MiniBooNE中子-核子中性电流弹性散射的测量

中微子横向增强模型和MiniBooNE电荷流准弹性散射数据

Transverse Enhancement Model and MiniBooNE Charge Current Quasi-Elastic Neutrino Scattering Data

最近提出的电荷流准弹性中微子散射中核效应的横向增强模型[A. Bodek，H. S. Budd和M. E. Christy，Eur. J. C{ \bf 71}（2011）1726]面对MiniBooNE高统计实验数据。结果表明，{ \it有效}大轴向质量模型导致更好的协议与数据。

在MiniBooNE上测量带电单π介子截面

Charged Current Single Pion Cross Section Measurement at MiniBooNE

我们提出了MiniBooNE的初步numu带电电流单π（CC1pi）截面测量，计算使用的比率充电电流准弹性（CCQE）事件。我们发现包含的CC1 π截面低于NUANCE和NEUGEN Monte Carlos的预测。

MiniBooNE状态

MiniBooNE Status

MiniBooNE，费米实验室的迷你助推器中微子实验，将证实或反驳洛斯阿拉莫斯国家实验室的液体闪烁中微子探测器（LSND）实验所看到的中微子振荡信号的存在。该实验将在μ子中微子束中寻找电子中微子的出现。这项工作提出了初步的结果，从第一轮的分析带电电流准弹性事件，中性电流的事件，中性电流弹性事件。中微子振荡分析没有在这项工作中提出，这是一个盲目的分析，将不会提出，直到完整的数据集已经收集。

μ子内韧致辐射：MiniBoone中过量电子中微子事件的传统解释

Muon internal bremsstrahlung: a conventional explanation for the excess electron-neutrino events in MiniBoone

我们表明，带电电流μ介子中微子事件与硬内部韧致辐射光子的速率是一致的，与MiniBoone和LSND（飞行衰变）实验报告的过量电子中微子候选事件。带电中微子相互作用（中微子-核子-> μ子+ γ +核子）中μ子腿辐射的硬光子是当前和未来μ子-中微子到电子-中微子中微子振荡出现实验（如LSND、MiniBoone、SuperK、MINOS、T2 K和NOVA）应考虑的重要背景源。

MiniBooNE中带电μ子中微子相互作用的测量

Measuring Charged-Current Muon Neutrino Interactions in MiniBooNE

MiniBooNE试图证实或反驳LSND μ子-反中微子到电子-反中微子振荡信号具有高统计意义和不同的系统学。MiniBooNE积累了世界上最大的GeV中微子数据集。MiniBooNE采用宇宙μ子校准系统来研究探测器中μ子能量和方向的重建。本文介绍了μ介子中微子荷电准弹性截面和单π介子产生截面的测量进展。

从MiniBooNE中性点电流弹性截面测量中提取轴向质量和奇异值

Extraction of Axial Mass and Strangeness Values from the MiniBooNE Neutral Current Elastic Cross Section Measurement

本文介绍了用NuWro蒙特卡罗发生器对中性流弹性中微子在$CH_{2}$靶上散射的MiniBooNE实验数据进行分析的结果。包含在NuWro的两个体电流的贡献导致轴向质量值$M_A = 1.10^{+0.13}_{-0.15}$ GeV的中微子-氘散射数据的基础上与旧的评估一致。用$g_A^s = -0.4^{+0.5}_{-0.3}$估计了奇异夸克对核子自旋的贡献。

用MiniBooNE中性流弹性截面结果约束3+1无菌中微子模型

Using MiniBooNE neutral current elastic cross section results to constrain 3+1 sterile neutrino models

MiniBooNE中性电流弹性（NCEL）的截面的结果被用来提取限制在$Δm^{2}-\sin^{2}\vartheta_{μs}$平面的3+1无菌中微子模型的质量分裂$0.1 \leq Δm^{2} \leq 10.0$ eV $^{2}$。GENIE与MiniBooNE采用的截面模型一起使用，通过对MiniBooNE靶材料CH $_{2}$进行模拟来预测事件发生率。轴向质量在所有拟合中都是自由参数。无菌修改的通量和变化的截面在模拟中将两者联系起来，并允许使用截面结果对无菌中微子混合设置限制。大轴向质量问题使得实验必须执行其自身的轴向质量拟合，但是如果无菌和截面模型参数不独立，则对相同数据集的先前拟合可能掩盖无菌振荡信号。我们发现，对于NCEL数据集有显着的无菌和截面模型参数之间的相关性，使适合两个模型同时获得强大的结果是必要的。如果不这样做，则会导致无菌参数的限值超出保证限值。本文讨论了MiniBooNE能区带电准弹性截面（CCQE）和NCEL截面的不确定性对中性中微子测量所带来的一般性问题。

MiniBooNE中性流相互作用的单光子事件

Single photon events from neutral current interactions at MiniBooNE

MiniBooNE实验报告了$ν_e$和$\bar ν_e$外观搜索的分析结果，这些结果显示，相对于预期的背景，在低重建中微子能量下有过量的信号样事件。这个背景的一个重要组成部分来自光子发射引起的（反）中微子中性流与核子和原子核的相互作用。通过改进这些反应的微观模型，我们预测了MiniBooNE探测器上光子事件的数量和分布。我们的研究结果相比，MiniBooNE在原位估计和其他理论方法。我们发现，根据我们的模型，中性电流光子发射从单核子电流是不够的，以解释事件的MiniBooNE在中微子和反中微子模式观察到过剩。

中微子诱导MiniBooNE和K2K的π介子产生

Neutrino induced pion production at MiniBooNE and K2K

我们研究了荷电和中性流中微子在MiniBooNE和K2K能量的GiBUU模型中诱导的非相干π介子产生。我们假设冲量近似，把原子核看作是束缚在平均场势中的核子的局域费米气体。介质中的光谱功能也被考虑在内。初始中微子核子反应的产物经历了复杂的强子末态相互作用。我们给出了中性电流pi ^0和带电电流pi^+产生的结果，并与MiniBooNE和K2K数据进行了比较。

从MiniBooNE中微子准弹性双微分截面数据中提取轴向质量值

On extraction of value of axial mass from MiniBooNE neutrino quasi-elastic double differential cross section data

对MiniBooNE电荷流准弹性双微分截面数据进行了分析，并与两种理论核模型：费米气体和谱函数的预言进行了比较。拟合过程包括总通量不确定性乘法因子。为了获得可靠的轴向质量值，从分析中排除了小动量传递贡献大的仓。结果表明，最佳拟合的轴向质量值变得更小的动量传递削减是更严格的。对于$q_{cut}=500$ ~MeV/c，费米气体的轴向质量为$M_A=1350\pm 66$ ~MeV，谱函数的轴向质量为$M_A=1343\pm 60$ ~MeV。在远远超过$5σ$的水平上排除了值$M_A=1030$ ~MeV。

MiniBooNE能准弹性散射

Quasielastic Scattering at MiniBooNE Energies

我们提出了我们的描述中微子诱导带电电流准弹性散射（CCQE）的能量相关的MiniBooNE实验的核。在我们的框架中，核子，根据本地费米气体模型的初始动量分布，在密度和动量依赖的平均场势。谱函数考虑了核子-核子相互作用引起的出射核子的展宽。长程（RPA）的相关性重整化介质中的电弱强度也被纳入。从共振激发事件，不导致π介子在最终状态的背景也预测通过传播与吉森半经典BUU模型在耦合通道（GiBUU）的出射强子。我们实现了一个很好的描述的CCQE Q2分布的形状从MiniBooNE的数据中提取，由于RPA相关的列入，但低估了集成的截面时，标准值MA = 1 GeV的使用。这种不匹配的可能原因进行了讨论。

$^{12}$ C中$\boldsymbol{(ν_\ell,\ell^-)}$和$\boldsymbol{(\overlineν_\ell,\ell^+)}$包含散射的从头算研究：面对MiniBooNE和T2K CCQE数据

Ab initio study of $\boldsymbol{(ν_\ell,\ell^-)}$ and $\boldsymbol{(\overlineν_\ell,\ell^+)}$ inclusive scattering in $^{12}$C: confronting the MiniBooNE and T2K CCQE data

利用MiniBooNE和T2K合作在$^{12}$ C上测量的荷电准弹性（CCQE）体系的中微子通量折叠包容截面进行了从头计算.该计算是基于现实的两个和三个核子的相互作用，并在一个现实的核电弱电流与一个和两个核子的条款，这些相互作用和复制低能量的电弱跃迁一致。数值精确的量子Monte Carlo方法被用来计算核弱响应函数，通过充分保留多体关联的初始和最终状态和干扰效应之间的一个和两个体电流的贡献。我们采用一个核子轴向形状因子的偶极形式与$Λ_A = 1.0$或$1.15$ GeV，后者更符合最近的晶格QCD测定。计算得到的截面与MiniBooNE和T2 K的中微子数据以及反中微子MiniBooNE数据吻合得很好，在很宽的能量和动量范围内得到了一致的核及其电弱性质的图像.

MiniBooNE中电荷-电流相互作用的测量

Charged-Current Interaction Measurements in MiniBooNE

中微子振荡是物理学中唯一已知的超越标准模型的现象。为了研究这一现象，对低能中微子散射（200<E<2000 MeV）的理解是高能物理学家的关键任务。在这个能量区域，带电电流准弹性（CCQE）中微子相互作用是主导过程，实验需要一个精确的模型来预测信号样本。MiniBooNE使用μ子中微子CCQE事件的高统计样本，发现一个简单的费米气体模型，经过适当的调整，准确地描述了碳上的CCQE事件。提取的参数包括有效轴向质量，MA=1.23 +- 0.20 GeV，和保利阻塞参数，kappa = 1.019 +- 0.011。

MiniBooNE的中微子通量预测

The Neutrino Flux prediction at MiniBooNE

助推器中微子实验（MiniBooNE）使用费米国家加速器实验室（FNAL）的助推器同步加速器产生的O（1 GeV）中微子束来搜索numu-to-nue振荡。助推器将具有8 GeV动能（8.89 GeV/c动量）的质子输送到铍靶，从束线中的次级粒子衰变中产生中微子。我们描述了蒙特卡罗模拟的方法来估计中微子的通量从光束线入射到MiniBooNE探测器的两个极性的聚焦喇叭。该模拟使用Geant 4框架来传播粒子，考虑了束线材料中的电磁过程和强子相互作用，以及粒子的衰变。在模拟中，介子和K介子产生的绝对双微分截面已经被调整到与外部测量相匹配，核子和π介子的强子截面也是如此。通过重新加权和重排序技术，通量预报的统计精度得到了提高。通量估计中的系统误差已通过在其不确定性范围内改变参数来确定，并在适当的情况下考虑相关性。

用MiniBooNE在质子束堆的核子、π介子和电子通道中搜索暗物质

Dark Matter Search in Nucleon, Pion, and Electron Channels from a Proton Beam Dump with MiniBooNE

MiniBooNE-DM协作组利用专门运行的靶上$1.86 \times 10^{20}$质子的数据，对费米实验室8 GeV助推器质子与钢制束流收集器碰撞产生的亚GeV暗物质进行了搜索。MiniBooNE探测器由818吨矿物油组成，位于束流收集器下游490米处，对各种暗物质引发的散射反应敏感。三个暗物质相互作用被认为是这种分析：弹性散射的核子，非弹性中性π介子的生产，和弹性散射的电子。多个数据集被用来限制通量和系统误差，飞行时间信息被用来增加对更高质量暗物质的灵敏度。没有多余的背景预测进行了观察，90 $\%$置信水平的限制被设置在矢量门户和疏轻暗物质模型。新的参数空间被排除在矢量门户暗物质模型与暗物质质量之间的5和50 $\,\mathrm{MeV}\,c^{-2}$。减少的中微子通量允许测试MiniBooNE中微子过量是否与中微子的产生成比例。没有多余的中微子振荡事件被测量排除模型，仅由质子数的目标独立的光束配置在4.6 $σ$。

意向书：在增强的MiniBooNE实验中提高灵敏度的numu到nue振荡的新研究

Letter of Intent: A new investigation of numu to nue oscillations with improved sensitivity in an enhanced MiniBooNE experiment

我们建议在现有的MiniBooNE探测器矿物油中添加300 mg/l PPO，以提高闪烁响应。这将允许检测相关的中子，并增加中微子相互作用中末态核子的灵敏度。这一增强的能力将能够独立测试MiniBooNE振荡搜索中看到的电流过量是信号还是背景。此外，它将使其他中微子相互作用的测量，包括寻找奇怪的夸克贡献的核子自旋δ s和低能量测量的带电电流准弹性散射。

MiniBooNE实验中π介子的产生

Pion production in the MiniBooNE experiment

背景：荷电π介子的产生提供了关于核子共振轴向形状因子的信息。它还介绍了一个值得注意的背景，准弹性测量的核目标。目的：了解核子与中微子相互作用中π介子的产生以及核子中的反应机制.方法：采用Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck（GiBUU）模型研究中微子-核反应。结果：积分和微分截面的MiniBooNE中微子通量的理论结果进行了比较的数据。两套基本目标上的π介子生产数据被用来获得中微子核反应的限制。结论：MiniBooNE介子生产数据是一致的BNL基本数据，如果进行小通量重整化，而ANL输入数据导致显着过低的截面。最终确定介质内效应需要关于基本（p，D）目标的新数据。

MiniBooNE运动学中性流中微子-核散射末态相互作用的相对论描述

Relativistic descriptions of final-state interactions in neutral-current neutrino-nucleus scattering at MiniBooNE kinematics

最近由MiniBooNE合作测量的中性流中微子-核散射截面的分析需要相对论性的理论描述，也考虑了末态相互作用的作用。在这项工作中，我们评估微分截面与相对论扭曲波脉冲近似和相对论格林函数模型调查的敏感性，最终状态的相互作用。还讨论了核子形状因子中奇夸克含量的作用。

A new analysis of the MiniBooNE low-energy excess

We present the results of a new analysis of the data of the MiniBooNE experiment taking into account the additional background of photons from $Δ^{+/0}$ decay proposed in arXiv:1909.08571 and additional contributions due to coherent photon emission, incoherent production of higher mass resonances, and incoherent non-resonant nucleon production. We show that the new background can explain part of the MiniBooNE low-energy excess and the statistical significance of the MiniBooNE indication in favor of short-baseline neutrino oscillation decreases from $5.1σ$ to $3.6σ$. We also consider the implic…

Dipole-Coupled Neutrissimo Explanations of the MiniBooNE Excess Including Constraints from MINERvA Data

We revisit models of heavy neutral leptons (neutrissimos) with transition magnetic moments as explanations of the $4.8σ$ excess of electron-like events at MiniBooNE. We perform a detailed Monte Carlo-based analysis to re-examine the preferred regions in the model parameter space to explain MiniBooNE, considering also potential contributions from oscillations due to an eV-scale sterile neutrino. We then derive robust constraints on the model using neutrino-electron elastic scattering data from MINERvA. We find that MINERvA rules out a large region of parameter space, but allowed solutions exist…

中微子束中的轻暗物质：在MiniBooNE、T2K和SHiP的产生模拟和散射特征

Light dark matter in neutrino beams: production modelling and scattering signatures at MiniBooNE, T2K and SHiP

分析了MiniBooNE、T2 K、SHiP、DUNE等中微子实验中产生的亚GeV轻暗物质的探测前景，提出了一个改进的产生模型，当暗物质通过暗光子或重子矢量介质耦合到强子态时，引入暗矢量的韧致辐射。除了弹性散射，我们还研究签名的光暗物质经历深非弹性或准弹性NC $π^0$ -类散射的检测器产生中性π介子，这对于某些实验可能提供最佳的灵敏度。一个广泛的附录提供了一个公开可用的模拟工具{ \tt BdNMC}的文档，可以应用于确定隐藏的部门暗物质的生产和散射率在一系列质子固定目标实验。

MiniBooNE-DM：质子束流收集器中的暗物质搜索

MiniBooNE-DM: a dark matter search in a proton beam dump

在一次专门的运行中，费米实验室助推器的质子被直接输送到助推器中微子束线（BNB）的钢梁堆，MiniBooNE探测器被用来寻找通过矢量玻色子介质产生的亚GeV暗物质粒子。所寻找的信号是暗物质粒子从探测器矿物油中的核子上弹性散射出来的，中微子是不可约的背景。本文综述了该实验的研究进展、分析方法、结果和展望，指出束流收集实验为暗物质的研究提供了一种新的、有前途的方法。这篇文章是为TAUP 2017程序撰写的。

在MiniBooNE运动学中中性流中微子和反中微子截面中的末态相互作用效应

Final-state interactions effects in neutral-current neutrino and antineutrino cross sections at MiniBooNE kinematics

最近的中性流弹性中微子和反中微子核散射截面的分析测量的MiniBooNE合作需要相对论的理论描述，也占的作用，最终状态的相互作用。在这项工作中，我们调查的灵敏度，最终状态的相互作用和比较的MiniBooNE数据与在相对论格林函数模型中得到的结果与不同的参数化的唯象相对论光学势。

Using Deep Learning Techniques to Search for the MiniBooNE Low Energy Excess in MicroBooNE with > 3$σ$ Sensitivity

This thesis describes an analysis developed for the MicroBooNE experiment to investigate an anomalous excess of electron-like events observed in the MiniBooNE detector. The hypothesis investigated here is that the MiniBooNE anomaly represents appearance of electron neutrinos. Using an amalgam of novel Deep Learning and standard algorithmic techniques this analysis reconstructs and identifies a highly pure sample of charged current quasi-elastic muon neutrino and electron neutrino interactions. This thesis describes the steps in the analysis chain and provides data-to-simulation comparisons for…

Neutrino Interactions with Matter and the MiniBooNE anomaly

The excess of electron-like events measured by MiniBooNE challenges our understanding of neutrinos and their interactions. We review the status of this open problem and ongoing efforts to resolve it. After introducing the experiment and its results, we consider the main experimental backgrounds and the related physics of neutrino interactions with matter such as quasielastic-like scattering and weak pion production on nucleons and nuclei. Special attention is paid to single photon emission in neutral current interactions and, in particular, its coherent channel. The difficulties to reconcile t…

T2K和MiniBooNE能区中微子诱导相干π介子产生的理论研究

Theoretical study of neutrino-induced coherent pion production off nuclei at T2K and MiniBooNE energies

我们为当前和未来的中微子振荡实验发展了一个中微子诱导相干π介子产生的模型。它是基于一个微观模型的π介子生产的核子，除了占主导地位的Delta极的贡献，考虑到背景项的影响所需的手征对称性。此外，该模型使用了一个减少的核子-德尔塔共振轴向耦合，这导致相干π介子生产截面的一个因素比以前的理论估计小两个左右。在相干产生中，主要的核效应，即介质对Delta传播子的修正和最终的π介子畸变，被包括在内。我们改进了以前的类似模型，考虑到核子运动和采用更复杂的光学势。如在以前的计算中发现的，核介质内部的Delta自能的修改强烈地减小了截面，而最终的π畸变主要将峰位置移动到较低的π能量。核效应对角分布的影响不大。核子运动增加了截面的15%，在中微子能量为650兆电子伏，而库仑效应的带电π介子估计是小的。最后，我们详细讨论了Rein-Sehgal π介子相干产生模型的不足之处，中微子能量低于2 GeV，特别是MiniBooNE和T2 K实验。我们还预测通量平均截面为这两个后一个实验和K2 K。

在MiniBooNE +实验中提高灵敏度的电子中微子出现振荡的新研究

A new investigation of electron neutrino appearance oscillations with improved sensitivity in the MiniBooNE+ experiment

我们建议在现有的MiniBooNE探测器中添加闪烁体，以测试MiniBooNE低能量过剩的中性电流/充电电流（NC/CC）性质。闪烁体将使2.2 MeV的$γ$的重建中子捕获质子中微子相互作用。在观察到振荡过剩的低能CC相互作用中，关联中子的概率应小于10%。这与NC背景相反，NC背景在大约50%的事件中应该有相关的中子。我们将用$ν_μ$ CC和NC事件测量这些中子分数，以消除系统的不确定性。该中子分数测量需要将靶上的$6.5\times10^{20}$质子输送至MiniBooNE，并添加闪烁体，以将振荡过量的显著性增加至超过$5σ$。MiniBooNE的这一新阶段还将使其他重要的研究成为可能，例如通过NC弹性散射的核子自旋结构（$Δs$），通过$\numu ^{12}C \rightarrow μ^{-} ^{12}N_\textrm{g.s.}$散射的中微子通量的低能测量，以及中微子能量重建中准弹性假设的测试。这些主题将在未来5年内以适度的成本产生重要的、高引用率的结果，并将有助于训练博士。学生和博士后。该企业提供补充信息，从即将到来的液体氩为基础的MicroBooNE实验。此外，MicroBooNE计划在2014年初接收中微子，并且向MiniBooNE提供光束的额外成本很小。

低能核激发对MiniBooNE和T2K运动学中微子-核散射的影响

Impact of low-energy nuclear excitations on neutrino-nucleus scattering at MiniBooNE and T2K kinematics

[背景]中微子-核相互作用的数值模拟是实现当前和未来基于加速器的中微子振荡实验前所未有的精度目标的关键。[目的]将我们的荷电准弹性截面计算结果与MiniBooNE和T2 K测量结果进行对比，定量研究核结构效应，特别是低能核激发在前向μ子散射中的作用。[方法]该模型以平均场（MF）方法为出发点，采用Skyrme（SkE 2）核子-核子相互作用求解Hartree-Fock（HF）方程。长程核关联考虑通过连续随机相位近似（CRPA）框架。【结果】计算了$^{12}$ C的通量折叠双微分和通量展开总截面，并与MiniBooNE和（离轴）T2 K的测量结果进行了比较。我们讨论了低能核激发前仓的重要性。[结论] CRPA预测值较好地描述了测量截面的总体特征。他们低估了数据（中微子比反中微子情况下更多），因为在我们的模型中没有超出纯准弹性散射的过程。在非常向前的μ子散射，低能量的核激发（$ω< $ 50 MeV）占近50%的通量折叠截面。

MiniBooNE反中微子截面的新结果

New Anti-Neutrino Cross-Section Results from MiniBooNE

首次测量了反中微子荷电电流准弹性（$\numub$ CCQE，$\numu + N \to \mup + N'$）和中性电流弹性（$\numub$ NCE，$\numu + N \to \numu + N$）截面与$< E_{\barν} >$ $<$ 1 GeV。为了最大限度地提高这些测量的精度，执行了许多数据驱动的背景测量，包括使用非磁化检测器进行电荷分离的首次演示。除了通过探测新的能量范围来扩展我们对反中微子相互作用的知识之外，这些测量还约束了当前和未来中微子振荡实验的信号和背景过程，并且还对核内相互作用产生了影响。

μ子中微子在碳表面准弹性散射的测量

Measurement of Muon Neutrino Quasi-Elastic Scattering on Carbon

对中微子振荡的观测是物理学超越标准模型的明确证据。为了精确测量这种现象，包括MiniBooNE在内的中微子振荡实验需要精确描述中微子带电电流准弹性（CCQE）截面，以预测信号样本。MiniBooNE使用μ子中微子CCQE事件的高统计样本，发现一个简单的费米气体模型，经过适当的调整，准确地描述了在碳基探测器中观察到的CCQE事件。提取的参数包括一个有效轴向质量M_A^eff = 1.23+/-0.20 GeV，它描述了核子轴向矢量形状因子与四动量的依赖关系;以及一个保利抑制参数kappa = 1.019+/-0.011。这样一个修正的费米气体模型也可以用于未来的基于加速器的实验，测量核目标上的中微子振荡。

$ν_μ$带电电流$π^+$产生准弹性散射截面的测量

Measurement of the $ν_μ$ Charged Current $π^+$ Production to Quasi-elastic Scattering Cross Section

MiniBooNE使用带电电流相互作用的高统计样本，报告了矿物油上的单电荷π介子产生与准弹性截面比的模型独立测量，而无需对靶核中的π介子再相互作用进行校正。结果是在0.4 GeV < E < 2.4 GeV的范围内作为中微子能量的函数提供的，在最高统计区域的精度为11%。

中微子诱导的光子产生能解释MiniBooNE的低能量过剩吗？

Can neutrino-induced photon production explain the low energy excess in MiniBooNE?

这份报告总结了我们对MiniBooNE中中性电流（NC）诱导的光子产生的研究，这是由本实验中的低能量过剩所激发的[A. A. Aquilar-Arevalo et al.（MiniBooNE Collaboration），Phys. Rev. Lett. 98，231801（2007）; 103，111801（2009）]。提出了两个反常光子- $Z$玻色子-矢量介子耦合的NC光子产生可能解释这种过剩。然而，我们在中微子和反中微子运行中计算的事件数与以前的MiniBooNE估计是基于他们的π介子生产测量一致。在我们以前的工作中讨论的各种核效应，包括核子费米运动，泡利阻塞，和$Δ$共振加宽的核，考虑。用保守的方法研究了由于两个反常项和核效应引起的不确定度。

MiniBooNE实验中的超越标准模型

Beyond Standard Model Searches in the MiniBooNE Experiment

MiniBooNE实验对中微子领域的标准模型以外的研究做出了重大贡献。该实验最初的设计是通过观测$ν_μ$（$\barν_μ$）束流中的$ν_e$（$\barν_e$）带电电流准弹性信号来验证无菌中微子假说中的$Δm^2$ ~1 eV $^2$区域。MiniBooNE分别在中微子和反中微子模式下观测到$ν_e$和$\barν_e$ -候选事件的过量。到目前为止，中微子标准模型（$ν$ SM）还没有解释这些过度现象，该标准模型扩展了三个大质量中微子。需要通过未来的实验（如MicroBooNE）进行确认。MiniBooNE还为精确研究洛伦兹破坏提供了机会。这些结果第一次对标准模型-扩展的几个参数设置了严格的限制，这是考虑洛伦兹破坏的通用形式主义。最近，正在进行MiniBooNE运行的扩展，在束流收集模式下调整光束，以搜索暗扇区粒子。本文介绍了这些研究，表明短基线中微子实验是新物理研究的丰富环境。

MiniBooNE的扩展航迹重建

The extended-track reconstruction for MiniBooNE

助推器中微子实验（MiniBooNE）利用FNAL助推器同步加速器产生的~1 GeV中微子束来研究μ子中微子到电子的中微子振荡。排列在MiniBooNE探测器上的光电倍增管（PMT）阵列记录了中微子相互作用中产生的带电粒子的切伦科夫和闪烁光子。我们描述了一个极大似然拟合算法用于重建这些粒子的基本属性（位置，方向，能量）的电荷和时间测量的光电倍增管。从拟合事件返回到不同的粒子假设的可能性被用来将其归类为信号电子中微子事件或作为背景μ子中微子过程之一，特别是带电电流准弹性散射和中性电流$π^0$生产。这里描述的重建和事件选择技术可以应用于当前和未来的中微子实验，使用类似的切伦科夫为基础的检测。

An Altarelli Cocktail for the MiniBooNE Anomaly?

We critically examine a number of theoretical uncertainties affecting the MiniBooNE short-baseline neutrino oscillation experiment in an attempt to better understand the observed excess of electron-like events. We re-examine the impact of fake charged current quasi-elastic (CCQE) events, the background due to neutral current $π^0$ production, and the single-photon background. For all processes, we compare the predictions of different event generators (GENIE, GiBUU, NUANCE, and NuWro) and, for GENIE, of different tunes. Where MiniBooNE uses data-driven background predictions, we discuss the unc…

在助推中微子束线上进行近探测器实验的建议：FINeSSE：费米实验室强中微子散射闪烁体实验

A Proposal for a Near Detector Experiment on the Booster Neutrino Beamline: FINeSSE: Fermilab Intense Neutrino Scattering Scintillator Experiment

了解核子的夸克和胶子子结构是核物理和粒子物理三十多年来的主要目标，并导致了强相互作用物理的许多进展。然而，核子自旋的味依赖性是一个重要的基本问题，还没有被理解。测量核子自旋含量的实验报告了奇怪夸克携带的核子自旋量的相互矛盾的结果。使用一种新的探测技术观测到的准弹性中微子散射，在理论上提供了一个干净的测量这个量的方法。测量核子奇异自旋所需的最佳中微子束能量是1 GeV。这也是一个理想的能量，以寻找中微子振荡在高$Δm^2$在天体物理学感兴趣的地区。超新星r-过程的模型包含了高质量的无菌中微子，它可以解释宇宙中富含中子的重金属的丰度。这些高质量的无菌中微子超出了以前任何中微子振荡实验的敏感区域。费米实验室的助推中微子束线提供了世界上最高强度的中微子束，能量范围为0.5-1.0 GeV，这是两种测量的理想范围。位于MiniBooNE探测器上游的一个小型探测器，距离最近投入使用的助推器中微子源100米，可以确定地测量奇怪的夸克对核子自旋的贡献。该探测器与MiniBooNE探测器一起，还可以在目前尚未探索的宇宙学感兴趣的区域调查$ν_μ$的消失。

从电弱弹性散射数据看奇异夸克对核子自旋的贡献

Strange Quark Contribution to the Nucleon Spin from Electroweak Elastic Scattering Data

奇异夸克对核子内禀自旋的总贡献可以通过测量奇异夸克对核子弹性轴向形状因子的贡献来确定。本文利用所有的弹性电弱散射数据，研究了奇异性对核子弹性矢量和轴向形状因子的贡献。具体来说，我们结合弹性$νp$和$\barν p$散射截面数据从布鲁克海文E734实验与弹性$ep$和准弹性$ed$和$e$ - $^4$他散射宇称违反不对称数据从SAMPLE，HAPPEX，G 0和PVA 4实验。我们不仅确定了这些形状因子在个别值的动量转移（$Q^2$），最近已经完成，但也适合$Q^2$依赖这些形状因子使用简单的功能形式。我们提出的结果，这些适合使用现有的数据，以及一些期望，我们的知识，这些形状因子可以提高与数据的MicroBooNE实验计划在费米实验室。

重中微子在MiniBooNE衰变

Heavy neutrino decays at MiniBooNE

有人提出，一个m_h \approx为50 MeV的无菌中微子ν_h可能是LSND观测到的实验异常的起源。我们定义了一个特定的模型，也可以解释MiniBooNE过剩与其他中微子实验的数据一致（在TRIUMF，T2 K的辐射μ子捕获，或在NOMAD的单光子）。关键成分是（i）其长寿命（τ_h \approx 3- 7 x10 ^{-9} s），这引入了与事件能量的1/E依赖性，以及（ii）其狄拉克性质，这意味着光子最好与光束方向相反地发射，并进一步降低MiniBooNE的事件能量。结果表明，这些中微子主要是通过与原子核的电磁相互作用产生的，T2 K观测迫使BR（ν_h -> ν_τγ）\le = 0.01 \approx BR（ν_h -> ν_μγ）.这种情况意味着第二个无菌中微子ν_{h '}的存在，它比ν_h更轻，寿命更长，与标准味道的混合更少。由于这种粒子在空气簇射中通过（ν_h -> ν_{h '} γ）衰变大量产生，我们评论了它的光子介导的与物质的弹性相互作用可能在暗物质实验中引入的污染。

核子弹性形状因子的新参数化

A new parameterization of the nucleon elastic form factors

核子弹性形状因子通常被解释为质子和中子的电荷和磁流分布的映射。新的高Q^2测量结果揭示了关于G_ep的一些基本问题，这些问题仍有待回答。这次演讲将总结当前围绕核子形状因子的发展，并解释为什么它们对中微子物理学家很重要。新的参数化的核子形状因子，适用于中微子物理学家，将介绍和讨论。

中微子流弹性微分截面的测量

Measurement of the Neutrino Neutral-Current Elastic Differential Cross Section

我们测量了中微子在矿物油（CH $_2$）上散射的通量平均中性流弹性微分截面，它是四动量转移平方的函数。它是通过测量具有大于50 MeV的动能的反冲核子的运动学而获得的，这些核子在MiniBooNE中很容易被检测到。这种微分截面分布与除了轴向质量$M_{A}$之外的固定核子形状因子相拟合，该轴向质量$M_{A}$为$M_A= 1.39\pm0.11$ ~GeV提供了最佳拟合。此外，动能高于350 MeV的单个质子可以与中子和多核子事件区分开来。利用这个标记，发现奇异夸克对中性流轴向矢量形状因子的贡献为$Q^2 = 0$。

中微子-核准弹性散射的最新测量

Recent Measurements of Neutrino-Nucleus Quasi-Elastic Scattering

本文介绍了中微子荷电准弹性散射（CC QE）的最新测量结果：nu_mu + p -> mu- + n. MiniBooNE和SciBooNE在1 GeV附近对碳的CC QE测量，以及MINOS在3 GeV对铁的测量，与当前的相互作用模型不一致，而NOMAD在更高能量下对碳的测量显示出与这些相同模型的良好一致性。

小质量WIMP中微子探测实验：进一步运行MiniBooNE的建议

Low Mass WIMP Searches with a Neutrino Experiment: A Proposal for Further MiniBooNE Running

一项提交给FNAL PAC的建议描述了在MiniBooNE寻找轻亚GeV WIMP暗物质。引导光束通过目标并进入吸收体的可能性导致中微子背景的显着减少，从而允许在检测器中灵敏地搜索WIMP从核子或电子的弹性散射。涉及矢量介质的暗物质模型可以在与所需的热遗迹密度一致的参数区域中进行探测，并且该参数区域与这些模型可以解决μ子g-2差异的区域重叠。估计信号的显着性提出了各种操作模式和参数点。将MiniBooNE应用于轻WIMP搜索的实验方法也可能适用于其他中微子设施。

用核的手征有效场论研究核子的中子产生

Neutrinoproduction of Photons and Pions From Nucleons in a Chiral Effective Field Theory for Nuclei

中微子诱导的光子和π介子从核子和原子核的产生（中微子产生）对于解释中微子振荡实验是重要的，因为它们是MiniBooNE实验中的潜在背景[A. A. Aquilar-Arevalo et al.（MiniBooNE Collaboration），Phys. Rev. Lett. { \bf 100}，032301（2008）]。这些过程在中等能量下进行研究，其中Δ（1232）共振变得重要。洛伦兹协变有效场论是本系列研究中所使用的框架，它包含核子、π介子、Δs、等序标量场（σ）和矢量场（ω）以及等序矢量场（ρ）。拉格朗日函数表现出（近似）$SU(2)_L \otimes SU(2)_R$手征对称性的非线性实现，并包含矢量介子优势。在本文中，我们专注于建立框架。解释了顶点和费曼图的功率计数。由于固有的对称性，矢量流是自动守恒的（CVC），轴向矢量流是部分守恒的（PCAC）。为了校准轴向矢量跃迁电流（N $\leftrightarrow$ Δ），核子产生的π介子被用作基准，并与阿贡国家实验室和布鲁克海文国家实验室的泡室数据进行比较。在低能量下，我们的功率计数计划的收敛性进行了研究，和下一个领导阶树级校正被发现是小的。

MiniBooNE反常与重中微子衰变

The MiniBooNE anomaly and heavy neutrino decay

讨论了MiniBooNE合作组报道的准弹性中微子事件低能分布的异常。我们发现，所观察到的过量的类电子事件可能源于在MiniBooNE探测器中的重中微子（$ν_h$）的产生和衰变。$ν_h$是通过在$ν_μ$中性流相互作用中混合而产生的，并且由于$ν_h$和轻中微子$ν$之间的跃迁磁矩而辐射衰变为$ νγ$。在探测器中测量的能量来自于随后在探测器体积内将衰变光子转换成$\pair$对。过剩事件的能量和角分布的分析表明，$ν_h$的质量约为500 MeV和寿命$τ_{ν_h} \lesssim 10^{-9}$ s。现有的实验数据被发现是一致的$ν_h$和$ν_μ$的$|U_{μh}|^2 \simeq (1-4)\times 10^{-3}$和一个$ν_h$过渡磁矩的$ μ_{tr} \simeq (1- 6)\times 10^{-9} μ_B$之间的混合强度。最后，我们讨论了为什么没有显着过剩的低能量事件已被观察到在最近的反中微子数据。

Cabibbo suppressed single pion production off the nucleon induced by antineutrinos

In this work we study the $Σπ$ and $Λπ$ production off free nucleons driven by the strangeness-changing weak charged current. We calculate the total cross sections for all possible channels and estimate the flux-averaged total cross sections for experiments like MiniBooNE, SciBooNE, T2K, and Minerva. The model is based on the lowest order effective SU(3) chiral Lagrangians in the presence of an external weak charged current and contains Born and the lowest-lying decuplet resonant mechanisms that can contribute to these reaction channels. We also compare and discuss our results with others foll…

T2K的NEUT开发和更新的2p2h模型的相关性

NEUT development for T2K and relevance of updated 2p2h models

近年来，MiniBooNE大轴向质量异常激发了新的理论荷电准弹性（CCQE）截面模型的发展。这些会议回顾了中微子模拟发生器NEUT的发展，以纳入这些更复杂的CCQE模型，包括多核子相互作用（2p2h）的影响。MINER $ν$ A和MiniBoone数据的拟合结果被用来调整NEUT中的中微子相互作用模型，并开发了T2 K的默认截面模型。

用MiniBooNE和MINERvA实验的公开数据集检验NEUT中微子相互作用generator中的CCQE和2p2h模型

Testing CCQE and 2p2h models in the NEUT neutrino interaction generator with published datasets from the MiniBooNE and MINERvA experiments

MiniBooNE大轴向质量异常引起了近年来关于复杂的荷电准弹性中微子相互作用模型的大量理论研究。作为T2K能量下的主要相互作用模式，以及振荡分析中的信号过程，T2K实验在T2K分析中包括现实的CCQE截面不确定性是重要的。为此，T2K的中微子相互作用工作组已经在NEUT（T2K的主要中微子相互作用事件发生器）中实现了一些最新的模型。在本文中，我们给出了实施的模型的概述，并提出适合发表的μ子中微子和μ子反中微子CCQE截面测量MiniBooNE和MINERvA实验。拟合的结果用于为未来的T2K分析选择默认截面模型，并约束模型的截面不确定性。我们发现一个模型组成的修改后的相对论性费米气体模型和多核子相互作用最一致地描述了现有的数据。

准弹性反中微子-核子散射中轴向质量参数的模型无关确定

Model-independent determination of the axial mass parameter in quasielastic antineutrino-nucleon scattering

了解荷电流准弹性（CCQE）中微子-核相互作用对精确研究中微子振荡具有重要意义。相互作用的理论描述依赖于核模型与形状因子知识的结合。虽然前者已经得到了相当大的关注，后者，特别是轴向形状因子，是使用历史偶极子模型实现的。相反，我们使用一个模型独立的方法，在以前的研究中，分析μ子反中微子CCQE矿物油数据发表的MiniBooNE合作。我们结合反中微子散射的截面质子在碳和氢，使用相同的轴向形状因子。轴向质量参数$m_A = 0.84^{+0.12}_{-0.04} \pm {0.11} \, {\rm GeV}$的提取值与从MiniBooNE的中微子数据中提取的模型无关值非常一致。超越一个参数的轴向形状因子的描述，我们提取的轴向形状因子的值在$Q^2=0.1...1.0$ GeV $^2$的范围内，找到一个非常好的协议与类似的提取中微子数据。我们讨论了这些结果的影响。

中性和荷电中微子从碳上散射的一致性分析

Consistent analysis of neutral- and charged-current neutrino scattering off carbon

背景资料：正确理解几GeV能区的中微子（反）散射截面是正确解释正在进行的和计划中的振荡实验结果的前提。目的：澄清最近对碳的截面测量之间可能存在的分歧。方法：用谱函数方法描述了（反）中微子与碳核散射的核效应。两个和多个核子的最终状态的影响占通过施加轴向质量的有效值，固定为1.23 GeV。中性流弹性（NCE）过程和带电流准弹性（CCQE）过程受到同等对待。结果如下：从几百MeV到100 GeV的能量范围内的微分和总截面的获得和比较，从BNL E734，MiniBooNE，和NOMAD实验的可用数据。结论：NCE和CCQE散射中的核效应似乎非常相似。在谱函数方法中，MiniBooNE数据形状分析的轴向质量与BNL E734和NOMAD合作报告的结果吻合良好。然而，NCE和CCQE数据的综合分析似乎并不支持多核子末态的贡献大到足以解释MiniBooNE报告的截面的归一化。

高能弹性衍射散射中核子的有效横半径

Effective transverse radius of nucleon in high-energy elastic diffractive scattering

本文在最简单的Regge程函近似下考虑核子的高能弹性衍射。明确地证明了在非微扰区核子的有效横向半径为$\sim 0.2÷0.3$ fm，远小于衍射相互作用区的横向尺寸。

CCQE，2 p2 h激发和ν-能量重构

CCQE, 2p2h excitations and ν-energy reconstruction

我们使用一个理论模型分析了MiniBooNE μ子中微子CCQE类dσ/dT μ/dcosθ μ数据，该模型包括RPA关联和2 p2 h（多核子）机制。这些修正对数据的描述是必不可少的。我们发现MiniBooNE CCQE类数据与以前对核子轴向质量M_A ~ 1.05 GeV的测定完全一致。这与以前的几个分析形成鲜明对比，其中M_A ~ 1.4 GeV的值非常大。我们还表明，由于多核子机制的影响，用于重建中微子能量的算法是不够的，当处理准弹性类事件。最后，我们分析了MiniBooNE展开截面，并表明它表现出低（高）能中微子的过量（赤字），这是忽略2 p2 h机制的展开过程的人为产物。

超高能核子的弹性衍射散射

Elastic diffractive scattering of nucleons at ultra-high energies

用一个简单的Regge-程函模型描述了超高能核子-核子弹性衍射散射。所提出的近似的有效性范围进行了讨论。给出了碰撞能量为14 TeV时质子-质子截面的模型预测。

中微子截面物理学的理论研究

The physics of neutrino cross sections: theoretical studies

本文综述了中微子截面物理的现状，重点介绍了准弹性散射、多核子对包容散射的贡献以及核子和原子核上π介子产生等方面的最新理论进展。对这些过程的深入理解是满足中微子振荡实验精度要求的关键。MiniBooNE和MINERvA最近的数据的一致描述中出现的一些挑战进行了讨论。

核子高能弹性散射中的硬Pomeron效应

The hard Pomeron impact on the high-energy elastic scattering of nucleons

研究了核子的硬坡密子交换在高能衍射相互作用中的作用。结果表明，在可用能量和低转移动量下，HP亚优势是由于其Regge轨迹的斜率非常低。