Neutrino Direct Simulation Monte Carlo: Accurate modeling of out-of-equilibrium decaying cosmological relics
Tohoku University（东北大学）；The University of Tokyo（东京大学）；CERN（欧洲核子研究中心）；Taras Shevchenko National University of Kyiv（基辅塔拉斯·舍甫琴科国立大学）
本文扩展中微子直接模拟蒙特卡洛（$\ u$DSMC）方法，联合演化衰变遗迹、中微子谱与宇宙膨胀并耦合核合成，实现非平衡中微子输运的精确建模，支持对非标准宇宙学的稳健参数扫描。
2026-10-30 astro-ph.CO hep-ph
New physics decaying into metastable particles: impact on cosmic neutrinos
研究早期宇宙中新物理粒子衰变为亚稳态粒子对宇宙中微子的影响，发现其改变有效中微子自由度、谱畸变及不对称性，影响大爆炸核合成和CMB观测，并提供计算工具。
2025-03-08 astro-ph.CO hep-ph
Connecting cosmologically decaying dark matter to neutrino physics
本文提出一个暗物质衰变模型，其衰变产物可在大尺度结构巡天、JUNO和COSI中产生可探测信号，并自然解释中微子质量，凸显巡天对中微子模型的探测潜力。
2025-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino mass limits and decaying dark matter: background evolution versus perturbations
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM)（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室）；Institut für Astroteilchenphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院天体粒子物理研究所）
研究当部分暗物质衰变为无质量暗辐射时，中微子质量界限如何被放宽，并发现加入扰动观测（尤其是CMB透镜）可恢复严格约束。
2026-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Photo- and Hadrodisintegration constraints on massive relics decaying into neutrinos
本文系统研究遗迹粒子衰变为中微子对早期宇宙轻元素丰度的影响，采用蒙特卡罗概率方法统一处理光致蜕变与强子蜕变过程，从而在广泛的粒子质量和寿命范围内获得显著宇宙学约束。
2025-05-02 astro-ph.CO hep-ph
Possible Capture of keV Sterile Neutrino Dark Matter on Radioactive beta-decaying Nuclei
在费米子质谱中存在一个跨越O（0.5）eV ~ O（0.5）MeV六个数量级的“沙漠”。我们认为，它可能容纳一个或多个千电子伏的不育中微子作为一个自然的候选人，温暖的暗物质。为了说明这一观点，我们简单地假设存在一个keV的惰性中微子nu_4，它的味本征态nu_s与三个活性中微子弱混合。在自洽参数化下，我们阐明了nu_4和β衰变辐射衰变中不同的活性-无菌中微子混合因子。在实验室中直接探测这种keV的无菌中微子暗物质原则上是可能的，因为nu_e的nu_4分量在被放射性β衰变核捕获时可以在电子能谱上留下明显的印记。我们对捕获反应nu_e + ^{3}H \to ^{3}He + e^-和nu_e + ^{106}Ru \to ^{106}Rh + e^-在β衰变背景下的特征进行了分析，并得出结论，从长远来看，这种实验方法可能不是没有希望的。
2010-11-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Direct detection of relic active and sterile neutrinos
在早期宇宙中，活跃和惰性的亚电子伏特中微子都可以形成宇宙中微子背景。我们认为β衰变（例如，$^3$ H）和EC衰减（例如，$^{163}$ Ho）核作为实验室捕获残余中微子的理想靶。计算了（3 + $N_{\rm s}$）味混合方案中残余电子中微子和反中微子相对于相应的β衰变或电子俘获（EC）衰变背景的俘获率，并结合PIMMY计划讨论了未来的发展前景.我们强调，从长远来看，这种直接测量热DM的方法可能并非毫无希望。
2016-06-15 astro-ph.CO hep-ph
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
Searching For Superheavy Decaying Particles With Ultra-High-Energy Neutrino Observatories
本文研究超重长寿命遗迹衰变产生的超高能中微子，考虑电磁级联中的μ子与π介子对产生过程，并基于 IceCube 和 Fermi 导出新约束，指出 IceCube-Gen2 等下一代中微子望远镜将具备前所未有的探测灵敏度。
2025-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmological constraints on the decay of heavy relics into neutrinos
在早期宇宙中，一个大质量粒子衰变成中微子，比它衰变成其他标准模型粒子受到的约束要小。然而，即使衰变为中微子，后者仍然不可避免地发射出次级粒子，这些次级粒子经历了可以探测的电磁相互作用。我们详细分析了如何敏感的各种宇宙学探针是这样的二次粒子，即CMB各向异性，CMB光谱失真，大爆炸核合成。对于寿命短于宇宙年龄的遗迹，这导致了粒子寿命作为其丰度和质量的函数的原始和严格的界限。
2022-05-27 astro-ph.CO hep-ph
High-energy Neutrinos from Multi-body Decaying Dark Matter
自从IceCube合作组织报道PeV-TeV中微子以来，人们提出了各种粒子物理模型来解释中微子谱，即暗物质粒子衰变为中微子和其他标准模型粒子，在这种情况下，通常会同时发射$γ$射线。因此，多信使的联系对于间接寻找暗物质通常是重要的。$γ$射线天文学的最新发展对暗物质的性质提出了严格的限制，特别是最近几年费米$γ$射线卫星的观测。由于缺少$γ$射线以及IceCube观测到的中微子谱的形状，我们讨论了DM是PeV尺度粒子的情况，该粒子与其他不可见粒子强烈耦合，并且其衰变产物不包含带电粒子。作为实现这种可能性的一个例子，我们考虑一个费米暗物质模型，它衰变为一个中微子和许多不可见的费米子。暗物质衰变是隐蔽的，因为发射的产物主要是中微子和暗费米子。这个模型的一个显著特征是在暗物质的能量尺度附近产生的宽带中微子光谱。我们将此模型应用于多PeV的暗物质，并讨论可能的观测结果，根据冰立方数据。特别是，这个模型可以解释在$\sim10-100$ TeV的中等能量下的大通量，以及在PeV的第二个峰值，而不违反严格的$γ$ -费米和空气淋浴实验，如CASA-MIA的射线约束。
2017-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Correlation Analysis of Decaying Sterile Neutrino Dark Matter in the Context of the SRG Mission
我们提供了一个相关性分析的签名与痕迹的暗物质衰变和星系的空间分布根据2 MRS星系目录。特征数据分析在当前和未来的观测和宇宙学约束的背景下起着重要的作用。注意的是，可以得到衰减的无菌中微子时，分析观测的背景下的光谱-伦琴-伽马（SRG）任务的约束。我们研究了暗物质和星系的相关谱，这是eROSITA望远镜和ART-XC望远镜首次获得的。分析进行的框架内的Limber近似和扩展的Limber近似的框架内，这使得有可能更准确地研究在该地区的小多极子的功率谱。我们计算的功率谱，在这两种方法和检查的贡献不同范围的多极产生的限制无菌中微子参数。
2023-02-28 astro-ph.CO
Strong Supernova 1987A Constraints on Bosons Decaying to Neutrinos
利用 SN 1987A 未观测到100 MeV量级中微子事例，限制类 Majoron 玻色子的产生与衰变，给出其耦合的最强约束，并可推广至其他弱相互作用粒子。
2023-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing relic neutrino decays with 21 cm cosmology
我们展示了如何21厘米宇宙学可以测试遗迹中微子辐射衰变成不育中微子。利用最近的EDGES结果，我们得到的衰减中微子的寿命的限制。如果EDGES异常将被证实，那么有两个解决方案，一个是比宇宙年龄长得多的寿命，另一个是比宇宙年龄短得多的寿命，这表明残余中微子辐射衰变可以以简单的方式解释异常。我们还展示了如何将EDGES结果与射电背景观测结果相结合，表明在拟议的非标准宇宙学场景中，ARCADE 2过剩也可以与EDGES异常一起再现。我们对EDGES探测到的红移处的比强度的计算也适用于衰变暗物质的情况，并修正了以往文献中的一个有缺陷的表达式。
2018-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Colder Freeze-in Axinos Decaying into Photons
我们指出，在超对称Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky模型中，7 keV的轴子暗物质（DM）可以同时再现3.5keV的X射线过剩，并且可以避开Ly-alpha森林数据的严格限制. Peccei-Quinn对称性破缺自然地产生具有最小SUSY标准模型粒子的轴子相互作用和RPV相互作用。RPV相互作用引入了轴子-中微子混合，并提供了轴子DM作为无菌中微子DM的变体，其衰变为单色光子可以通过X射线观测检测到。另一方面，Axinos是由热粒子的冻结过程以及无菌中微子的Dodelson-Widrow机制产生的。由此产生的相空间分布往往比费米-狄拉克分布更冷。晚期萨克逊衰变所产生的固有熵使axino更冷。线性物质功率谱甚至满足来自Ly-alpha森林数据的最新和最强的约束。
2017-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Minimal decaying dark matter: from cosmological tensions to neutrino signatures
本文提出一种极小暗物质衰变设定，通过轻子数守恒的高维算符使冷暗物质衰变为暗区费米子和中微子，以解决 $S_8$ 冲突并避开间接搜索限制，指出 JUNO 探测器有望在暗物质质量低于约 1 GeV 时探测到该衰变信号。
2024-03-22 astro-ph.CO hep-ph
Dark Radiation and Decaying Matter
最近的宇宙学测量倾向于在标准模型（SM）的三个活跃中微子和光子所提供的能量密度之外，增加相对论性的能量密度。这通常被称为“暗辐射”，表明在理论中需要新的光态，而不是SM。在本文中，我们研究和数值探索的替代可能性，这种增加来自一些新形式的重物质衰变为SM中微子。本文利用Wilkinson微波各向异性探测器、南极望远镜的观测数据、目前哈勃常数的测量结果、高红移I型超新星的观测结果和重子声学振荡尺度的信息，研究了衰变物质密度及其寿命的约束条件。此外，我们在分析中还包括了在大爆炸核合成时对宇宙膨胀率有额外贡献的信息。我们比较了在这种情况下得到的结果与标准分析中得到的恒定$N_{\rm eff}$。
2012-12-06 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter in the Supersymmetric Standard Model with Freeze-in and Seesaw mechanims
受衰变暗物质（DM）可以自然地解释宇宙线异常的启发，我们考虑了具有三个右手中微子（RHN）和R宇称的超对称标准模型，引入了TeV尺度的具有两个场$Z_3$离散对称性的DM扇区. DM扇区仅通过非常重的场交换与RHN相互作用，然后我们可以解释宇宙射线异常。在10^4 GeV附近的低标度下，采用第二右手中微子N2占优势的跷跷板机制，我们证明了在10^4 GeV附近，N2_{1，2}可以得到TeV附近的真空期望值，并且从N2_{1，2}得到的最轻态是衰变DM，其寿命约为\sim 10^{26}s.特别地，DM的超长寿命与微小的中微子质量有关，并且到μ和τ的主要DM衰变通道与近似μ-τ对称性有关。此外，通过冻结机制可以得到正确的DM残留密度，通过DM扇区中R宇称奇亚稳态的衰变可以解决功率谱的小尺度问题，通过软稀薄产生可以产生重子非对称性.
2010-08-10 astro-ph.CO hep-ph
Bounds on decaying sterile neutrinos via magnetic dipole moment from COB intensity
本文利用新视野号LORRI测得的COB反常强度，研究keV量级辐射衰变惰性中微子作为暗物质候选者的贡献，并由此导出其跃迁磁偶极矩的上限约束。
2025-08-19 astro-ph.CO hep-ph
Are IceCube neutrinos unveiling PeV-scale decaying dark matter?
最近IceCube的观测，特别是两个PeV级联伴随着能量在~（30-400）TeV的事件，明显超过大气背景通量，需要天体粒子物理学的解释。虽然一些天体物理加速器模型可以解释当前统计数据中的观测结果，但事件的能量和可能的角分布的有趣特征值得探索替代方案。在这里，我们考虑用几个PeV质量尺度的衰变暗物质来解释数据的可能性，其寿命为10^27 s。我们讨论了这种情况下，包括其独特的能量谱失真的基准$E_ν^{-2}$期望天体物理源，以及特有的各向异性的通用签名。与数据的直接比较显示出与上述特征的良好匹配。我们将进一步讨论这种情况下可能的未来检查。
2013-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Can decaying sterile neutrinos account for all dark matter?
最近发现的来自英仙座星系团和M31的无法解释的$3.5-3.6$ keV X射线线和来自银河系中心的$8.7$ keV过剩X射线线可能表明暗物质会衰变。在这篇文章中，我证明了大约80%的暗物质是7.1 keV的无菌中微子，20%的暗物质是17.4 keV的无菌中微子，这可以令人满意地解释所观察到的X射线线，并解释所有丢失的质量。该模型不需要自由参数。这一设想也与目前大尺度结构中物质功率谱的强大观测约束相兼容，并将减轻现有暗物质模型所面临的挑战。
2016-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Decaying dark matter at IceCube and its signature on High Energy gamma experiments
在冰立方中观测到的中微子流的起源仍然是未知的。通常假设两个通量分量，即：大气中微子和一个未知的天体物理项。原则上，后者也可能包含自上而下的贡献，例如来自衰变的暗物质。在这种情况下，我们也应该期待瞬发和次级伽马。这导致了多信使分析的基础上，同时比较的暗物质假设与中微子和高能伽马射线数据的可能性。在本文中，我们分析，不同的衰变暗物质通道，7.5年的冰立方HESE数据，并比较结果与以前的排斥限制来自费米数据。最后，我们测试是否暗物质的假设可以通过使用即将到来的高能伽马射线实验进一步审查。
2020-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
A deep search for decaying dark matter with XMM-Newton blank-sky observations
质量在keV范围内的无菌中微子是标准模型的良好扩展，可以解释观测到的中微子质量，同时也构成了宇宙的暗物质（DM）。如果无菌中微子是DM，那么它们可能会慢慢衰变为活性中微子和光子，从而有可能通过天体物理X射线数据集中的窄光谱特征来检测它们。在这项工作中，我们执行最敏感的搜索，以日期为这个和其他衰变DM的情况下，在质量范围从5至16千电子伏，使用档案XMM-牛顿数据。我们减少547 Ms的数据从MOS和PN仪器使用整个天空的观测，然后使用这些数据来寻找DM衰变的证据在银河系的环境晕。我们用远离银河系中心的数据确定仪器和天体物理基线，并使用高斯过程建模来捕获额外的连续背景贡献。没有证据表明，无关联的X射线线，导致我们产生最强的约束，以日期在此质量范围内的衰变DM。
2021-05-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Visible in the laboratory and invisible in cosmology: decaying sterile neutrinos
本文研究低再加热温度宇宙中 keV 量级惰性中微子的产生与约束，指出其经 $Z^\prime$ 或新标量暗衰变可规避宇宙学限制、缓解哈勃张力，并有望被实验室实验探测。
2023-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Structure formation in a mixed dark matter model with decaying sterile neutrino: the 3.5 keV X-ray line and the Galactic substructure
我们在一个混合暗物质（MDM）模型中进行了一系列结构形成的宇宙学模拟。我们的模型是由最近发现的$3.5\,{\rm keV}$ X射线线，这可以解释为非共振产生的无菌中微子占$20$ - $60\%$的暗物质在宇宙中的衰变。这些非共振产生的无菌中微子具有相当大的自由流长度，因此有效地表现为温暖的暗物质（WDM）。假设其余的暗物质是由一些冷的暗物质（CDM）粒子，我们遵循一个混合WDM加CDM宇宙学的共同演化。具体来说，我们考虑的模型与温暖的成分分数的$r_{\rm warm}=0.25$和$0.50$。我们的MDM模型预测在物质辐射相等时的同动Jeans长度接近于粒子质量为$m_{\rm WDM}=2.4\,{\rm keV}$的热产生暖暗物质模型，但在涨落功率谱上的抑制较弱。我们进行了大的$N$体模拟研究MDM模型中的非线性暗晕的结构。在MDM模型中，子结构的丰富程度显著降低，因此所谓的小规模危机得到缓解。MDM模型中至少一个晕的累积最大圆速度函数（CVF）与银河系和仙女座星系中观测卫星的CVF吻合得很好。我们认为，MDM模型打开了一个有趣的可能性，以调和报告的$3.5\,{\rm keV}$线和星系的内部结构。
2015-12-25 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter component decaying after recombination: constraints from diffuse gamma-ray and neutrino flux measurements
我们考虑的方案，暗物质由两个部分组成，稳定的部分占主导地位，一个较小的不稳定的部分，这已经衰变后的重组时代。在参考文献[arxiv：1505.03644]中已经提出，上述情况可能会缓解高红移（CMB各向异性）和低红移（造父变星和SNe Ia，星团计数）宇宙学测量之间的紧张关系。通过比较该过程产生的二次$γ$和$ν$通量与最近的扩散$γ$和$ν$通量测量结果，我们推导出上述情景中重遗迹分支为$q\bar{q}$、$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^+τ^-$、$ν_e\bar{ν_e}$、$ν_μ\bar{ν_μ}$、$W^+W^-$和$γγ$的约束条件。
2019-06-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Detection Prospects of the Cosmic Neutrino Background
宇宙中微子背景（CnuB）的存在是标准大爆炸宇宙学的基本预测。虽然目前的宇宙学探测提供了间接的观测证据，但在实验室实验中直接探测CnuB是对现有实验技术的巨大挑战。我们讨论了未来的前景，直接检测的CnuB，重点是捕获β衰变核的方法和PAPOMY项目。本文还讨论了利用电子俘获（EC）衰变核、极高能宇宙中微子（EHEC \nus）在Z共振下的湮灭以及原子去激发等方法的其他可能性。
2015-04-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Decaying Dark Matter as a Possible Solution for Cosmological Tensions
Gettysburg College（葛底斯堡学院）；University of California - Riverside（加州大学河滨分校）
本文研究衰变暗物质（DDM）模型，通过暗物质粒子衰变为中微子和轻费米子抑制晚期结构增长，从而缓解早期与晚期宇宙学探针之间的$S_8$张力。
2026-05-30 astro-ph.CO hep-ph
Sensitivities of KM3NeT on decaying dark matter
IceCube发现的高能天体物理中微子为我们打开了一扇了解宇宙的新窗口。然而，这些中微子的起源仍然是一个谜，其中一些可能是暗物质相互作用的结果，如衰变。下一代千兆吨水切伦科夫中微子望远镜，KM 3 NeT，预计将提供显着提高的级联通道的能量分辨率，和有利的观察条件，银河系中心;这两个重要的搜索暗物质衰变信号。我们研究的敏感性KM 3 NeT对暗物质衰变进行模拟似然分析级联和轨道类型的事件，同时考虑到角度和能量信息。我们发现，结合这两个通道，KM 3 NeT预计将产生世界领先的限制暗物质衰变寿命在PeV质量范围内，并可以测试一些暗物质的提示，在目前的冰立方数据。
2020-07-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Decaying LSP in SO(10) GUT and PAMELA's Cosmic Positron
我们假设最小超对称标准模型中最轻的超对称粒子是暗物质。如果一个右手中微子（ν^c_1）比类双中微子轻，并且它的超伴子（\tilde ν^c_1）产生真空期望值（VEV），自然会引起极小的R宇称破缺，则类双中微子能通过SO（10）规范相互作用衰变。如果{ \bf 16}_H的VEV标度比{ \bf 45}_H的VEV（\approx 10^{16} GeV）低几个数量级，并且如果slepton（\tilde{e}^c_1）比squarks相对较轻，轻子衰变模式可能占主导地位。LSP的所需衰减速率，T_x \sim 10^{-26}秒。{-1}解释PAMELA数据可以自然实现，因为介导LSP衰变的Gaugino是超重的。根据PAMELA数据，可以确定SU（3）_c x SU（2）_L x SU（2）_R x U（1）_{B-L}破缺标度（或{ \bf 16}_H VEV标度）。整体对称性是抑制RH（s）中微子与MSSM场之间汤川耦合的必要条件。即使一个RH中微子相当轻，提供极轻的三个物理中微子及其振荡的跷跷板机制仍然在起作用。
2009-12-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Decaying dark matter in Draco
上下文无菌中微子是一种很好的暗物质候选者，可以在广泛的天体物理学场所进行搜索。以前已经表明，最佳的搜索策略是考虑属于银河系的矮星系。目标。我们寻找衰变暗物质的线发射。方法.我们分析公开可用的钱德拉X射线观测的矮星系天龙座。结果天龙座和空白天空（背景）的光谱在形状上几乎是相同的，这使我们可以得出结论：i）矮椭球体是研究暗物质X射线发射的理想选择，因为重子噪声非常低，ii）线发射的空间非常小，这导致了不育中微子的质量混合角参数空间的限制。我们比较标准的通量推导方法，一个非常保守的重组方法。由此产生的约束强烈依赖于所选择的方法。
2009-05-15 astro-ph.CO
A Consistent Theory of Decaying Dark Matter Connecting IceCube to the Sesame Street
在冰立方中微子天文台观测到的高能事件引发了许多研究，这些研究将检测到的高能中微子解释为重的不稳定暗物质粒子的衰变产物。然而，虽然存在对冰立方现象学的非常详细的处理，但只有少数参考文献关注（非平凡的）暗物质生产部分-所有这些都依赖于相对复杂的新模型，这些模型并不总是可直接测试的。相反，我们调查了两种可能的最小场景，其中负责IceCube事件的操作员直接参与了暗物质的产生。我们表明，最简单的（四维）运营商是不够强大，以适应所有的约束。然而，一个更非最小的设置（在质量维度6），可以拟合所有数据，也可以只允许一个相对较小的参数空间，其中一部分可以在未来的观测范围内。我们的结论是，极简主义的方法可以足以解释所需的所有数据，而复杂的新物理似乎不需要冰立方。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The case for decaying spin-3/2 dark matter
我们耦合一个不育中微子部门的自旋3/2粒子，并表明，与普朗克约化耦合，我们可以获得足够长的寿命，使自旋3/2粒子一个很好的暗物质的候选人。我们表明，这种暗物质候选者可以通过标准模型粒子的散射在暴胀再加热过程中产生。在合理的再加热温度值$T_{\rm RH} \gtrsim 10^{8}$ GeV下，得到了普朗克和其它实验测量所确定的残余丰度。我们考虑两种可能的规范不变耦合到扩展的标准模型。我们发现大范围的质量是可能的尊重其衰变率的实验极限。我们期待着以单色光子的形式出现的烟枪信号，其中可能含有单色中微子，这可以在不久的将来在IceCube和其他间接探测实验中进行探测。
2020-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the Impact of Neutrino Decays on the Supernova Neutronization-Burst Flux
中微子质量不为零的发现促使人们考虑重中微子衰变为轻中微子的过程。我们研究了中微子的两体衰变对一颗核塌缩超新星的中子化爆发的影响--在核反弹后的前25 ms期间$ν_e$的大爆发。在我们考虑的模型中，$ν_e$，主要是作为一个$ν_3\,(ν_2)$在正常（倒置）的质量排序，被允许衰减到$ν_1\,(ν_3)$或$\barν_1\,(\barν_3)$，和一个几乎无质量的标量。这些衰变可以导致正常质量排序的中子化峰的出现或倒置质量排序的相同峰的消失，从而允许一个质量排序模仿另一个。本文模拟了深地下中微子实验（DUNE）和超神冈（HK）实验的超新星中微子数据，计算了它们对中微子寿命的敏感性。我们发现，如果质量排序是已知的，并根据物理的性质负责中微子衰变，DUNE是敏感的寿命$τ/m \lesssim 10^6$ s/eV的银河SN足够接近（约10 kpc），而HK是敏感的寿命$τ/m \lesssim 10^7$ s/eV。这些灵敏度远远优于现有的限制，从太阳能系统的振荡实验。最后，我们证明，使用DUNE和HK的数据相结合，一般来说，可以区分衰变狄拉克中微子和衰变马约拉纳中微子。
2020-01-24 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ex
