Reexamination of a Bound on the Dirac Neutrino Magnetic Moment from the Supernova Neutrino Luminosity
重新研究了超新星核条件下的中微子螺旋度翻转过程。而不是在以前的分析中使用的SN核心的均匀球模型,在SN核心的物理参数的径向分布和时间演化的现实模型被认为是。本文从超新星核nu_R发射的光度极限出发,得到了狄拉克中微子磁矩的一个新的上界。
2009-07-16 hep-ph
Large lepton mixing and supernova 1987A
我们重新考虑了超新星SN 1987 A的$\barν_e \leftrightarrow \barν_{μ,τ}$中微子振荡对观测到的$\barν_e$信号的影响。使用释放的结合能$\Eb$和平均中微子能量$\Ee$作为拟合参数进行最大似然分析,我们发现,与以前的分析一样,具有大混合角的$\barν_e \leftrightarrow \barν_{μ,τ}$振荡对于$\Ee$的最佳拟合值比小混合角(SMA)振荡低。此外,$\Ee$的推断值在SMA情况下已经低于在模拟中发现的值。这种明显的矛盾被解释为反对太阳中微子问题的大混合振荡解的证据。为了量化的程度,实验数据有利于SMA在大的混合解决方案,我们使用它们的似然比以及Kolmogorov-Smirnov测试。我们发现在SN参数的范围内预测的模拟区域中的LMA-MSW的解决方案是不是只有轻微的不利或有利相比,SMA-MSW的解决方案。因此,我们得出结论,LMA-MSW解决方案与目前对SN物理的理解并不冲突。相比之下,真空振荡和太阳中微子问题的LOW解决方案,可以排除在$4σ$水平的SN参数范围内发现的模拟。只剩下一个$\Ee$、$<E_{\barν_{μ,τ}}>$和$\Eb$值较低的边缘区域,在那里这些振荡解可以与SN 1987 A的中微子信号相协调。
2001-01-25 hep-ph
Periodogram and likelihood periodicity search in the SNO solar neutrino data
本文对SNO合作组8B太阳中微子流量时间序列的周期性搜索进行了详细的谱分析。这些数据已公开发布,并将事件时间截断为以天为单位(1天合并);因此,它们适合于进行传统的Lomb-Scargle分析,以进行周期性调查,以及基于似然方法的扩展方法。这里给出的分析结果证实了SNO数据中不存在调制特征。为了完整起见,还说明了一个更精确的“1天分组”的可能性,它近似于未分组的可能性方法,根据完整的时间信息的可用性,通过SNO合作。最后,这项工作完成了两个不同的联合分析的SNO和超级神冈数据,分别在共同的和整个数据采集期间。虽然这两种分析都加强了中微子通量恒定的情况,但后者还提供了证据,证明由于地球绕太阳的轨道偏心率,在99.7%的置信水平上探测到了年度调制谱线
2007-02-05 hep-ph
Assessing Compatibility of Direct Detection Data: Halo-Independent Global Likelihood Analyses
我们提出了两种不同的晕独立的方法来评估几个直接的暗物质检测数据集的兼容性为一个给定的暗物质模型使用的全球似然组成的至少一个扩展的可能性和任意数量的高斯或泊松似然。在第一种方法中,我们找到了全局最佳拟合晕函数(我们证明了它是一个独特的分段常数函数,其下降步长小于或等于我们计算的最大值),并在任何期望的置信水平下构建了一个双侧逐点置信带,然后可以将其与仅从扩展似然法获得的置信带进行比较,以评估数据的联合相容性。在第二种方法中,我们定义了一个“约束参数拟合优度”检验统计量,然后我们使用其$p$值来定义“可扩展性区域”(例如,其中$p \geq 10\%$)。对于不完全包含在可兼容性区域内的任何晕圈函数,数据的兼容性级别非常低(例如$p < 10 \%$)。我们通过将它们应用于CDMS-II-Si和SuperCDMS数据来说明这些方法,假设暗物质粒子具有弹性自旋独立的同位旋守恒相互作用或放热自旋独立的同位旋破坏相互作用。
2016-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Supernova neutrino physics with a nuclear emulsion detector
相干中微子-核散射反应的存在,要求评估,任何探测器致力于WIMP搜索,由于传统的中微子源的不可约的背景,同时,它提供了一个独特的机会来揭示超新星中微子。本文详细介绍了一种基于核乳胶技术的新型定向探测器。李克图比检验表明,在运行的最初几年,如果探测器质量为几十吨,就可以观测到超新星信号。本文还讨论了中微子与超新星距离的测定和$^8$ B中微子的观测。
2018-04-20 hep-ph physics.ins-det
Late time supernova neutrino signal and proto-neutron star radius
讨论了利用晚时中微子信号重建新形成的原中子星半径的可能性。一个黑体辐射被假定为中子星冷却阶段。我们参数化的中微子时间积分通量的基础上模拟的罗伯茨和雷迪。在三味和一种有效的味道的情况下,在超神冈的逆β衰变和弹性散射事件的似然分析。我们表明,在半径重建中实现的精度在很大程度上取决于与捏参数的相关性,因此相应的先验。虽然这种相关性阻碍了新形成的中子星半径的精确测量,但鉴于当前对中子星半径的限制,或者如果精确测量中子星半径,它可以帮助测量具有良好精度的箍缩参数。
2018-09-24 hep-ph
Neutrinos in Extra Dimensions and Supernovae
具有额外空间维度的模型自然地提供了在其中传播的费米子的存在。在4D中,这些中微子被看作是一个由可能与标准模型中微子混合的无菌中微子组成的无限塔。我们认为这种混合的影响,在核心坍缩超新星物理学的背景下。我们表明,潜在的戏剧性的修改超新星演化(通常认为设置非常强大的边界上的额外维度的参数)是防止反馈机制,因此,需要施加更弱的边界。尽管如此,超新星核心的演化是显着修改。我们讨论了与SN 1987a信号的兼容性,并分析了地球上中微子信号的独特特征。
2003-05-19 hep-ph
To Profile or To Marginalize -- A SMEFT Case Study
本研究针对LHC物理全局SMEFT分析中的相关性技术难点,首次对比了同数据集下轮廓似然法与贝叶斯边缘化的结果,并用经验证的贝叶斯框架分析新运动学测量,解释了两类方法在更新数据集上的差异。
2024-01-01 hep-ph
Supernova $ν$ flavour conversions in DUNE: the slow, the fast and the standard
INFN Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分部);INFN Sezione di Roma Tre(意大利国家核物理研究所罗马第三大学分部)
研究DUNE对超新星中微子味转换三种不同机制的灵敏度,评估其提取通量参数和区分转换场景的能力。
2026-08-18 hep-ph
Differentiable Multi-scale Effective Field Theory Likelihoods for Beyond the Standard Model Phenomenology
Jožef Stefan Institute(约泽夫·斯特凡研究所);Johannes Gutenberg University Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学)
提出一种可微的多尺度有效场理论似然函数框架,结合重整化群演化、匹配、可观测量预测和实验约束,实现大规模参数空间的梯度推断,并通过374参数SMEFT分析展示可行性。
2026-05-29 hep-ex hep-lat hep-ph
Development of systematic uncertainty-aware neural network trainings for binned-likelihood analyses at the LHC
本文提出了一种考虑系统不确定性影响的神经网络训练方法,用于提升Higgs玻色子生产信号强度的不确定性估计精度。
2025-11-28 hep-ex hep-ph physics.data-an
Updated Cosmological Constraints in Extended Parameter Space with Planck PR4, DESI Baryon Acoustic Oscillations, and Supernovae: Dynamical Dark Energy, Neutrino Masses, Lensing Anomaly, and the Hubble Tension
本文在12参数扩展宇宙学模型中结合 Planck PR4、DESI BAO 和超新星数据更新了约束,发现暗能量动力学性质不稳健,中微子质量上限为0.3 eV,透镜异常不显著,哈勃张力未解决,$S_8$ 张力有所降低。
2024-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Updated constraints on axion-like particles from temporal information in supernova SN1987A gamma-ray data
根据太阳活动峰年任务的观测数据,对超新星SN 1987 A发射的类轴子(ALP)的γ射线极限进行了修正。我们改进并简化了ALP衰变的预期γ射线信号的计算,同时也将其扩展到非瞬时ALP发射。我们第一次利用数据中的时间信息来更新相关的ALP-光子耦合限制。对于ALP衰变,我们更新的可能性只轻微影响的限制相比,以前的作品,由于接近SN 1987 A的伽马射线的吸收。然而,在银河系磁场的ALP转换,时间信息提高了ALP-光子耦合的限制的一个因素为1.4。
2023-03-28 astro-ph.HE hep-ph
Sterile Neutrino-Enhanced Supernova Explosions
我们研究了轻子数,能量和熵输运的增强,导致在反弹后的超新星核心深处的活动-无菌中微子转换$ν_e\toν_s$,然后再转换$ν_s\toν_e$进一步,附近的中微子球。我们明确地考虑到冲击波和中微子加热修改的活性中微子前向散射势,管理无菌中微子生产。我们发现,在中微子球的$ν_e$亮度可以增加之间的$\sim 10 %$和$\sim 100 %$在关键的冲击再加热时期,如果无菌中微子的静止质量和真空混合参数的范围内,其中包括可行的无菌中微子暗物质所需的。我们还发现了无菌中微子输运增强的熵沉积前的冲击。这种"预热“\rq \rq可以帮助熔化重核,从而减少冲击波上的核光解离负担。中微子光度增强和预热都可以增加核心坍缩超新星爆炸成功的可能性。
2007-06-26 astro-ph hep-ph
Comprehensive Analyses of the Neutrino-Process in the Core-collapsing Supernova
本文通过两种流体动力学模型和中微子光度模型,系统分析了核心坍缩超新星中微子过程中自相互作用、激波和物质效应对轻核与重核丰度的影响,发现中微子自相互作用是关键因素,且正常质量层次更符合陨石数据。
2022-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Signatures of Supernova Neutrino Oscillations into Extra Dimensions
我们考虑在核心坍缩超新星物理学的背景下,在额外的维度传播的μ介子和τ中微子与不育费米子场的混合,扩展了在以前的工作中所做的电子中微子的情况下的分析。我们表明,潜在的戏剧性的修改超新星演化的反馈机制,以防止,因此,没有严重的额外维度的参数的界限需要强加。尽管如此,超新星核心的演化是显着修改。我们讨论了延迟爆炸机制的后果和与SN 1987A信号的兼容性。然后,对于nu_{mu,tau}和nu_e与体费米子混合的情况,我们分析了地球上信号的不同特征。
2003-10-08 astro-ph hep-ph
Combined detection of supernova neutrino signals
在中微子和暗物质实验中,超新星中微子探测通常是通过在移动的时间窗口内计数中微子相互作用来实现的。通过考虑预期信号的时间曲线,可以提高这种实验的灵敏度范围。我们提出了一个形状分析的基础上的对数似然比变量包含假设的信号形状的实验数据。这种方法还允许在不同的探测器中组合潜在的超新星信号,以进一步提高灵敏度。NOvA探测器上的方法进行了测试,以研究其合并的核心塌陷超新星信号的灵敏度,并在KamLAND,Borexino和SK-Gd作为潜在的探测器的超新星前中微子。形状分析的应用增强了超新星探测和预测的信号意义,提高了实验的灵敏度。当应用于超新星爆发前中微子信号的探测时,它也延长了超新星预测的时间。即使在实际信号与预期信号模型不匹配的情况下,通过形状分析实现的增强也会持续存在。
2021-12-08 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Defining a Minimum Resolution for Unbinned Analyses
International Center for Advanced Studies (ICAS) and ICIFI-CONICET, UNSAM(高级国际研究中心(ICAS)和 ICIFI-CONICET, UNSAM)
针对机器学习直接估计似然函数时难以量化的系统效应,提出最小分辨率似然方法,通过定义基准信号区域将系统效应转化为统计不确定性,实现无偏或与零一致的信号强度估计。
2026-11-06 hep-ex hep-ph
Measuring the Hubble constant and spatial curvature from supernova apparent magnitude, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter data
宇宙微波背景(CMB)各向异性(空间不均匀性)数据提供了最严格的约束哈勃常数,物质密度,空间曲率和暗能量动力学。其他的数据,敏感的演化只有空间均匀的宇宙模型的一部分,如Ia型超新星视星等,重子声学振荡距离,和哈勃参数测量,可以使用结合CMB数据更严格地约束参数。最近对CMB和非CMB数据的联合分析表明,在非平坦非倾斜暴胀模型中,略微闭合的空间超曲面更受青睐,暗能量动力学不能被排除,并且更倾向于较小的哈勃常数。我们发现,这些非CMB数据单独遵循的约束是一致的,从CMB数据单独遵循的,所以也一致,但弱于,从CMB和非CMB数据的联合分析遵循的约束。
2019-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
What can we learn on supernova neutrino spectra with water Cherenkov detectors?
我们调查的精度与超新星中微子光谱可以重建水切伦科夫探测器,特别是大规模的超神冈和超级神冈。为了这个目的,我们考虑准热中微子光谱修改的Mikheev-Smirnov-Wolfenstein效应的情况下正常的顺序。我们进行了三个9自由度的似然分析,包括第一次逆β衰变,然后逆β衰变和弹性散射的电子和最后的第三个分析,也包括中性散射中微子-氧事件的组合。第十个参数被添加到分析中,以解释中性流中微子-氧截面的理论不确定性。在假设Hyper-Kamiokande效率为100%的条件下,我们可以分别以$\sim2\%$和$\sim7\%$ %的精度重建电子反中微子平均能量和箍缩参数,而反中微子积分亮度可以被钉扎在$\sim3\%$ %的水平上.对于μ介子和τ中微子,平均能量和积分亮度可以用$\sim7\%$精确测量。这些结果代表了一个显着的改善方面超级神冈,特别是对箍缩参数定义的电子反中微子光谱。至于电子中微子,发射参数的测定需要增加辅助探测通道。
2017-12-15 astro-ph.HE hep-ph
Suggestions of decreasing dark energy from supernova and BAO data
本文研究了超新星和BAO数据对单个标量场演化的约束,发现似然分析显著偏好当前势能正在减小的线性势模型,暗能量无变化的ΛCDM模型被不看好,但忽略参数空间体积的准则仍偏好ΛCDM,二阶近似下超新星数据可拟合多种势包括宇宙已停止加速的模型。
2024-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supernova neutrino oscillations: A simple analytical approach
分析可观测的超新星中微子振荡效应需要计算沿给定超新星物质密度分布的电子(反)中微子存活概率P_ee。基于交叉概率的双指数形式和绝热性最大破坏的概念,我们提出了一个简单的分析公式。在两味过渡的情况下,处方示出准确地再现,在整个中微子振荡参数空间中,精确的数值计算的结果为通用(现实或幂律)的配置文件。分析方法,然后推广到涵盖三味过渡(直接或逆)质谱层次,并将地球物质的影响。为实际计算提供了简洁的解析表达式,明确地显示了P_ee的对称性。
2001-11-15 astro-ph hep-ph
Small Field models with ACTPol and BICEP3 data -- Likelihood analysis
我们使用Planck '18,ACTPol和BICEP 3产生的最新数据集对通货膨胀的小场模型进行贝叶斯分析。我们采用人工神经网络(ANN)进行分析与模型系数,而不是他们的代理慢滚参数。ANN将模型与其投影标量索引$n_s$和索引运行$α$连接起来,以代替不太准确的Lyth-Riotto表达式。我们恢复最可能的系数为六次多项式暴胀的潜力,这产生一个张量标量比$r\lesssim 0.03$。我们这样做的情况下,联合普朗克和ACTPol数据集,并为每个数据集单独。所有三项分析均包括BICEP 3数据。我们表明,这些模型是可能的,与被调谐到约$Δ\gtrsim 1/60$的系数。奇怪的是,我们还发现ACTPol和普朗克数据集之间存在显着的紧张关系,我们试图解释这一点。
2022-07-07 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Neutrino non-radiative decay in matter: constraints and prospects
本研究利用SN1987A数据推导中微子-Majoron耦合新约束,结合未来探测器与超新星模拟给出耦合约束展望,并首次指出物质中中微子衰变对漫射超新星中微子背景的黑洞贡献有显著影响。
2025-07-29 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Testing Modified Gravity theory (MOG) with Type Ia Supernovae, Cosmic Chronometers and Baryon Acoustic Oscillations
我们分析了调制引力(MOG)理论,提出了莫法特,在宇宙学的背景下。我们使用Ia型超新星(SNe Ia),重子声学振荡(BAO)和宇宙计时器(CC)的数据来测试MOG预测。为此,我们进行$χ^2$测试,考虑固定值的$H_0$和$V_G$,自相互作用势的一个标量场的理论。我们的研究结果表明,MOG理论是在协议与所有的数据集的某些特定值的$H_0$和$V_G$,作为BAO数据集的最强大的工具来测试MOG预测,由于其约束力。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fast neutrino flavor conversions near the supernova core with realistic flavor-dependent angular distributions
最近有人指出,来自超新星的中微子通量几乎在核心上方就可以显示出实质性的味道转换。使用线性稳定性分析和数值解的完全非线性运动方程,我们进行了详细的研究,这些快速转换,重点放在该地区的超新星核心。我们仔细地指定了空间或时间演化的不稳定性,并发现中微子向核心移动使快速转换更加普遍,即,这对于在$ν_e$和${\barν_e}$的天顶角光谱之间产生交叉的更宽范围的通量比和角度不对称是可能的。利用超新星模拟预测的通量和角分布,我们发现快速转换可以在几十纳秒内发生,距离假定的中微子球只有几米远。如果这些快速的味道转换确实发生了,它们将对超新星爆炸机制和核合成产生重要影响。
2016-09-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Suggestions of decreasing dark energy from supernova and BAO data: an update
本研究利用DES-SN5YR和DESI DR2数据更新分析,发现标量场线性势模型优于ΛCDM,斜率参数$V_1=1.49\pm0.25$,显著性达4-5σ,表明暗能量可能随时间减小。
2025-10-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th