay
本文介绍了一种新的,高强度的电子反中微子源的生产和随后的衰变的8Li。当与现有的~1 kton基于闪烁器的探测器配对时,这个<E_v>=6.4 MeV的源通过研究逆β衰变相互作用,为超越标准模型的物理学开辟了广泛的可能搜索。特别是,这里描述的实验设计具有前所未有的灵敏度,电子反中微子消失在$Δm^2\sim$ 1 eV $^2$和功能之间的存在区分零,一个和两个不育中微子的能力。
2012-12-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Bound-State Beta Decay of the Neutron Revisited
本文分析了束缚态β衰变的观测量,这些观测量可用于实验研究标准模型以外的相互作用和反中微子的左手极化态的贡献。为此,我们计算了左手和右手强子流和轻子流诱导的超精细态氢和不同旋量态质子-电子对的分支比、几率和几率角分布。通过考虑辐射修正计算了束缚态β衰变的分支比。我们表明,束缚态β-衰变的概率可以是很好的观测的实验调查的贡献超越SM的相互作用,而概率的角分布是很好的观测的实验搜索的贡献的左手极化状态的反中微子。
2020-01-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrinos as Hot or Warm Dark Matter
活跃和惰性的亚电子伏特中微子都可以为热暗物质(DM)提供服务。另一方面,keV的不育中微子可能是一个很好的候选人温暖的DM。β衰变(例如,H-3和Ru-106)和EC-衰变(例如,Ho-163)核被认为是最有希望分别捕获这些极低能中微子和反中微子的靶。计算了在不同的味混合方案下,残余电子中微子和反中微子相对于相应的β衰变或EC衰变背景的俘获率。我们强调,这种直接的实验室测量热或温暖的DM可能不是没有希望的长期。
2011-11-28 astro-ph.CO hep-ph
The tan(beta) - M_H^\pm bound from inclusive semi-tauonic B-decays in the MSSM
我们计算了W和荷电Higgs介导的包含半τ介子B衰变的O(alpha_s)超对称QCD修正,B-> τ反中微子τ X.将SUSY贡献与重夸克有效场论获得的SM结果结合起来,加上普通的QCD修正,我们发现(tan(beta),M_H^ \pm)平面中的允许区域可以通过短程超对称效应进行显着修改。由于对超对称性参数的敏感性较低,在2 σ水平上,当μ <0时,tan(β)~< 0.43(M_H^ \pm /GeV)。值得注意的是,对于mu>0,可能根本没有界限。最后,我们利用我们的B介子结果和最近的顶夸克衰变数据给出了一个组合的(tan(beta,M_H^ \pm)不相容图。
1997-05-29 hep-ph
Cabibbo suppressed single pion production off the nucleon induced by antineutrinos
本文研究了由奇异度变化的弱带电流驱动的自由核子的$Σπ$和$Λπ$产生。我们计算所有可能通道的总截面,并估计MiniBooNE、SciBooNE、T2 K和Minerva等实验的通量平均总截面。该模型是基于最低阶有效SU(3)手征拉格朗日在外部弱带电电流的存在下,并包含玻恩和最低躺十重共振机制,可以有助于这些反应通道。我们还比较和讨论我们的结果与其他类似的和非常不同的方法。
2021-10-13 hep-ex hep-ph
QED radiative corrections in inverse beta decay from virtual pions
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文基于重重子柴可夫斯基扰动理论,研究反β衰变中虚拟π介子的QED辐射修正,探讨其对低能反中微子散射截面的理论精度影响。
2026-08-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Model-Independent Determination of Isotopic Cross Sections per Fission for Reactor Antineutrinos
模型无关的反应堆同位素截面每次裂变的反应堆反中微子数据的全球拟合确定从高浓缩铀(HEU)反应堆率,低浓缩铀(LEU)反应堆率,和反应堆燃料演化数据。考虑到低浓铀堆数据中$^{239}\rm{Pu}$和$^{241}\rm{Pu}$裂变分数之间的隐式准线性关系,得到了可裂变同位素$^{235}\rm{U}$、$^{238}\rm{U}$和Pu的反β衰变(IBD)产额及其关联式。数据驱动的同位素IBD产量提供了一个异常的反应堆同位素截面每裂变,其中预期的反应堆IBD产量的精度优于1%的模型,可以实现为未来的实验。
2022-03-10 hep-ex hep-ph nucl-th
Neutron capture and the antineutrino yield from nuclear reactors
我们确定了一个新的,通量相关的修正反中微子光谱在核反应堆中产生的。某些衰变链产生反中微子的核素的丰度高于反β衰变的阈值,与绝大多数产生反中微子的核素不同,它们的衰变率与裂变率直接相关。我们已经确定了这些所谓的非线性核素中的四种,并确定它们在低于3.2MeV的低能量下导致反中微子过剩,这取决于反应堆热中子通量。我们开发了一个分析模型的校正的大小,并将其与各种真实的现有反应堆的详细反应堆模拟的结果进行比较,跨越3个数量级的中子通量。在典型的压水反应堆中,所得到的校正可以达到低能通量的0.9%,这在大小上与其他已知的来自乏核燃料的低能校正和非平衡校正相当。对于舰用反应堆,非线性校正可达10%。
2015-10-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Reactor Neutrino Spectral Distortions Play Little Role in Mass Hierarchy Experiments
低能电子在核β衰变中的库仑增强在伴随的反中微子谱中在β衰变终点能量处产生尖锐的截止。已经证实,这些特征将干扰测量中微子质量等级对振荡核反应堆反中微子谱的影响。这些锯齿状的特征将出现在详细的反应堆反中微子光谱中,其特征能量尺度类似于53公里基线附近中微子质量等级确定的关键振荡周期。然而,这些锯齿状的扭曲被发现有助于在一个幅度只有百分之几相对于质量层次依赖的振荡模式在傅立叶空间。在傅立叶余弦和正弦变换中,编码中微子质量等级的特征在给定$3.2\%/\sqrt{E_\mathrm{vis.}/\mathrm{MeV}}$(完美)探测器能量分辨率的情况下,对详细能谱的锯齿状失真的最大贡献的显著性超过十六(三十三)倍。这些失真的影响被证明是可以忽略不计的,即使在反应堆的频谱,振荡参数和计数统计的不确定性被认为是。当能量响应的非线性控制在0.5%以下时,即使在能量空间中相反的层次振荡模式几乎退化时,这一结果也是成立的。因此,准确的知识探测器的能量响应,锯齿状的功能,在反应堆反中微子光谱不会显着阻碍中微子质量层次测量使用反应堆反中微子。
2019-02-14 hep-ex hep-ph physics.ins-det