Atmospheric neutrino mixing and b-tau Unification
外推MSSM中的tau和b质量,在大统一尺度下,它们的比值往往在1.2左右,对于大多数可行的值\tan β,而不是SU(5)预测的最小值1。我们认为这可能是由于带电轻子质量矩阵M_L中较大的非对角元的缘故,这也可以解释大的大气中微子混合角。本文提出了几个简单的模型,对m_{tau} /m_b(M_{GUT})有明确的预测。
2003-01-29 hep-ph
Non-standard interactions with high-energy atmospheric neutrinos at IceCube
中微子在物质中传播过程中的非标准相互作用会导致标准中微子振荡框架内的期望值出现显著偏差,大气中微子探测器被认为可以设置约束。然而,大多数以前的工作都集中在相对低能量的大气中微子数据。在这里,我们考虑了一年的高能量贯穿μ介子的数据在冰立方,这已经被用来寻找轻不育中微子,以限制新的相互作用在$μτ$部门。在我们的分析中,我们包括几个系统的不确定性,大气中微子通量和探测器的性能,这是占通过滋扰参数。在考虑了不同的原初宇宙线谱和强子相互作用模型后,得到了迄今为止非对角$\varepsilon_{μτ}$参数的最严格界,其90%可信区间由$-6.0 \times 10^{-3} < \varepsilon_{μτ} < 5.4 \times 10^{-3}$给出.此外,我们还估计了在IceCube中收集数据10年后的预期灵敏度,并研究了在$\varepsilon_{μτ}$接近其当前边界的情况下可以确定非标准参数的精度。
2016-09-23 hep-ph
Search for Lorentz Violation Using High-Energy Atmospheric Neutrinos In IceCube
冰立方中微子天文台观测到的高能大气中微子是洛伦兹破坏(LV)的极其敏感的探针。在这里,我们报告的结果分析两年的冰立方数据在寻找LV。当考虑高维算子时,这种分析对LV施加了一些最强的约束。
2019-07-09 hep-ex hep-ph
Maximal atmospheric neutrino mixing and the small ratio of muon to tau mass
本文讨论了一类跷跷板模型中μ介子质量与τ质量之比很小的问题,其中最大的大气中微子混合是通过$μ$ - $τ$交换对称来实现的.我们在这些模型中引入了一个额外的对称性$T$,使得$m_μ= 0$在精确的$T$不变性的情况下。对称性$T$在希格斯势中可能会被柔和地破缺,因此人们可以用技术上自然的方式获得$m_μ\ll m_τ$。我们推测这一机制的更广泛的适用性。
2003-11-17 hep-ph
Atmospheric neutrinos in ice and measurement of neutrino oscillation parameters
冰立方深核阵列的主要目标是寻找天体物理起源的中微子。大气中微子通常被认为是这些搜索的背景。我们表明,非常高的统计大气中微子数据可以用来获得精确的测量的主要振荡参数。
2010-10-22 hep-ex hep-ph
A test of tau neutrino interactions with atmospheric neutrinos and K2K
由于味道振荡,地球内部大气中微子通量中存在τ组分,使得这些中微子成为τ中微子与物质相互作用的有价值的探针。我们研究-解析和数值-在nu_e-nu_tau部门的非标准相互作用对大气中微子振荡的影响,并计算结合大气中微子和K2 K数据的奇异耦合的界限。我们发现非常好的数值计算结果和分析预测来自底层振荡物理之间的协议。在改进现有的加速器边界的同时,我们的边界仍然允许耦合的大小与标准的弱相互作用相当。新相互作用的加入使真空振荡参数的允许范围向更小的混合角(0.2 ~< sin^2 theta_{23} ~< 0.7)和稍大的质量平方分裂(1.5 * 10^{-3} eV^2 ~<|Δm^2_{23}|与标准情况相比,约< 4.0 * 10^{-3} eV^2。K2 K数据对所有这些结果的影响是显著的; nu_e-nu_tau奇异耦合的进一步重要测试将来自中微子束实验,如MINOS和长基线项目。
2005-09-19 hep-ph
A parameterisation of single and multiple muons in the deep water or ice
大气μ子在水下/冰中微子探测器中起着重要的作用。本文给出了单μ子事件和多μ子事件的通量、它们的横向分布和它们的能谱的参数化。从一次宇宙射线与大气核相互作用的完整蒙特卡罗模拟开始,对运动学参数进行建模;到达海平面的二次μ子在深水中传播。参数公式适用于1.5-5 km w.e.的垂直深度。天顶角最大可达85度,可用作水下/冰探测器中大气μ子快速模拟的输入。
2005-07-19 hep-ph
Tracing very high energy neutrinos from cosmological distances in ice
天体物理学中高能中微子源由于中微子振荡而产生τ中微子流。我们详细研究了Tau中微子的贡献,能量高于PeV相对于其他口味的贡献。我们考虑了几种不同的初始中微子通量,包括τ中微子再生过境通过地球和带电轻子的能量损失。我们讨论了Tau中微子在IceCube、RICE和ANITA等探测器上的信号。
2003-10-17 astro-ph hep-ph
Atmospheric neutrino oscillations and maximal nu_mu-nu_tau mixing in unified models
最近的数据描述了超级神冈的中微子振荡的证据,这意味着两个中微子是非常强烈的混合。我们提出这样一个问题:在统一(大统一理论或弦理论)模型中,近似最大中微子混合是自然的吗?我们试图尽可能概括地回答这个问题。在没有指定一个特定的模型,我们能够表明,一个规范的家庭对称性可以自然地提供所需的最大混合之间的μ和τ中微子。第二族和第三族中微子质量本征态几乎简并,质量为0.2eV。
1999-01-04 hep-ph
Constraints on the flavor-dependent non-standard interaction in propagation from atmospheric neutrinos
在假设非标准物质效应的非零分量仅为电子和τ中微子分量$ε_{ee}$、$ε_{eτ}$、$ε_{ττ}$以及τ-τ分量满足大气中微子高能行为所提出的约束$ε_{ττ}=|ε_{eτ}|^2/(1+ε_{ee})$的条件下,研究了大气中微子实验对中微子传播中非标准味相关相互作用的敏感性.
2016-01-11 hep-ph
Neutrino mass hierarchy extraction using atmospheric neutrinos in ice
我们证明,如果中微子质量等级是正态的,那么在接近当前边界的sin ^2(2 θ 13)值下,可以利用即将到来的埋在南极冰立方探测器深处的密集光电管阵列对10 GeV大气中微子的测量来确定中微子质量等级。这些结果是在1亿吨年的暴露量和系统不确定性高达10%的情况下获得的。
2008-10-21 astro-ph hep-ph
Textures for Atmospheric and Solar Neutrino Oscillations
在三个轻中微子的理论中,轻子质量矩阵的零阶织构有五种,它们自然产生:m_e = m_mu=0,m_tau \neq 0,Delta m^2_sun = 0,theta_{e tau} = 0,theta_{mu tau}约为1。这些纹理提供了合适的出发点,构建理论,占大气和太阳中微子通量。使用味对称性,两个计划,这样的轻子质量被发现,并展示示例建设。
1998-08-17 hep-ph
Three neutrino flavor oscillations and the atmospheric tau neutrinos
在1 GeV < E < 10^3 GeV的情况下,在存在三种中微子味振荡的情况下,对大气τ中微子通量进行了向下的估算.阐述了三种中微子味振荡与纯两种中微子味振荡的相对区别。作为一个暗示,向下去大气层的τ中微子通量相比,银道面的τ中微子通量,也是在三个中微子味振荡的存在下估计。指出在E \sim 10 GeV之前,银道面τ中微子通量占主导地位.
2004-11-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Atmospheric Tau Neutrinos in a Multi-kiloton Liquid Argon Detector
基于超大型液氩时间投影室的中微子探测器将具有探测大气τ中微子事件的不寻常能力。本文讨论了最有前途的模式识别带电电流τ中微子相互作用,并表明,简单的运动学切割,~30 τ中微子可以被隔离在100千吨 * 年的曝光,大于4西格玛的意义。这个样本足以进行通量平均总截面和截面形状参数化测量--这是使用τ中微子搜索标准模型之外的物理的第一步。
2010-08-24 hep-ex hep-ph
Effect of tau neutrino contribution to muon signals at neutrino factories
我们讨论了在一个标准的中微子工厂的主要大气参数的精密测量与探测器,是敏感的μ子单独。中微子工厂束中的μ子中微子和电子中微子振荡为τ中微子,通过探测器中电荷-电流相互作用产生的τ中微子的轻子衰变,增加了μ子事件样本(正号和错号)。特别是,我们研究了这如何影响大气混合参数的精确测量和最大值的Nu_mu <-->Nu_tau混合的偏差。尽管由于额外的τ贡献而增加了事件的数量,但大气混合角的确定和与最大值的偏差将更差。我们表明,这是不可能的设计令人满意的削减,以消除这种tau污染。忽略这些τ贡献将导致关于在这样的中微子工厂中可获得的精度的错误结论。
2009-12-02 hep-ph
Non-standard Neutrino Oscillations at Icecube
在这次演讲中,我回顾了冰立方的潜力,揭示了大气中微子振荡的标准模型之外的物理学。
2006-12-19 hep-ph
Atmospheric and galactic tau neutrinos
能量大于GeV的中微子在地球大气层和银河系平面中发生的p(A,p)相互作用中大量产生。比较的τ和μ中微子流量的存在下,中微子振荡从这两个天体物理站点。指出银道面τ中微子流在向下的大气τ中微子流中占主导地位的能量值比这两个站点的μ中微子流占主导地位的能量值低得多。最后,对未来可能观测到的银河系τ中微子流的前景也作了简要的介绍。
2004-01-30 astro-ph hep-ph
Distinction of atmospheric neutrino-mu - neutrino-tau and neutrino-mu - neutrino-sterile oscillations using short or intermediate baseline experiments
本文综述了大气$ν_μ$振荡产生活跃中微子或惰性中微子的情况。有人认为,无论是在超级神冈的中性电流事件的研究,也不是从未来的长基线实验中获得的信息可能不足以在这两种情况之间明确地作出决定。然而,将这些结果与未来短期或中期基线$τ$外观实验的结果相结合,将清楚地解决大多数剩余的模糊性。这一结论并不强烈依赖于LSND的结果是否会得到证实。在LSND得到确认的情况下,在这种短基线或中等基线实验中的阴性结果也将明确排除LSND作为间接$ν_μ-ν_τ-ν_e$振荡的解释。
1999-01-18 hep-ph
The high-energy galactic tau neutrino flux and its atmospheric background
我们比较了$10^{3} \leq E/{GeV} \leq 10^{11}$中来自银河系和地球大气层的τ中微子流。从这两个来源的内禀和振荡τ中微子通量被认为是。我们发现,对于$E\geq 10^3$ GeV,沿银道面振荡的$ν_τ$通量超过最大的大气固有$ν_τ$通量,即,沿水平方向的通量。我们还简要地评论了观测这些高能τ中微子的前景。
2003-11-26 astro-ph hep-ph
Large nu_mu->nu_tau and nu_e->nu_tau transitions in short-baseline experiments?
考虑到4中微子方案的3+1型,我们确定了四个小区域的中微子混合参数空间与所有的数据兼容。假设一个小的混合之间的不育中微子和孤立的质量本征态,我们表明,大的nu_mu->nu_tau和nu_e->nu_tau转换预测在短基线实验中,可以在不久的将来在专门的实验中观察到。我们还讨论了太阳,大气和长基线中微子实验的影响,我们提出了一个形式主义,允许在3+1计划描述大气中微子振荡,长基线nu_mu消失和nu_mu->nu_tau过渡的问题。
2000-10-16 hep-ph
Impact of intrinsic charm amount in the nucleon and saturation effects on the prompt atmospheric $ν_μ$ flux for IceCube
高能大气中微子通量的预测强烈依赖于瞬发中微子的贡献,瞬发中微子的贡献取决于大气中粲介子的产生。在本文中,我们估计相关的截面考虑到质子波函数和QCD动力学的饱和效应的发病修改的内禀魅力(IC)组件的存在。假设不同的值的概率,发现IC的核子中的提示中微子通量的预测的影响进行了研究。与IceCube的数据进行比较,并得出结论。
2021-07-13 hep-ex hep-ph
A semi-analytic calculation on the atmospheric tau neutrino flux in the GeV to TeV energy range
本文给出了GeV到TeV能量范围内大气τ中微子通量的半解析计算。大气$ν_τ$通量计算的整个天顶角范围。该通量是由来自二体PDMATHAMN衰变和三体$μ^{\pm}$衰变的μ介子中微子振荡以及在振荡中幸存的内禀τ中微子通量贡献的。详细讨论了计算中的不确定性。我们的结果的影响进行了讨论。
2005-11-25 astro-ph hep-ph
Tau Neutrino Identification in Atmospheric Neutrino Oscillations Without Particle Identification or Unitarity
迄今为止最大的tau中微子数据集是IceCube的大气tau中微子外观数据集,其中包含$>1,000$ tau中微子和反中微子事件,这些事件是通过拟合标准的三味振荡框架确定的。然而,在逐个事件的基础上,不可能知道任何给定的事件都是τ中微子,因为它们与电子中微子带电电流事件或任何活性风味的中性电流相互作用相同。尽管如此,我们最终表明,即使不知道振荡参数,也不假设轻子混合矩阵是幺正的,仅使用级联样本,τ中微子识别仍然是可能的,并且没有可行的方案,其中所有的τ中微子候选者实际上都是电子中微子。这主要是由于物质效应和τ轻子产生阈值,以及由于一个或多个传出中微子,τ中微子在比电子中微子更低的能量下系统地重建的事实。这最终表明,大气中微子振荡实验有可能证实$U_{\tau1}$、$U_{\tau2}$和$U_{\tau3}$不全为零,即使粒子识别有限。
2021-12-15 hep-ex hep-ph
Four-neutrino mixing solutions of the atmospheric neutrino anomaly
本文研究了大气中微子反常在nu_mu -> nu_tau和nu_mu -> nu_s振荡之间的光滑插值解。结果表明,尽管Super-Kamiokande数据不支持纯nu_mu -> nu_s通道,但除了nu_mu-> nu_tau振荡外,不能排除nu_mu-> nu_s通道的相当大的振幅。
2001-03-02 hep-ph
A simulation study of tau neutrino events at the ICAL detector in INO
我们提出了第一个详细的模拟研究tau中微子诱导的带电电流(CC)事件从大气中的中微子相互作用的铁量热计(ICAL)探测器在拟议的印度中微子天文台(INO)实验室。由于在几到10 s的GeV能量下的本征大气中微子通量仅包括电子和μ子中微子(和反中微子),而τ中微子分量可以忽略不计,因此大气τ中微子的任何特征都是中微子振荡的信号。我们研究了通过这些CC相互作用产生的τ轻子,通过它们的强子衰变。这些事件出现在中性流(NC)的背景下,强子是唯一可观察到的成分。我们发现,大气中微子流中τ中微子的存在可以用10年的观测数据得到接近$4σ$的置信度的证实,而且这些事件对2- 3扇区的中微子振荡参数$\sin^2θ_{23}$和$\vert Δm_{31}^2 \vert$(或$\vert Δm_{32}^2 \vert$)很敏感.最后,我们表明,结合这些事件与标准μ子分析,这是ICAL的核心目标,进一步提高了这些参数,特别是八分圆的$θ_{23}$,可以测量的精度。
2022-11-18 hep-ph
Limits on the parameter space of (3+2) sterile neutrino scenario by IceCube data
本研究利用IceCube 2011-2012年的大气中微子一年期数据,考虑系统与统计误差及流强变化,首次给出含两种惰性中微子的(3+2)模型参数空间约束,并提供χ²值表格以支持联合分析。
2024-05-16 hep-ph
On the IceCube Result on $\barν_μ \to \barν_{s}$ Oscillations
根据最近在IceCube实验上对大气μ介子反中微子振荡到无菌反中微子的实验结果,阐明了小混合角下穿越地核中微子的$\barν_μ \to \barν_{s}$跃迁增强的机制.
2016-11-28 hep-ph
Constraining the Violation of Equivalence Principle with IceCube Atmospheric Neutrino Data
IceCube最近收集的高统计高能大气中微子数据为探索在低能中微子实验中被抑制的新物理场景打开了一扇新的窗口。本文分析了IceCube大气中微子观测数据,在三个中微子非万有引力耦合的框架下对等效原理的违反进行了约束。在这种情况下,VEP对中微子振荡几率的影响可以用两个参数$Δγ_{21}\equiv γ_2-γ_1$和$Δγ_{31}\equiv γ_3-γ_1$来表示,其中$γ_i$表示中微子质量本征态与引力场的耦合。通过对IceCube-40和IceCube-79最新μ子径迹数据的分析,除了给出$(ϕΔγ_{21},ϕΔγ_{31})$平面上的二维允许区域外,还得到了$|ϕΔγ_{21}| < 9.1\times 10^{-27}$的上限(90% C. L.)这改进了以前的极限,通过$\sim4$数量级和$|ϕΔγ_{31}| \lesssim 6\times 10^{-27}$(在90\%C. L.)这将电流限制提高了$\sim1$数量级。并详细分析了VEP对中微子振荡几率的影响。
2014-08-21 astro-ph.HE hep-ph
Flavor Symmetry L_e - L_mu - L_tau, Atmospheric Neutrino Mixing and CP Violation in the Lepton Sector
PMNS中微子混合矩阵一般由两个酉矩阵的乘积给出,这两个酉矩阵分别与带电轻子和中微子质量矩阵的对角化有关。假设活跃味中微子具有一个被双极大混合矩阵对角化的Majorana质量矩阵,给出了荷电轻子混合矩阵的允许形式和相应的荷电轻子质量矩阵的隐含形式.我们进一步假设双峰混合的起源是中微子Majorana质量矩阵的弱破缺味对称性,对应于非标准轻子荷守恒L' = L_e-L_mu - L_tau。一般来说,后者并不能预测大气中微子混合达到最大。我们研究了这一事实对带电轻子混合矩阵和中微子混合观测量的影响,详细分析了CP不守恒的情况。我们发现,特别是,U_{e3}和大气中微子混合角的允许范围通常是较大的,当一个假设L'守恒比在精确的初始双峰混合的情况下。大气中微子混合可以在目前允许的范围内取任何值,|U_{e3}| ^2可以小到0.007。讨论了在什么条件下大气中微子混合角可以大于或小于π/4。我们还提出了一个简单的跷跷板实现隐含的轻中微子马约拉纳质量矩阵,并考虑leptogenesis在这种情况下。
2005-03-09 hep-ph
Lorentz Violation in Neutrino Oscillations using IceCube Atmospheric Neutrino Interferometry
洛伦兹不变性是时空的基本对称性,它支撑着标准模型(SM)和我们对粒子物理学中高能现象的理解。然而,在量子引力尺度之外,我们期望SM被一个更基本的协变理论所取代,这个理论给出了引力的量子描述。从这个理论产生的有效理论可以打破洛伦兹不变性,从而预测表现出洛伦兹破坏的低能表现的可观测量。特别是,这些观测值可能是中微子振荡的次要贡献,因此可以解释异常的味道测量。标准模型扩展(SME)形式主义描述这样一个有效的理论预测的条款,其特征振荡长度成为显着的大气中微子能量的冰立方中微子天文台访问。我们描述了过去的测量和努力,以扩大这些使用十年的数据,随着新的能源重建研究$ν_μ$消失。
2023-02-17 hep-ex hep-ph
Constraints on the non-standard interaction in propagation from atmospheric neutrinos
在假设非标准物质效应的非零分量仅为电子和τ中微子分量$ε_{ee}$、$ε_{eτ}$、$ε_{ττ}$以及τ-τ分量满足大气中微子高能行为所提出的约束$ε_{ττ}=|ε_{eτ}|^2/(1+ε_{ee})$的条件下,研究了大气中微子实验对中微子传播中非标准味相关相互作用的敏感性.结果表明,4438天的Superkamiokande(SK)数据将$|\tanβ|\equiv|ε_{eτ}/(1+ε_{ee})|\lesssim 0.8$限制在2.5 $σ$(98.8\%)CL,而未来与SK相同时间段的Hyperkamiokande实验将限制为$|\tanβ|\lesssim 0.3$ 2.5 $σ$ CL,从能率分析和能谱分析将给出$ε_{ee}$和$|ε_{eτ}|$更严格的界限。
2015-03-27 hep-ph
Tau contribution and precision measurement of theta23 at a neutrino factory
我们讨论了在一个标准的中微子工厂的主要大气参数的精确测量。μ子和电子中微子(反中微子)到τ中微子(反中微子)的振荡通过探测器中电荷-电流相互作用产生的τ中微子的轻子衰变添加到μ子事件样本(正号和错误号)中。我们专注于如何影响这种贡献的精确测量的大气混合参数和μ中微子-τ中微子混合的最大偏差。
2009-11-04 hep-ph
IceCube constraints on Violation of Equivalence Principle
在高能中微子所提供的信息中,分析等效原理违背(VEP)对中微子振荡的影响是一个很有希望的可能性。在VEP假设下分析了IceCube的大气中微子通量数据,并以不同质量的中微子与引力场的耦合强度不同为基准,得到了参数空间的更新约束.在这种情况下,我们发现,VEP参数倍的本地重力位在地球上可以限制在$10^{-27}$的水平。我们发现,来自大气中微子的约束强烈地依赖于假设与引力场对角相互作用的中微子本征态与质量本征态一致,这是不先验合理的:这是特别清楚的情况下,对角引力相互作用的基础与味道基础一致,这不能通过大气中微子的观测约束。最后,我们定量研究的影响的VEP的味道组成的天体物理中微子,再次强调的基础上,其中的VEP是对角线的相互作用:我们发现,对于某些选择这样的基础上的味道比测量冰立方可以显着改变。
2021-07-27 hep-ph
Zenith distribution of atmospheric neutrino events and electron neutrino mixing
假设大气中微子振荡与占主导地位的nu_mu <--->nu_tau转换,我们讨论了次主导的nu_e混合(在反应堆边界内)如何改变中微子诱导的电子和μ子的天顶分布。我们分离出两个特殊的畸变效应,一个主要与真空中的nu_e混合有关,另一个与物质振荡有关,它们可能足够大,可以被SuperKamiokande大气nu实验检测到。这些效应(纯双味nu_mu <--->nu_tau跃迁不存在)在能量平均振荡的极限下不会消失。
1997-11-21 hep-ph
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。
1998-10-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Restricting the LSND and MiniBooNE sterile neutrinos with the IceCube atmospheric neutrino data
本文研究了高能大气中微子在地球中振荡成eV尺度质量的无菌中微子。MSW共振和$\barν_μ\to\barν_s$振荡的参量增强导致了μ子径迹事件天顶角分布的畸变,而IceCube可以观测到μ子径迹事件。由于物质效应,IceCube信号不仅取决于与LSND和MiniBooNE相关的混合元件$U_{μ4}$,而且还取决于$U_{τ4}$和CP破坏相位$δ_{24}$。我们表明,与$U_{τ4} = δ_{24} = 0$的情况下,导致最弱的IceCube信号,因此应用于绑定$U_{μ4}$。我们计算的天顶角分布的$ν_μ-$事件为不同的能量间隔的范围内(0.1 - 10)TeV,并发现,包括的能量信息(分仓的能量)大大提高了灵敏度$ν_s$。我们估计,与已经收集(在3 - 4年)冰立方统计的约束$|U_{μ4}|^2 < 0.01$($99\%$ C.L.)并且可以在$(4 - 6) σ$置信水平下排除LSND和MiniBooNE所需的混合。
2013-12-05 astro-ph.HE hep-ph
Establishing Earth's Matter Effect in Atmospheric Neutrino Oscillations at IceCube DeepCore
Aligarh Muslim University(阿利加尔穆斯林大学)
IceCube DeepCore通过模拟数据展示其在大气中微子振荡中探测地球物质效应的能力,并预测升级后进一步提高灵敏度。
2026-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Prompt atmospheric leptons and the potential role of intrinsic charm
本文首次在瞬发大气缪子通量计算中引入内禀粲夸克成分,评估其对缪子及缪子中微子通量的影响,并讨论与IceCube测量及上限的一致性挑战。
2025-08-08 hep-ph
Status of atmospheric neutrino(mu)<-->neutrino(tau) oscillations and decoherence after the first K2K spectral data
本文结合KEK-to-Kamioka(K2 K)加速器实验(包括29个单环μ子事件)的最新光谱数据,对超级神冈(SK)实验第一阶段92 kton-年数据样本中大气中微子的nu_mu-->nu_tau味跃迁的状况进行了评述。我们考虑一个理论框架,其中嵌入风味振荡加上假设的退相干效应,标准振荡和纯退相干代表极限情况。发现标准振荡提供了SK+ K2 K数据的最佳描述,并且相关的质量混合参数在1 sigma处确定(并且d.o.f.= 1)公式为:Δ m^2=(2.6 +- 0.4)x10^{-3} eV^2,sin^2(2 θ)=1.00+0.00-0.05。与标准振荡相比,纯退相干的情况是不利的,尽管它还不能被排除。在一般情况下,nu_mu-->nu_tau通道中的附加退相干效应不会改善对SK和K2 K数据的拟合,并且可以对相关的退相干参数设置上限。这些迹象,目前占主导地位的SK,可以加强进一步的K2 K数据,目前的光谱特征得到证实,更高的统计。SK和K2 K数据的统计分析的详细说明也给出了,使用所谓的“拉”的方法来系统的不确定性。
2003-03-07 hep-ph
Bounds and Implications of Neutrino Magnetic Moments from Atmospheric Neutrino Data
未来的高统计大气中微子数据的中性流效应可以用来区分$ν_μ$振荡对τ中微子或不育中微子的机制。然而,如果中微子具有大的对角和/或过渡磁矩,中微子磁矩可以有助于中性电流的影响,可以研究的单$π^0$生产事件的超级K数据。这种影响应包括在未来的大气数据分析中,在确定$ν_μ$到τ或无菌中微子振荡。
1999-01-08 hep-ph
Constraints on atmospheric charmed-meson production from IceCube
在很高的能量(100 TeV - 1 PeV)下,计算部分子分布函数的Bjorken-x($\le10^{-3}-10^{-7}$)很小,这使得计算粲夸克产生非常困难。魅夸克的质量($\sim$ 1.5 $\pm$ 0.2 GeV)明显高于$Λ$ $_{QCD}$标度($\sim$ 200 MeV),因此它的产生是可以微扰计算的。然而,数据和计算中的不确定性不能排除一些较小的非微扰贡献。为了评估瞬发中微子通量,需要知道pN -> c $\bar{c}$ X中的粲产生截面,以及粲粒子的强子化。本文简要讨论了瞬发中微子通量的计算,并给出了冰立方对瞬发中微子通量的最强极限。
2016-11-02 astro-ph.HE hep-ph
Tau Neutrinos at EeV Energies
天体物理学中高能中微子源由于中微子振荡而产生τ中微子流。在EeV范围内的中微子能量,无线电切伦科夫探测方法显示出探测这些通量的希望。我们量化的τ中微子的贡献的信号,例如,一个探测器,如无线电冰切伦科夫实验(RICE)的Z-爆发通量预测。τ中微子再生过境通过地球,包括能量损失,进行了评估。
2003-07-16 hep-ph
Exploring Layered Structure Inside Earth Using Atmospheric Neutrino Oscillation at IceCube DeepCore
Aligarh Muslim University(阿利加穆斯林大学)
IceCube深核探测器通过分析中微子振荡模式,利用地球物质效应区分均匀与分层密度分布,9.3年数据能排除均匀分布的置信度为1.4σ。
2026-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Mass hierarchy discrimination with atmospheric neutrinos in large volume ice/water Cherenkov detectors
大质量的冰/水切伦科夫实验,优化检测低能量(1-20 GeV)的大气中微子,有可能区分正常和倒置的中微子质量层次。灵敏度取决于几个模型和探测器参数,如中微子通量分布和归一化,地球密度分布,振荡参数的不确定性,以及探测器的有效质量和分辨率。一个适当的评价群众阶层的歧视权力需要一个强大的统计方法。在这项工作中,玩具蒙特卡洛,基于扩展的未分组似然比检验统计量,被使用。然后研究了每个模型和探测器参数以及所需探测器曝光的影响。虽然地球密度和大气中微子通量廓线的不确定性对质量等级区分的影响很小,但通量归一化以及一些振荡参数(Δm^2_{31},θ_{13},θ_{23}和δ_{CP})的不确定性和相关性是至关重要的。最后,还研究了探测器所需的最小曝光量、低能阈值的优化以及探测器的分辨率。
2013-03-14 hep-ex hep-ph
Atmospheric Neutrino Anomaly and Supersymmetric Inflation
在一个基于左右对称规范群的超对称模型中,详细研究了混合暴胀和随后的再加热过程。特别研究了通过瘦生作用的重子形成过程。对于与太阳中微子问题的小角度MSW分辨率和最近的SuperKamiokande实验结果一致的μ和τ中微子质量,我们表明可以实现最大的μ-τ中微子混合。然而,相关的耦合常数的所需值是相当小的(10^{-6}的量级)。
1998-07-06 hep-ph
The importance of observing astrophysical tau neutrinos
IceCube获得的扩散高能中微子的新种群的证据开启了中微子物理学领域的新时代。到目前为止,检测到的事件仍然没有任何源对应物。探测到的事件与宇宙中微子经历3味中微子振荡的标准图像是一致的。我们分析了中微子振荡对当前和未来实验的影响,特别是对τ中微子的影响。事实上,τ中微子是非常重要的:即使它们不是在天体物理学场所产生的,它们也必须由于振荡而存在,它们的观测应该被视为支持这种情况的基本证据。此外,冰立方对μ介子中微子通量的测量意味着τ中微子的通量是在$20\%$内测量的,这只是假设标准的中微子振荡。在此基础上,讨论了τ中微子的实验特征,预测了当前和未来中微子望远镜对$ν_τ$的探测率。我们表明,目前的IceCube探测器是接近观察到的第一个tau中微子的概率约为90%。此外,下一代冰立方每年可以识别大约2个中微子,在大约10年内达到5个$σ$的证据,尽管目前光谱和产生机制还不确定。这些中微子事件的未观测将具有戏剧性的含义,例如对宇宙中微子观测的质疑或宇宙尺度上中微子振荡的违反。
2018-08-02 astro-ph.HE hep-ph
A parameterisation of single and multiple muons in the deep water or ice
提出了一种新的深水下(或冰)大气μ介子参数化方法。它考虑到同时到达的μ子束给出的事件的多重性和μ子的能量谱作为其横向分布在一个淋浴的功能。
2006-02-01 hep-ph
Why not any tau double bang in Icecube, yet?
高能中微子天文学是由冰公里探测器三年来记录的最大能量附近的味道成分的突然变化所揭示的。然而,这些发现并没有给中微子天文学带来任何明确的希望。没有发现与硬伽马源的相关性。此外,在费米值处预期的天体物理谱似乎收敛到一个较软的值,这也是避免任何异常共振中微子信号所必需的。我们提出了一个主要的解决方案,在一个复合通量迅速大气中微子统治。然而,最近发现的21个数百TeV的交叉μ子显示了第一个狭窄的重叠双重和相关的轨道,具有特殊的硬UHECR事件集群,指向一个众所周知的微喷流在bynary岁差;这些第一个连接暗示了一个不可忽视的天体物理成分,使中微子天文学无论如何已经不仅仅是一个希望。
2016-01-07 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Physics Reach of High-Energy and High-Statistics IceCube Atmospheric Neutrino Data
本文研究了当冰立方中微子探测器收集到能量在0.1 \sim ~ 10^4 TeV范围内的百万级大气中微子数据集时,它的物理范围。本文共分三个部分。我们首先演示如何使用相对简单的分析方法来模拟检测器的性能。由于中微子的高能量,它们的振荡,在地球中的传播和由于τ衰变而再生必须以相干的方式处理。我们建立了形式主义来做这件事,并讨论了其含义。在最后一节中,我们应用开发的方法来评估冰立方的潜力,研究新的物理超越中微子振荡。毫不奇怪,由于能量和统计数据比目前的实验增加,现有的界限违反等效原理和洛伦兹不变性可以提高两个数量级以上。所开发的方法可以很容易地应用于与中微子相关的其他非常规物理。
2005-02-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Comparison of high-energy galactic and atmospheric tau neutrino flux
我们比较了在10^3 < E/GeV < 10^11的情况下,来自银河系和地球大气层的τ中微子通量。计算了两个源的内禀和振荡τ中微子通量。考虑高能宇宙线与银河系物质的相互作用,计算了银河系内禀ν_τ通量(E > 10^3GeV),而振荡的银河系ν_τ通量来自于银河系ν_μ通量的振荡。对于内禀大气ν τ通量,我们把以前的计算从E < 10^6 GeV扩展到E < 10^11 GeV.另一方面,振荡的大气ν_τ通量则受到相当大的抑制。我们发现,当10^3 < E/GeV < 5 \cdot 10^7时,沿银道面振荡的ν_τ通量超过最大的大气本征ν_τ通量,即沿水平方向的通量。我们还简要地提到了目前设想的前景,观察这些高能τ中微子。
2002-03-06 astro-ph hep-ex hep-ph
Exploring Long-Range Interactions in the Atmospheric Neutrino Oscillations at IceCube DeepCore
Institute of Physics, Sachivalaya Marg, Sainik School Post, Bhubaneswar 751005, India(印度物理研究所);Department of Physics, Aligarh Muslim University, Aligarh 202002, India(阿利加尔穆斯林大学物理系)
IceCube深核探测器通过9.3年的运行时间,研究大气中微子振荡及味依赖的长程相互作用的灵敏度。
2026-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
GeV to TeV astrophysical tau neutrinos
能量大于GeV的中微子大量产生于地球大气层、银河系平面和星系团等天体物理场所的p(A,p)相互作用中。比较了这三个有代表性的天体物理站点在存在中微子振荡的情况下的τ中微子和μ中微子通量。指出当中微子能量E低至10 GeV时,非大气层的τ中微子通量开始超过下行的大气层τ中微子通量.这个能量值远低于在存在中微子振荡的情况下,非大气μ中微子通量占主导地位的能量值E \geq 5 \times 10^4 GeV。对未来可能观测到的非大气层τ中微子通量的前景作了简要的介绍。
2004-07-16 astro-ph hep-ex hep-ph
On the Prospects of Tau Neutrino Astronomy in Gev Energies and Beyond
我们指出的机会,τ中微子天文学的中微子能量的顺序为10 GeV至10 $^{3}$ GeV。在这个能量范围内,它表明,在背景大气中微子通量的味道依赖导致天体物理学μ中微子和天体物理学τ中微子的观测之间的截然不同的前景。以银河面中微子通量为目标的天体物理源,我们发现,银河面τ中微子通量占主导地位的大气τ中微子通量的中微子能量超过10 GeV。因此,银河平面原则上可以通过能量大于10 GeV的τ中微子看到。与此形成鲜明对比的是,银河平面μ介子中微子通量被其大气背景淹没,直到能量达到$10^{6}$ GeV。
2005-05-30 astro-ph hep-ph
Demonstrating the ability of IceCube DeepCore to probe Earth's interior with atmospheric neutrino oscillations
本研究利用 IceCube DeepCore 9.3 年的模拟大气中微子数据,证明中微子振荡受地球物质效应影响,从而可探测地球内部结构,验证电子密度非均匀分布并测量地球质量。
2025-11-04 hep-ex hep-ph physics.geo-ph