On the single photon background to nu_e appearance at MiniBooNE
Richard J. Hill
被忽略的单光子过程适合于在MiniBooNE的主要nu_mu束中观察到的过量的类电子事件。在反中微子模式的类似事件的预测。
Neglected single photon processes are fit to an excess of electron-like events observed in a predominantly nu_mu beam at MiniBooNE. Predictions are given for analogous events in antineutrino mode.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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MiniBooNE Neutrino Oscillation Search Results and Predicted Background Events
在这篇简短的评论中，我们讨论了2020年MiniBooNE电子中微子外观振荡的结果，特别关注与MiniBooNE振荡结果和其他（反）电子中微子外观搜索实验相关的背景预测。
Sterile neutrinos after the first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果，我们通过在三个标准模型中微子中加入一个、两个或三个eV尺度质量的无菌中微子，重新审视了与短基线中微子数据拟合的全球中微子振荡。我们发现，（3+1）型的四个中微子振荡，在最近的MiniBooNE结果之前，只被允许在边缘，变得更加不利的新数据。在所谓的（3+2）五中微子质量方案的框架下，MiniBooNE的结果可以很好地与LSND的外观证据相一致，这要归功于这种振荡方案中存在的CP破坏的可能性;然而，出现和消失实验之间的紧张关系代表了（3+2）方案中的一个严重问题，因此这些模型最终是不可行的。当加入第三个无菌中微子时，这种张力仍然存在，并且我们没有发现（3+3）方案的整体拟合有显著改善。
Sterile neutrino oscillations after first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果，我们通过在三个标准模型中微子中加入一个或两个eV尺度质量的无菌中微子，重新审视了短基线中微子数据的全球中微子振荡拟合，并首次考虑了三个无菌中微子的全球拟合。在最近的MiniBooNE结果之前，（3+1）型的四个中微子振荡只被允许在边缘，并且在新的数据（在$4σ$的水平上）变得更加不受欢迎。在所谓的（3+2）五中微子质量方案的框架中，我们发现在超过$3σ$的水平上出现和消失实验之间存在严重的张力，因此在（3+2）方案中不可能满意地拟合全局数据。当加入第三个无菌中微子时，这种张力仍然存在，并且在（3+3）方案中，整体拟合的质量没有显着改善。然而，应该注意的是，在含有多个无菌中微子的模型中，MiniBooNE的结果与LSND的出现证据完全一致，这要归功于在这种振荡方案中存在CP破坏的可能性。此外，如果不考虑消失的数据，（3+2）振荡提供了一个很好的适合完整的MiniBooNE频谱，包括事件在低能量过剩。
Three Twin Neutrinos: Evidence from LSND and MiniBooNE
根据LSND和MiniBooNE实验中中微子出现的过剩现象，我们构造了一个三个孪生中微子的中微子模型。该模型，其中包括一个孪生宇称，自然预测相同的轻子汤川结构的标准模型和孪生部门。因此，一个普遍的混合角控制着所有三个双中微子与标准模型带电轻子的耦合。这个混合角被预测为电弱尺度与希格斯玻色子复合尺度的比值，并且具有合适的数量级来拟合数据。重孪生中微子在实验长度内衰变为活性中微子加上长寿命的Majoron，并且可以在$4σ$置信水平附近提供与LSND和MiniBooNE外观数据的良好拟合，同时满足消失约束。对于马约拉纳中微子的情况，中微子比反中微子有更大的散射截面，这一事实为MiniBooNE观察到更大的反中微子外观过剩提供了一个自然的解释。
Test for Lorentz and CPT Violation with the MiniBooNE Low-Energy Excess
MiniBooNE实验是费米实验室的一个$ν_μ\toν_e$和$\barν_μ\to\barν_e$出现中微子振荡的实验。中微子模式振荡分析表明，在低能区的$ν_e$候选事件过剩。这些事件进行了分析下的SME形式主义，利用短基线近似。初步结果表明，时间无关的解决方案是有利的。从LSND实验提取的SME参数的关系进行了讨论。概述了系统误差分析和反中微子模分析。
More Ingredients for an Altarelli Cocktail at MiniBooNE
本文通过研究MiniBooNE中两类光子本底——2p2hγ过程和π0→γγ误识别——解释了部分超出事件，并发现本底估计对蒙特卡洛生成器存在残余依赖，最终使MiniBooNE超出的显著性降低0.4σ。
A Standard Model explanation for the MiniBooNE anomaly
我们提出了一个新的分析的MiniBooNE实验的数据，考虑到额外的背景光子的结果。MiniBooNE将光子产生速率标准化为测量的$π^0$产生速率。本文研究了中性流（NC）中微子在碳核（A=12）上诱导的$π^0$ /光子产生（$ν_μ+ A \to ν_μ+1π^0 / γ+ X$）。我们的结论是基于在美因茨MAMI加速器的A2合作的光子-核相互作用的实验数据。我们的工作近似的中间态（非共振N，$Δ$共振，更高的共振）的衰变不受其生产渠道，通过光子或Z玻色子。$1π^0+X$的生产按A $^{2/3}$（细胞核的表面积）进行缩放。与此同时，在中间态衰变中不相干地产生的光子将离开原子核，并且该截面将与原子核的原子序数成比例。我们还考虑了光子的相干发射。我们发现，新的光子背景可以解释部分的MiniBooNE低能量过剩，从而显着降低无法解释的MiniBooNE类电子事件的数量从$5.1σ$到$3.6σ$。
Severe Constraints on New Physics Explanations of the MiniBooNE Excess
MiniBooNE实验最近报道了一个异常的4.5 $σ$过量的电子类事件，与短基线处$ν_μ$束的$ν_e$外观一致。由于缺乏相应的$ν_μ$消失的观察，需要在涉及不育的味道振荡的情况下，有强烈的动机，这种异常的替代解释。我们认为观察到的类电子信号实际上可能是由于假设的新粒子，这并不涉及中微子产生或振荡的新来源。我们发现，在完整的MiniBooNE数据集，包括中微子模式，反中微子模式和束流收集模式，电子类事件的能量和角分布，严重限制，并在某些情况下排除，新的物理场景作为对所观察到的中微子和反中微子模式过剩的解释。具体来说，新粒子在探测器中发生衰减（可见或半可见）或弹性散射的情况是非常不受欢迎的。使用通用的运动学参数，本文扩展了现有的MiniBooNE结果和解释，以彻底约束以前未考虑的新的物理签名，并强调了MiniBooNE束流收集器搜索的力量，以进一步约束模型的过剩。
An Altarelli Cocktail for the MiniBooNE Anomaly?
我们批判性地研究了一些影响MiniBooNE短基线中微子振荡实验的理论不确定性，试图更好地理解所观察到的过量的类电子事件。我们重新检查假带电电流准弹性（CCQE）事件的影响，由于中性电流$π^0$生产的背景，和单光子背景。对于所有的过程，我们比较了不同的事件发生器（GENIE，GiBUU，NUANCE和NuWro）的预测，并为GENIE，不同的曲调。MiniBooNE使用数据驱动的背景预测，我们讨论的不确定性影响信号样本和控制样本之间的关系。在单光子背景下，我们强调了重强子共振辐射分支比的不确定性。我们发现，即使在不同的渠道不确定性的组合加起来不利（一个“Altarelli鸡尾酒”）似乎是不够的，以解决MiniBooNE异常。最后，我们调查如何修改的背景预测影响适合的$3+1$无菌中微子的情况。我们仔细考虑充分四味振荡不仅在信号中，而且在背景和对照样品。我们强调，由于MiniBooNE的$ν_e$和$ν_μ$样品之间的强相关性，一个无菌中微子混合仅与$ν_μ$是足够的解释异常，即使众所周知的张力与外部约束$ν_μ$消失持续存在。
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。
A new analysis of the MiniBooNE low-energy excess
我们提出了一个新的分析的MiniBooNE实验的数据的结果，考虑到额外的背景的光子从$Δ^{+/0}$衰变中提出的arXiv：1909.08571和额外的贡献，由于相干光子发射，非相干生产更高的质量共振，和非相干非共振核子生产。结果表明，新的背景可以解释部分MiniBooNE低能过剩，MiniBooNE指示有利于短基线中微子振荡的统计意义从$5.1σ$减小到$3.6σ$ .我们还考虑了在3+1活跃-无菌中微子混合框架中短基线中微子振荡的影响。我们表明，新的分析的MiniBooNE数据表明较小的活性-无菌中微子混合，并可能导致我们走向解决方案的出现-消失的紧张局势在全球适合的短基线中微子振荡数据。
U(1)' mediated decays of heavy sterile neutrinos in MiniBooNE
MiniBooNE低能过剩是一个长期存在的问题，最近通过使用新收集的数据进行重新分析得到了进一步的证实，目前异常处于$4.8σ$水平。在这封信中，我们提出了一个新的解释，主张一个低能量部门包含$Z^\prime$玻色子与GeV级的质量和无菌中微子与质量约$100$ - $500$兆电子伏。我们发现，这种情况下可以提供一个很好的光谱协议与MiniBooNE低能量过剩的形式$Z^\prime$介导的中性电流生产的重无菌状态，其随后的衰变到$e^+e^-$对的一小部分被误认为是单电子类电磁阵雨。我们的模型在广泛的一类模型中，无菌中微子在新的相互作用下被充电，允许新的耦合到隐藏的部门物理。除了类电子MiniBooNE签名，该模型还预测了LArTPC探测器（如MicroBooNE）中的一种新的低背景信号，该信号由两个可区分的类电子电磁簇射组成，来自一个没有相关强子活动的单个顶点。
Assessing the role of nuclear effects in the interpretation of the MiniBooNE low-energy anomaly
我们研究了中微子能量重建中多核子相互作用对MiniBooNE数据的中微子振荡拟合的影响。我们得到了MiniBooNE低能过剩在双中微子振荡框架下的拟合的一些改进和$\sin^2 2\vartheta$ -$Δ{m}^2$平面中允许区域向小的$\sin^2 2\vartheta$值和大的$Δ{m}^2$值的移动。然而，这种效应不足以解决短基线中微子振荡数据整体拟合中的显隐张力问题。
Comparison of GiBUU calculations with MiniBooNE pion production data
背景中微子诱导的π介子产生可以提供关于核子共振轴向耦合的重要信息。此外，π介子的产生是类准弹性事件的主要背景。从MiniBooNE在矿物油中的带电电流中微子散射的单π介子生产数据出现高于传统的理论方法内的预期。目的.我们的目标是研究哪些模型参数影响计算的截面，以及它们如何做到这一点。法Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck（GiBUU）模型用于研究中微子-核反应。结果给出了末态相互作用前后1π^+和1π^0产生的积分和微分截面，并与MiniBooNE数据进行了比较。结论.对于MiniBooNE通量，所有过程（QE，1π背景，Δ，更高共振产生，DIS）都有助于观察到具有给定电荷的1 π介子的最终状态。基本π介子产生截面的不确定性导致核截面的相应不确定性。末态相互作用只会轻微改变μ子相关观测量的形状，但它们会显著改变π介子分布的形状。
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。
Radiative decay of heavy neutrinos at MiniBooNE and MicroBooNE
MiniBooNE实验报告了$ν_e$和$\overlineν_e$外观搜索的分析结果，结果显示，相对于预期的背景，在低重建中微子能量处有过量的信号样事件。对这种反常现象的一种解释是基于重（$\sim 50$ ~MeV）无菌中微子的存在。这些$ν_h$将由$ν_μ$电磁和中性电流相互作用产生。它们中的一小部分在探测器内辐射衰变。在MiniBooNE中，发射的光子被误认为是电子或正电子。我们已经研究了$ν_h$的生产在MiniBooNE和MicroBooNE目标，CH $_2$和Ar，分别通过相干和非相干电弱相互作用。研究了探测器内部的$ν_h$传输，我们得到了所发射光子的能量和角分布的选择模型参数。MicroBooNE的这种机制的独特形状和光子事件总数使其实验研究成为可能。
New MiniBooNE excess interpretation using Pseudo-Hermitian neutrino oscillation
针对MiniBooNE实验数据的过剩现象，提出基于非标准双味振荡理论的新方法，利用PT - 伪厄米振荡修改中微子振荡，引入相关效应，能解释过剩且比标准框架拟合更好，还展示了数据与新模型的拟合分析。
Shedding light on the MiniBoone Excess with Searches at the LHC
本文提出利用LHC上W玻色子衰变产生的高能中微子研究可解释MiniBooNE超额的暗中微子模型，并展示Run 2及HL-LHC搜索对相关参数空间的独特探测能力。
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。
On The Decaying-Sterile Neutrino Solution to the Electron (Anti)Neutrino Appearance Anomalies
我们探索的假设，无法解释的数据从LSND和MiniBooNE是一个新的，重中微子质量本征态的证据，混合的μ子型中微子和衰变成电子型中微子和一个新的，非常轻的标量粒子。我们考虑两种不同的衰变方案，一种是Majorana中微子，一种是Dirac中微子;两者都同样适合数据。我们发现一个合理的，虽然不是很好，适合的数据MiniBooNE和LSND。然而，衰变无菌中微子假说完全避开了对轻子介子衰变的消失搜索和精确测量的限制，只要$1~{\rm MeV}\gtrsim m_4\gtrsim 10$ ~keV。费米实验室的SBN计划应该能够明确地检验衰变无菌中微子假说。
Significant Excess of ElectronLike Events in the MiniBooNE Short-Baseline Neutrino Experiment
费米实验室的MiniBooNE实验报告了对中微子模式下靶上$12.84 \times 10^{20}$质子的$ν_e$外观数据进行分析的结果，比以前报告的结果增加了大约两倍。在能量范围$200<E_ν^{QE}<1250$ ~MeV内观测到$ν_e$荷电准弹性事件超过$381.2 \pm 85.2$事件（$4.5 σ$）。将这些数据与来自反中微子模式中靶上的$11.27 \times 10^{20}$质子的$\bar ν_e$外观数据相结合，观察到总$ν_e$加上$\bar ν_e$带电电流准弹性事件超过$460.5 \pm 99.0$事件（$4.7 σ$）。如果用双中微子振荡模型$ν_μ \rightarrow ν_e$来解释，那么与超数的最佳振荡拟合的概率为$21.1\%$，而与最佳拟合相比，仅背景拟合的概率为$6 \times 10^{-7}$。MiniBooNE数据在能量和震级上与液体闪烁中微子探测器（LSND）报告的事件过量一致，LSND和MiniBooNE联合过量的重要性是$6.0 σ$。对数据的双中微子振荡解释需要至少四种中微子类型，并表明物理学超越了三中微子范式。尽管数据与双中微子振荡模型拟合，但其他模型可能提供更好的拟合数据。
Neutrino Interactions with Matter and the MiniBooNE anomaly
MiniBooNE测量到的过量类电子事件挑战了我们对中微子及其相互作用的理解。我们回顾了这个问题的现状和正在进行的努力，以解决它。在介绍了实验和它的结果，我们考虑的主要实验背景和相关的物理中微子与物质的相互作用，如类准弹性散射和弱π介子生产的核子和核。特别注意中性电流相互作用中的单光子发射，特别是它的相干通道。然后强调了调和MiniBooNE异常与全球振荡分析的困难。最后，我们概述了一些建议的解决方案，涉及非常规中微子相互作用机制的难题。
Updated MiniBooNE Neutrino Oscillation Results with Increased Data and New Background Studies
费米实验室的MiniBooNE实验报告了来自中微子模式下对应于靶上$18.75 \times 10^{20}$质子的数据样本中的$638.0 \pm 132.8$类电子事件（$4.8 σ$）的总过量，相对于先前公布的结果，该数据样本增加了46%，并且反中微子模式下对应于靶上$11.27 \times 10^{20}$质子。额外的统计数据使几项研究能够解决过剩来源的问题。首先，我们提供了可见光能量和出射轻子角度余弦的二维图，这可以为事件过剩模型提供有价值的输入。其次，我们测试是否可能出现的过剩从外部事件进入探测器或光子退出探测器从$π^0$衰变在两个模型独立的方式。束流计时信息显示，几乎所有的过剩都与中微子在探测器中相互作用。半径分布表明，过量分布在整个体积中，而基准体积上的更紧密切割增加了过量的重要性。我们的结论是，模型的事件过剩的基础上进入和退出光子是不受欢迎的。
MiniBooNE and MicroBooNE Combined Fit to a 3+1 Sterile Neutrino Scenario
这封信介绍了MiniBooNE实验在一个完整的“3+1”方案中的结果，其中一个无菌中微子被引入到三个活性中微子的图片中。除了在短基线处出现电子中微子外，这种情况还允许增强中微子束中的μ子中微子和电子中微子通量消失，这是MicroBooNE实验所共有的。我们提出了3+1拟合的MiniBooNE电子（反）中微子和μ子（反）中微子数据单独，并结合MicroBooNE电子中微子数据。采用排他性CCQE分析（包含性分析）的组合拟合的最佳拟合参数为$Δm^2 = 0.29 eV^2 (0.33 eV^2)$、$|U_{e4}|^2 = 0.016 (0.500)$、$|U_{μ4}|^2 = 0.500 (0.500)$和$\sin^2(2θ_{μe})=0.0316 (1.0)$。将无振荡情景与3+1模型进行比较，数据更倾向于具有$Δχ^2/\text{dof} = 24.7 / 3 (17.3 / 3)$的3+1模型，这是假设Wilks定理给出的渐近近似的$4.3σ(3.4σ)$偏好。
Electron Antineutrino Disappearance at KamLAND and JUNO as Decisive Tests of the Short Baseline Anti-nu_mu to Anti-nu_e Appearance Anomaly
IsoDAR反中微子源是由8Li同位素在静止状态下衰变产生的通量，当与JUNO（江门地下中微子天文台）探测器配对时，它对高Δ m^2振荡的反nu_e消失具有前所未有的灵敏度。在假设CPT不变性的前提下，可以利用anti-nu_e消失的敏感区域来限制anti-nu_mu对anti-nu_e出现信号的参数空间。该实验的5 σ灵敏度涵盖了从组合拟合到短基线实验的整个anti-nu_mu到anti-nu_e允许的参数空间。这代表了在所有$CPT$不变的模型中对LSND和MiniBooNE反中微子外观信号的决定性测试。在KamLAND运行IsoDAR以类似的方式限制了大部分外观信号区域。
Event Excess in the MiniBooNE Search for $\bar ν_μ\rightarrow \bar ν_e$ Oscillations
费米实验室的MiniBooNE实验报告了使用与靶上的$5.66 \times 10^{20}$质子相对应的数据样本搜索$\bar ν_μ\rightarrow \bar ν_e$振荡的结果。在$475<E_ν^{QE}<1250$ MeV的能量范围内观察到过量的$20.9 \pm 14.0$事件，当受到所观察到的$\bar ν_μ$事件的约束时，该能量范围具有与0.5%的仅背景假设一致的概率。另一方面，拟合$\barν_μ\rightarrow\barν_e$振荡，最佳拟合点的$χ^2$概率为8.7%。这些数据是一致的$\bar ν_μ\rightarrow \bar ν_e$振荡在0.1至1.0 eV的$^2$ $Δm^2$范围内，并与反中微子振荡的证据，从液体闪烁中微子探测器在洛斯阿拉莫斯国家实验室。
Experimental and Phenomenological Investigations of the MiniBooNE Anomaly
本论文通过MicroBooNE实验分析、3+1模型联合拟合、重中性轻子唯象解释及Coherent CAPTAIN-Mills实验展望，多维度探究MiniBooNE低能超出的起源与新物理解释。
A Combined $ν_μ\to ν_e$ and $\barν_μ\to \barν_e$ Oscillation Analysis of the MiniBooNE Excesses
费米实验室的MiniBooNE实验报告了对中微子模式下靶上$6.46 \times 10^{20}$质子和反中微子模式下靶上$11.27 \times 10^{20}$质子的$ν_e$和$\bar ν_e$组合外观数据的分析结果。从结合能量范围$200<E_ν^{QE}<1250$ MeV的两个数据集观察到$240.3 \pm 34.5 \pm 52.6$事件（$3.8 σ$）的总过量。在通过双中微子模型对CP守恒的$ν_μ\rightarrow ν_e$和$\barν_μ\rightarrow\barν_e$振荡的组合拟合中，仅背景拟合相对于最佳振荡拟合具有0.03%的$χ^2$概率。这些数据是一致的中微子振荡在$0.01 < Δm^2 < 1.0$ eV $^2$范围内，并与反中微子振荡的液体闪烁中微子探测器（LSND）的证据。
Improved Search for $\bar ν_μ\rightarrow \bar ν_e$ Oscillations in the MiniBooNE Experiment
费米实验室的MiniBooNE实验报告了对反中微子模式下靶上$11.27 \times 10^{20}$质子的$\bar ν_e$外观数据进行分析的结果，比以前报告的结果增加了大约两倍。在能量范围$200<E_ν^{QE}<1250$ MeV内观察到$78.4 \pm 28.5$事件的事件过量（$2.8 σ$）。如果在双中微子振荡模型$\barν_μ\rightarrow\barν_e$中解释，则对过量的最佳振荡拟合具有66%的概率，而仅背景拟合具有相对于最佳拟合的0.5%的$χ^2$概率。这些数据与在$0.01 < Δm^2 < 1.0$ eV $^2$范围内的反中微子振荡是一致的，并且与来自液体闪烁中微子探测器（LSND）的反中微子振荡的证据有一些重叠。所有的主要背景都受到现场事件测量的限制，因此非振荡解释需要调用新的异常背景过程。中微子模式运行也显示出过剩在低能量的$162.0 \pm 47.8$事件（$3.4 σ$），但过剩的能量分布是勉强兼容的一个简单的两个中微子振荡形式主义。扩展的模型中有几个不育中微子，可以通过允许中微子和反中微子振荡之间的CP破坏效应来减少不兼容性。
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 $σ$。
Search for Neutrino Oscillations in Appearance Mode with the OPERA Experiment
本文重点介绍OPERA实验的数据分析状况。该实验被设计为在逐事件的基础上执行中微子相互作用分析，并被优化为在外观模式中搜索$ν_μ \rightarrow ν_τ$振荡，还允许执行$ν_{e}$外观搜索。我们回顾了数据模拟和分析链实现搜索$ν_τ$相互作用。讨论了对中微子味敏感的主要运动学参数，评述了事件参数估计的不确定性，并分析了$ν_μ \rightarrow ν_τ$振荡搜索的主要背景来源。给出了前两个$ν_τ$候选事件的拓扑。最后，我们回顾了$ν_{e}$外观搜索的现状，并提出了OPERA实验对混合角$θ_{13}$和LSND/MiniBooNE异常的约束。
The OscSNS White Paper
有必要处理和解决越来越多的短基线中微子振荡和可能存在的无菌中微子的证据。这种非标准粒子需要$\sim 1$ eV/c $^2$的质量，远高于与活跃中微子相关的质量标度，并且首次被用来解释LSND $\bar ν_μ\rightarrow \bar ν_e$出现的信号。最近，MiniBooNE实验报告了反中微子模式下的$2.8 σ$过量事件，与中微子振荡和LSND反中微子出现信号一致。MiniBooNE还在中微子模式数据中观察到$3.4 σ$过量事件。使用校准的放射源和核反应堆的中微子诱发事件率低于预期也可以解释为存在无菌中微子。符合世界上的中微子和反中微子数据是一致的，与不育中微子在这个$\sim 1$ eV/c $^2$质量尺度，虽然有一些张力之间的测量从消失和出现的实验。除了解决标准模型的这一潜在的主要扩展之外，无菌中微子的存在将影响未来所有中微子实验的设计和规划。最终确定这种意想不到的轻惰性中微子是否存在应该是一个非常高的优先级。橡树岭国家实验室的Spanish中子源（SNS）是为了开创中子研究的新时代而建造的，它为美国科学界提供了一个独特的机会，可以对无菌中微子进行确定的世界级搜索。
Tau Appearance In Atmospheric Neutrino Interactions
如果对Super-Kamiokande大气中微子数据的正确解释是ν_μ-> ν_τ振荡，则包含的数据样本应该已经有10个以上的τ出现事件。我们研究了具有挑战性的任务，检测tau，专注于衰变链τ^ \pm -> ρ^ \pm -> π^ \pm π^0的事件与准弹性tau生产。由于缺乏相关的中性电流数据，背景水平目前相当不确定，但可以通过K2 K实验中的近探测器测量。我们对背景的估计表明，有可能在运行5-10年的超级神冈中检测到tau的出现。
Detectability of the primordial origin of the gravitational wave background in the Universe
在各种原始波动傅立叶功率谱中出现的峰值是暴胀情景的一般预测。我们调查是否未来的实验，特别是卫星实验普朗克，将能够检测到可能出现的这些峰值的B模式极化多极功率谱。这将为引力波的原始背景的存在提供决定性的证据。
Low energy analysis of nu N --> nu N gamma in the Standard Model
在标准模型中分析了低能（~ 1GeV）中微子与核子散射产生单光子的过程。在E（nu）<<1GeV的极低能量下，发展了一个包含重子和任意SU（2）_LxU（1）_Y规范场的手征拉格朗日量的简单描述.外推到~1-2 GeV的区域的过程中处理一个简单的唯象模型。研究了复合核中的相干增强。讨论了单光子事件作为实验搜索nu（mu）--> nu（e）的背景的相关性。特别是，单光子是MiniBooNE实验观察到的过量事件的合理解释。
Test of Lorentz and CPT violation with Short Baseline Neutrino Oscillation Excesses
分析了MiniBooNE电子中微子和反电子中微子出现数据的恒星时间依赖性，以寻找洛伦兹和CPT破坏的证据。未分组的Kolmogorov-Smirnov检验表明，电子中微子和反电子中微子的出现数据与零恒星变差假设的相容性超过5%。使用未分组似然拟合与洛伦兹破坏振荡模型从标准模型扩展（SME）来描述任何多余的事件在背景下，我们发现，电子中微子外观数据更喜欢恒星时间无关的解决方案，和反电子中微子外观数据略倾向于恒星时间相关的解决方案。限制顺序10 E-20 GeV放置在SME系数的组合。这些极限给出了μ中微子到电子中微子和反μ中微子到反电子中微子振荡的某些SME系数的最佳极限。提供了SME系数组合的拟合值和极限。
A Search for Single Photon Events in Neutrino Interactions
我们提出了一个搜索中微子诱导的事件包含一个单一的，排他性的光子使用的数据从NOMAD实验在欧洲核子研究中心SPS的中微子通量的平均能量是$\simeq 25$ GeV。该搜索的动机是由MiniBOONE实验报告的200- 475 MeV能量区域中的过量类电子事件。在NOMAD中，光子通过它们在嵌入磁场中的活性靶中转化为$e^+e^-$来识别。单光子信号的背景主要由中性π介子的不对称衰变所决定，所述中性π介子的不对称衰变产生于相干中微子-核相互作用中，或者产生于中微子-核子中性流深度非弹性散射中，或者产生于基准体积之外的相互作用中。在打开“信号盒”之前，使用对照数据样本{ \it in situ}测定所有三种背景。在信号区，我们观察到{ \bf 155}事件，预测背景为{ \bf 129.2 $\pm$ 8.5 $\pm$ 3.3}。我们将其解释为单光子事件过多的无效证据，并设定了限制。假设假设单光子的动量分布与相干$π^0$衰变的光子的动量分布相似，则测量结果会产生单光子事件的上限，即每个\nm \带电电流事件的{ \boldmath $< 4.0 \times 10^{-4}$ }。将搜索范围缩小到光子与入射中微子近似共线的事件，我们观察到{ \bf 78}事件，其预测背景为{ \bf 76.6 $\pm$ 4.9 $\pm$ 1.9}，得到更严格的上限，{ \boldmath …
Tau Appearance from High-Energy Neutrino Interactions
高能的μ子中微子和电子中微子在穿过地球时会产生不可忽略的τ中微子通量。在这封信中，我们解决的影响，这一额外的组件在PeV和EeV的能量制度的第一次。这一贡献预计将显著大于300 TeV以上的大气背景，并改变了当前和未来中微子望远镜发现宇宙τ中微子通量的能力。此外，我们表明，地球掠过中微子实验，旨在观察τ中微子，将是敏感的宇宙成因中微子，即使在极端的情况下，没有一个主要的τ中微子成分。
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