Sub-GeV Atmospheric Neutrinos and CP-Violation in DUNE
我们建议利用液态氩时间投影室独特的事件拓扑和重建能力来研究亚GeV的大气中微子。探测DUNE中的低能反冲质子,可以确定轻子$CP$破坏相,而不依赖于加速器中微子测量。我们的研究结果表明,该分析可以排除$δ_{CP}$的几个值超过$3σ$水平。此外,亚GeV大气中微子通量的测定将在探测扩散超新星中微子和暗物质实验中产生重要影响。
2019-04-04 hep-ex hep-ph
Connecting Primordial Black Hole to boosted sub-GeV Dark Matter through neutrino
对WIMP之外的其他暗物质候选者的探索激发了银河系中的原始黑洞或亚GeV暗物质粒子。目前,来自PBH蒸发的中微子作为一种新的介质,在陆地实验中提高了亚GeV DM并留下了签名。我们探讨了由PBH蒸发产生的中微子流(PBH $ν$ BDM)对DM的增强作用,从而将宏观PBH与亚GeV DM粒子联系起来。我们认为这个PBH $ν$ BDM的情况下,解释氙1 T千电子伏过量。亚GeV的DM-电子散射截面上的投影边界和DM的PBHs组成的分数$f_{\rm PBH}$施加为未来的实验。
2021-08-12 hep-ex hep-ph
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
Neutrino-Nucleus Interactions around 1 GeV
在提取中微子振荡参数时,通常需要对反应机理进行明确的识别,以确定能量。使用核靶和具有宽能量分布的束使这项任务复杂化,因为它需要可靠地描述许多不同的基本过程,并使用事件发生器来分离和识别它们。在这次演讲中,我简要总结了我们目前对这项任务的理解。
2011-11-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Photon neutrino-production in a chiral EFT for nuclei and extrapolation to $E_ν\sim$ GeV region
我们对中微子/电子/光子-核散射中π介子和光子的产生进行了一系列的研究。用核的手征有效场论研究低能区。中性电流诱导光子产生($γ$-NCP)的结果被外推到中微子能量$E_ν\sim$ GeV范围.通过将截面与MiniBooNE的束流谱和探测效率进行卷积,我们估计了它的$γ$-NCP,事件数,并得出结论,这种光子产生不能完全解释它在中微子和反中微子运行中的低能事件过剩。
2013-10-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino- and antineutrino-induced reactions with nuclei between 1 and 50 GeV
背景:核效应可以对中微子-核相互作用产生重大影响。特别是,从中微子实验的数据与广泛的能量分布需要复杂的理论模型,能够考虑到所有相关的渠道,以及纳入核效应在初始和最终状态的相互作用。目的:我们调查中微子和反中微子散射铁和碳的能量范围从1到30 GeV,这是相关的当前和未来的实验(MINOS,NOvA,和密涅瓦)。方法:Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(GiBUU)模型实现了所有与中微子能量相关的反应通道,用于研究中微子-核反应。结果:我们的计算结果与最近的NOMAD和MINOS数据进行了比较的综合包容截面。预测的微分截面的半包容性的最终状态(π介子,K介子和核子)的MINOS和NOVA光束。结论:与自由核子相比,初态相互作用中的核效应可能会略微改变包容核截面。终态相互作用显着改变了输出强子的光谱。在密涅瓦和诺娃实验中,这些效应应该在末态π介子、K介子和核子的动能分布中可见。次级相互作用对奇异值的产生起着重要的作用。
2012-07-13 hep-ex hep-ph nucl-th
Four-loop Neutrino Model Inspired by Diphoton Excess at 750 GeV
基于ATLAS和CMS最近报道的750 GeV双光子过剩,提出了一个四圈诱导辐射中微子质量模型,该模型通过引入多个双电荷标量玻色子的光子聚变获得相当大的双光子过剩.我们还讨论了μ子的反常磁矩和一种暗物质候选者。解释观测到的遗迹密度的主要过程依赖于750 GeV的新粒子的最终状态。最后给出了数值结果,并得到了模型中几个物理量的允许范围。
2016-02-12 hep-ex hep-ph
Search for Heavy Isosinglet Neutrinos in e$^+$e$^-$ Annihilation at 130$<\sqrt{s}<$189 GeV
使用LEP的L3探测器在质心能量130 $< \sqrt{s} <$ 189 GeV处寻找标准$SU(2)_L$规范群下的等单重中微子。这种重中微子在标准模型的许多扩展中都是可以预期的。通过衰变模式$\mathrm{N}_e \to \mathrm{e} + \mathrm{W}$对第一代重单态中微子$\mathrm{N}_e$进行了搜索。我们设置上限的重中微子质量范围从80 GeV到185 GeV的重中微子和轻中微子之间的混合参数。
1999-09-03 hep-ex
Probing leptogenesis with GeV-scale sterile neutrinos at LHCb and BELLE II
我们表明,现有的实验室实验有可能揭开物质的起源,通过探测leptogenesis在I型跷跷板模型与三个右手中微子和马约拉纳质量在GeV范围内。在产生右手中微子的过程中,CP破坏味振荡产生了重子不对称性。与只有两个右手中微子的情况相反,马约拉纳质量不需要简并。右手中微子可以在BELLE II和LHCb的介子衰变中发现。
2015-05-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A substandard candle: the low-$ν$ method at few-GeV neutrino energies
随着加速器-中微子振荡实验对振荡参数约束的改善,对入射中微子通量和相互作用模型的系统不确定性的控制变得越来越重要。现代实验提供的强光束允许各种选择,以限制通量使用现场“标准烛光”测量。这些标准蜡烛必须使用非常好理解的过程,以避免引入偏差。在这方面讨论的一个选择是“低- $ν$“方法,旨在隔离中微子相互作用,其中有低能量转移到核,这样的截面预计将近似恒定的中微子能量的函数。然后,可以使用低能量传递事件样本的形状来提取通量形状。该方法在高中微子能量(几十GeV)的应用是很好理解的。然而,由于核和形状因子效应的存在,该方法在当前和未来加速器中微子实验的几个GeV能量的适用性仍然不清楚。在这项分析中,我们研究的前景,以改善约束加速器中微子通量与低$ν$方法在实验无关的方式,使用(反)中微子相互作用氩和烃类目标从GENIE,NEUT,NuWro和GiBUU事件发生器。结果表明,从低- $ν$方法的通量约束将严重依赖于特定的相互作用模型假设中使用的中微子能量小于5 GeV的分析。模型预测的传播表明,低$ν$分析不太可能对典型的中微子通量不确定性提供很大的改善,即使有一个完美的探测器。值得注意的是,与低$ν$方法固有的假设相反,在几个GeV的区域中,模型依赖性随着实验能量转移的减少而增加。
2023-03-06 hep-ex hep-ph
Search for GeV-scale sterile neutrinos responsible for active neutrino oscillations and baryon asymmetry of the Universe
粒子物理的标准模型不能解释宇宙的中微子振荡、暗物质和重子不对称性。所有这些问题都可以通过在模型中加入三个无菌中微子来解决。非常值得注意的是,如果无菌中微子质量远低于电弱标度,这种修改--中微子最小标准模型(nuMSM)--可以通过实验进行验证。我们讨论了一个新的实验上寻找GeV尺度的不育中微子,这在nuMSM的框架负责的物质-反物质不对称性的产生和活跃的中微子质量的衰变。如果轻于2 GeV,这些粒子可以在质子束流收集实验的靶中由高能质子产生的粲介子衰变中产生,随后衰变为轻SM粒子。为了充分探索nuMSM的这一部分,新实验需要至少10^{20}个入射质子在目标上获得的数据(未来在CERN SPS可以实现),以及由大量相同的单个模块构建的大体积探测器,总的无菌中微子衰变长度为几公里。初步可行性研究表明,该实验具有灵敏度,可能导致发现费米尺度以下的新粒子-中微子的右手伙伴-或排除质量低于2 GeV的跷跷板无菌中微子。
2013-01-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Testing the Solar Neutrino Conversion with Atmospheric Neutrinos
具有与太阳中微子问题的大混合解相关的参数($Δm^2_{21} = (2 - 20) \cdot 10^{-5}$ eV $^2$,$\sin^2 2θ_{12} > 0.65$)的中微子振荡可以导致亚GeV大气中微子样品中可观测到的(高达10 - 12%)过量的类e事件。过剩在样品的低能部分具有弱的天顶角依赖性,而在高能部分具有强的天顶角依赖性。这种效应随着中微子能量的增加而迅速减小,在多GeV样品中被抑制。这些特征允许从对过量的其他可能的解释中理清这种效应。的符号的变化的可能性的上下不对称性的过剩与能量(积极的子GeV区域和负的多GeV区域)是显着的。预测的过剩性质与SuperKamiokande数据一致。
1999-02-12 hep-ex hep-ph
Strong CP Problem, Neutrino Masses and the 750 GeV Diphoton Resonance
我们提出了一个具有离散宇称对称性的$SU(3)^{}_{c}\times SU(2)^{}_{L}\times SU(2)^{}_{R}\times U(1)_{L}^{}\times U(1)_{R}^{}\rightarrow SU(3)^{}_{c}\times SU(2)^{}_{L}\times SU(2)^{}_{R}\times U(1)^{}_{B-L}$左右对称模型来实现一个通用的跷跷板方案。该模型可以同时解决强CP问题,而不诉诸于未观察到的轴子,并解释了750 GeV的双光子共振最近报告的ATLAS和CMS合作在LHC。由于双圈诱导狄拉克质量项的大的增广性,左手中微子和右手中微子的马约拉纳质量矩阵自然具有相同的结构。这使我们能够定量地研究右手电流引起的无中微子双β衰变。
2015-12-23 hep-ex hep-ph
The hunt for sub-GeV dark matter at neutrino facilities: a survey of past and present experiments
我们回顾了过去和现在的中微子实验对MeV-GeV尺度暗物质的灵敏度,发现这些实验具有尚未充分探索的新的灵敏度。没有发现$ν$ A和BEBC排除标量热目标的暗物质质量之间的10 MeV至100 MeV的现有数据,而CHARM-II和MINER $ν$ A的地方有点弱的限制。这些限制可以通过使用NuMI光束线和MicroBooNE、MiniBooNE或ICARUS探测器的离轴搜索来显著改善,甚至可以开始探测马约拉纳热目标。我们的结论是,过去和现在的中微子设施可以搜索轻暗物质同时与他们的中微子计划,并达到竞争的灵敏度,以拟议的未来实验。
2020-02-13 hep-ex hep-ph
Progress in measurements of 0.1--10 GeV neutrino-nucleus scattering and anticipated results from future experiments
中微子与原子核的相互作用在过去的15年里一直是人们强烈兴趣的主题。中微子振荡和奇异物理的当前和未来测量使用0.1- 10 GeV量级的中微子对一系列核靶($^{12}$ C,$^{16}$ O,$^{40}$ Ar)进行。随着这些实验精度的提高,来自探测器和专门实验的信息表明,在核目标上中微子相互作用的建模方面存在缺陷。在这里,我们提出了目前的知识状态,中微子核相互作用,提取这些过程的截面的挑战,目前在该领域的实验难题。我们还期待着未来寻求解决这些问题的新的和新颖的测量和努力。
2018-03-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Proposal to look for an up/down asymmetry in atmospheric neutrinos beyond Multi-GeV region with existing experimental data
本文通过对Kolar金矿(KGF)地下场地水平方向附近和水平方向以下的高能大气中微子诱发μ介子事件的联合分析,讨论了中微子振荡假说的一种可能检验。上/下不对称探测器记录的包含事件在神冈网站探测大气中微子的低能量区域,而建议的方法探测高能中微子。它主要取决于观测,它是免费的中微子通量,相互作用截面等的不确定性在本文中,我们证明了该方法是敏感的振荡参数空间的区域,解释了所有功能的大气中微子数据在超级神冈探测器的限制因素是统计强度的KGF观测。这种方法提供了唯一的方法来研究的上/下不对称性超过多GeV的区域,这是尚未被实验测量。
1999-11-19 hep-ex hep-ph
Measurement of single pi0 production in neutral current neutrino interactions with water by a 1.3 GeV wide band muon neutrino beam
作为K2 K长基线中微子实验的近探测器,在1000吨水切伦科夫探测器上测量了平均能量为1.3GeV的中微子引起的中性电流单π 0产生。该过程的截面相对于总充电电流的截面测量为0.064 ± 0.001(stat.)+- 0.007(系统)。的动量分布产生的π 0的测量和发现是在良好的协议与预期从目前的知识的中微子截面。
2004-08-26 hep-ex
Status of Lattice QCD Determination of Nucleon Form Factors and their Relevance for the Few-GeV Neutrino Program
中微子-核截面的计算从中微子-核子相互作用开始,使得后者对旗舰中微子振荡实验至关重要,尽管测量有限且统计数据不佳。或者,格点量子色动力学(LQCD)可以用来确定这些相互作用的标准模型与量化的理论不确定性。最近的$g_{\mathrm{A}}$的LQCD结果与数据非常吻合,预计在几年内,(准)弹性核子形状因子的结果与完全不确定预算。我们回顾了该领域的地位和LQCD结果的核子轴向形状因子,$F_{\mathrm{A}}(Q^2)$,在亚GeV中微子-核子相互作用建模的不确定性的主要来源。不同的LQCD计算结果是一致的,但集体不同意现有的模型,与当前和未来的中微子振荡实验的潜在影响。我们描述了一个路线图,以巩固LQCD结果的信心,并讨论未来的计算更复杂的过程,重要的几个GeV的中微子振荡实验。
2022-07-26 hep-ex hep-lat hep-ph
A Precise Measurement of the Muon Neutrino-Nucleon Inclusive Charged Current Cross-Section off an Isoscalar Target in the Energy Range 2.5 < E_ν< 40 GeV by NOMAD
本文测量了中微子能量范围为$2.5 \leq E_ν\leq 40$ GeV的介子中微子-核子带电电流截面。这个测量的意义在于它的精确度,在$2.5 \leq E_ν\leq 10$ GeV中的$\pm 4$ %,和在$10 \leq E_ν\leq 40$ GeV区域中的$\pm 2.6$ %,在以前的实验中仍然存在显著的不确定性,以及它对当前和拟议的长基线中微子振荡实验的重要性。
2007-11-07 hep-ex
5-10 GeV Neutrinos from Gamma-Ray Burst Fireballs
一个伽马射线暴火球除了质子外,很可能还含有中子的混合物,基本上在所有的起源场景中。在火球中不同流动的质子和中子之间的非弹性碰撞产生~10 GeV的μ子中微子(反中微子)和~5 GeV的电子中微子(反中微子),如果中子丰度与质子丰度相当,在千米立方体探测器中每年可以产生~7个事件。π-零衰变产生的~10 GeV光子和中子衰变产生的~100 MeV电子反中微子也会产生,但很难被探测到。来自中子衰变后的冲击的能量<1 MeV的光子产生特征信号,该特征信号可以与质子相关的MeV光子区分开。
2000-06-23 astro-ph hep-ex hep-ph
The characteristics of neutrinonuclear reactions at E_nu = 1 - 3 GeV
利用SKAT丙烷-氟里昂泡室在Serpukhov加速器中微子束辐照下获得的数据,首次研究了$E_ν$ = 1 - 3 GeV的带电电流中微子相互作用特性。测量了不同类型的次级粒子的平均多重数及其多重数、动量和角分布的$E_ν$依赖性。
2004-08-25 hep-ex
GeV-scale neutrinos: interactions with mesons and DUNE sensitivity
本文澄清介子与GeV尺度重中微子耦合计算的文献差异,提供一致的有效算符表达式,并公开FeynRules模型,进而数值评估DUNE近探测器的灵敏度。
2023-09-07 hep-ex hep-ph
Measurements of Neutrino Cross Sections Near 1 GeV
我们总结了最近的中微子和反中微子测量近1 GeV的K2 K,MiniBooNE和SciBooNE合作。我们专注于实验方法,并注意到最常用的中微子-核相互作用模型和最近的高统计观测带电电流准弹性散射以及带电和中性电流π介子生产碳和氧之间的差异。我们讨论了未来测量的可能方向。
2009-08-13 hep-ex
Search for Charged Current Coherent Pion Production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam
SciBooNE协作组利用两个不同的数据样本,对μ介子中微子在碳原子(ν_μ^{12}C \to μ^- ^{12}C π^+)上散射产生带电电流相干π介子进行了研究。没有观察到相干π介子产生的证据。我们将平均中微子能量为1.1 GeV时带电电流相干π介子产生截面与总带电电流截面之比的90%置信度上限设为0.67 \times 10^{-2},平均中微子能量为2.2 GeV时为1.36 \times 10^{-2}。
2009-01-05 hep-ex
Analytical approximations for matter effects on CP violation in the accelerator-based neutrino oscillations with E \lesssim 1 GeV
给出了一个加速器中微子实验,束流能量为\lesssim 1GeV,我们用两个小量Δ 21}/Δ 31}和A/Δ 31}展开了物质中ν_μ \to ν_e和\overline ν_μ \to \overline ν_e振荡的几率,其中Δ_{21} \equiv m^2_2 - m^2_1和Δ_{31} \equiv m^2_3 - m^2_1是中微子质量平方差,A测量地球物质效应的强度。我们的解析近似在数值上比Freund在这个能区所做的更精确,因此它们特别适用于低能矩、ESS \nuSM和T2 K振荡实验中轻子CP破坏的研究。作为一个副产品,新的解析近似帮助我们很容易地理解为什么物质校正的Jarlskog参数\widetilde{\cal J}的峰值共振能量E_* \simeq 0.14 GeV(或0.12 GeV)的正常(或倒置)中微子质量等级,和三个狄拉克幺正三角形是如何变形,由于地球物质的污染。我们还确认,束流能量E在E_* \lesssim E \lesssim 2 E_* 范围内的中基线中微子振荡实验能够在几乎没有物质诱导抑制的情况下探索轻子CP破坏。
2016-05-22 hep-ex hep-ph
Higgs inflation and Higgs portal dark matter with right-handed neutrinos
我们研究了右手中微子作用下的希格斯暴胀和希格斯门暗物质。Higgs暴胀中的暗物质和右手中微子在解释最近的Higgs和top质量实验结果以及BICEP 2的宇宙微波背景方面起着重要的作用。这个暴胀模型预测了DM质量的$805~{\rm GeV} \lesssim m_{\rm DM} \lesssim1220~{\rm GeV}$,右手中微子质量的$1.05 \times10^{14}~{\rm GeV} \lesssim M_R \lesssim 2.04 \times10^{14}~{\rm GeV}$,以及Higgs和顶部质量的$m_H=125.6 \pm 0.35~{\rm GeV}$和$M_t=173.34 \pm 0.76~{\rm GeV}$中的非最小耦合的$8.42 \lesssim ξ\lesssim 12.4$。
2015-05-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Measurement of neutral current neutral pion production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam
SciBooNE协作组测量了μ子中微子束在聚苯乙烯靶(C8 H8)上产生的中性电流。我们获得了(7.7+- 0.5(统计)+ 0.4-0.5(系统))x 10^-2是平均中微子能量为1.16 GeV时中性流中性π介子产生截面与总带电流截面之比。这一结果与基于Rein-Sehgal模型的Monte Carlo预测一致
2009-09-28 hep-ex
Radiative corrections in neutral-current (anti)neutrino elastic scattering at $\text{GeV}$ energies I: Nucleon targets
Tsinghua University(清华大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
研究 GeV 能量下中性流(反)中微子弹性散射的辐射修正,通过有效场论框架将截面分解,明确味依赖性并改进 QCD 贡献,单核子水平修正与奇异夸克贡献相当,结果与实验数据高度吻合。
2026-07-17 hep-ex hep-lat hep-ph
Long baseline neutrino experiments, mass hierarchy and delta(CP)
我们研究了长基线实验T2 K、No $ν$ a、LBNE和LAGUNA为评价中微子质量等级和CP破坏相$δ_{CP}$提供的可能性。我们考虑能量在[0.5,12] GeV的中微子和反中微子。结果发现,两个层次的签名之间的最清晰的可能的区别是由LAGUNA提供的(反)中微子能量$E_{(\barν)ν}\simeq 0.5$ GeV的$(\barν_μ \rightarrow \barν_μ) ν_μ\rightarrow ν_μ$消失通道。对于$E_{\barν}\simeq 1$ GeV的LBNE,$\barν_μ\rightarrow \barν_μ$通道也可以提供区别,尽管不是那么清楚,而对于No $ν$ a,这可能更不清楚。这些结果对于$θ_{23}$第一和第二八分圆解基本上是相同的。至于$δ_{CP}$的测定,LAGUNA也提供了最好的机会,在$E_{\barν}\simeq 0.5$ GeV的$\barν_μ\rightarrow \barν_{e}$通道与$θ_{23}$在任何一个八分体。关于非标准相互作用,最好的可能性,他们的调查驻留在没有$ν$ a的源远探测器的距离可以成为一个神奇的基线,如果层次是正常的通道$ν_μ\rightarrow ν_μ$,$\barν_μ\rightarrow \barν_{e}$,$\barν_μ\rightarrow \barν_μ…
2013-02-04 hep-ex hep-ph
Search for Heavy Isosinglet Neutrino in e+e- Annihilation at LEP
本文报道了在标准SU(2)_L规范群下寻找第一代等单线态重中微子的工作。利用L3探测器在质心能量130 - 208 GeV范围内收集的数据,研究了衰变通道N_e -> eW,没有发现质量在80 - 205 GeV范围内的重中微子N_e的证据。推导了重中微子和轻中微子混合参数的上限。
2001-07-08 hep-ex
IceCube: Neutrino Physics from GeV - PeV
IceCube项目最近发现的最新情况,该项目将大约一立方公里的南极天然冰转化为切伦科夫探测器。本文将提交给SLAC,以纳入Snowmass2013会议记录
2013-08-14 astro-ph.HE hep-ex
Measurement of Electron Neutrino Charged-Current Inclusive Cross Section in 1-3 GeV energy region with the NOvA Near Detector
利用费米实验室NOvA近探测器收集的2.6E ~(20)质子在靶数据,测量了每个核子的电子中微子荷电流截面(含截面)。
2016-01-06 hep-ex physics.ins-det
How accurately can one test CPT conservation with reactor and solar neutrino experiments?
我们表明,从太阳中微子实验和KamLAND反应堆中微子实验的组合数据可以建立一个上限,或检测,潜在的CPT违反在中微子部门的10^{-20} GeV到10^{-21} GeV。
2002-01-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Direction Reconstruction using a CNN for GeV-Scale Neutrinos in IceCube
IceCube中微子天文台观测南极冰层深处的中微子相互作用。它由5,160个数字光学模块组成,嵌入在1立方公里的冰层中,深度为1,450米至2,450米。在阵列的下部中心是DeepCore子探测器。其密集的传感器配置将可观测的能量阈值降低到GeV尺度,便于研究大气中微子振荡。中微子方向的精确重建是测量振荡参数的关键。本文提出了一种利用卷积神经网络重建IceCube中GeV级事件的天顶角的方法,并将其结果与现有的基于似然的重建算法进行了比较。
2021-07-22 astro-ph.HE hep-ex
Measurement of single charged pion production in the charged-current interactions of neutrinos in a 1.3 GeV wide band beam
利用K2 K长基线中微子实验中收集的数据,研究了带电μ介子中微子与碳相互作用中的单电荷π介子产生。入射μ介子中微子的平均能量为1.3 GeV。本分析中使用的数据主要来自全有源闪烁体探测器SciBar。在共振区($W<2$ GeV/ $c^2$)中产生单个$π^{+}$的截面相对于充电电流准弹性截面被发现为0.734 $^{+0.140}_{-0.153}$。还测量了与能量相关的截面比。结果与以前的实验和我们的模型的预测是一致的。
2008-06-25 hep-ex
Parametrizing the reconstruction performance of Super-Kamiokande in the Sub-GeV to TeV neutrino energy range
本研究利用Super-Kamiokande公开数据,首次建立了亚GeV到TeV能量范围内中微子重建性能的全面模型,为现象学研究、算法评估及未来Hyper-Kamiokande提供基准。
2025-05-27 hep-ex physics.ins-det
Displaced Vertex signatures of a pseudo-Goldstone sterile neutrino
中微子质量产生的低尺度模型通常以质量在GeV-TeV范围内的无菌中微子为特征,这些中微子可以通过与标准模型中微子混合在对撞机上产生。我们考虑了另一种情况,其中不育中微子产生于较重粒子的衰变中,使得其产生截面不依赖于活性-不育中微子混合角。混合角可以通过无菌中微子的衰变来获得,只要它们导致可观察到的位移顶点。我们提出了一个明确的实现这种情况下,不育中微子是一个伪南布-戈德斯通玻色子的超对称合作伙伴,并产生在衰变的希格西诺类neutralino和charginos。该模型用少量参数预测了活跃-惰性中微子的混合角。我们表明,一个无菌中微子的质量在几个10 GeV和200 GeV之间可以导致可观察到的位移顶点在大型强子对撞机,并概述了实验重建其混合角的策略。
2021-02-04 hep-ex hep-ph
Probes of Lorentz Violation in Neutrino Propagation
有人认为,高能粒子与时空泡沫结构的相互作用被认为是由量子引力(QG)效应产生的,可能会违反洛伦兹不变性,因此它们不会以光速传播。利用超新星爆炸和OPERA长基线中微子实验的数据,我们考虑了高能中微子传播中线性或二次破坏洛伦兹不变性的极限,v/c=[1 +-(E/M_ \nuQG 1)]或[1 +-(E/M_v QG 2}^2]。利用来自神冈II、IMB和Baksan实验的SN 1987 a中微子数据,我们分别设定了亚光速(超光速)传播的极限M_ \nuQG 1 > 2.7(2.5)x10^10 GeV和M_ \nuQG 2 >4.6(4.1)x10^4 GeV(置信水平为95%)。未来距离为10千秒差距的银河系超新星将分别对M_ \nuQG 1 > 2(4)x10^11 GeV的亚光速(超光速)传播和M_ \nuQG 2 > 2(4)x10^5 GeV的传播敏感。在目前10.5微秒的CNGS提取溢出长度和标准时钟同步技术下,OPERA实验的灵敏度在标称运行5年后将达到M_ \nuQG 1 ~ 7 × 10^5 GeV(M_ \nuQG 2 ~ 8 × 10^3 GeV)。如果能利用提取的CNGS溢出物中SPS射频聚束的时间结构,这些数字将显著提高到M_ \nuQG 1 ~ 5 × 10^7 GeV(M_ \nuQG 2 ~ 4 × 10^4 GeV)。如果OPERA探测器上游岩石中…
2008-07-22 gr-qc hep-ex hep-ph
Using Convolutional Neural Networks to Reconstruct Energy of GeV Scale IceCube Neutrinos
IceCube中微子天文台位于南极冰层下1.4公里处,用5,160个光学模块检测来自中微子相互作用的切伦科夫辐射。更密集的仪器中心DeepCore旨在探测10 GeV尺度的大气中微子,以改善对中微子基本特性(如振荡参数)的重要测量,并寻找非标准相互作用。对振荡参数的灵敏度取决于中微子能量(L/E)的传播距离,在IceCube中受到到达角(决定L)和能量(E)的分辨率的限制。因此,事件重建的改进可以直接导致振荡结果的进步。这项工作使用卷积神经网络(CNN)来重建IceCube中10-GeV尺度中微子事件的能量,提供具有竞争力的分辨率和比以前基于可能性的方法更快的运行时间的结果。
2021-09-16 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Sub-GeV Dark Matter Direct Detection with Neutrino Observatories
SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器国家实验室);Stanford University(斯坦福大学);Ohio State University(俄亥俄州立大学)
提出利用中微子天文台探测亚GeV暗物质的新技术,通过暗物质-电子散射激发靶分子产生光信号,并利用年调制分离信号,以JUNO为例展示其灵敏度优势。
2025-10-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Modeling Neutrino and Electron Scattering Cross Sections in the Few GeV Region with Effective $LO PDFs$
我们使用新的标度变量$x_w$和$ξ_w$,并对GRV 94和GRV 98的首阶部分子分布函数进行了低$Q^2$修正,使它们可以用于模拟电子、μ子和中微子在极低和极高能量下的非弹性散射截面(以及光生)。
2003-01-28 hep-ex
New Signal of Atmospheric Tau Neutrino Appearance: Sub-GeV Neutral-Current Interactions in JUNO
本文提出利用JUNO中亚GeV中性流准弹性中子击出及其即时、延迟双信号探测大气陶中微子出现,预计5年内达到5σ灵敏度。
2023-11-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Disentangling Sub-GeV Dark Matter from the Diffuse Supernova Neutrino Background using Hyper-Kamiokande
本文研究Hyper-Kamiokande探测DSNB时亚GeV暗物质湮灭中微子造成的背景干扰,提出利用信号方向性差异的开关分析方法来缓解该效应。
2022-12-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
The yields of light meson resonances in neutrinonuclear interactions at <E_nu> = 10 GeV
利用SKAT泡室获得的数据,在= 10 GeV的中微子相互作用中,估算了所有公认的轻介子共振(直到$ϕ$(1020)介子)的总产额< E_nu >.对于某些共振,强子坐标系中前半球和后半球的产额。也被提取。从所获得的和可用的更高的能量的数据的比较,得到一个指示,共振产率上升几乎线性作为中微子产生的强子系统的平均质量的函数< W >。从光共振衰变的π介子的分数进行了推断。
2008-11-14 hep-ex
Detection of sub-GeV Dark Matter and Solar Neutrinos via Chemical-Bond Breaking
我们探索了一种新的低阈值直接探测暗物质的概念,基于原子之间的化学键的断裂。这包括分子的解离和晶格中缺陷的产生。由于阈值为几到几十电子伏,这样的实验可以探测到暗物质粒子的核耦合,其强度为几兆电子伏。我们计算了暗物质分裂双原子分子的预期速率,我们将其作为更一般系统的案例研究。我们简要地提一下如何在实践中检测化学键断裂的想法。我们还讨论了利用这个实验概念探测太阳中微子,包括pp中微子的可能性。在事件率为$\mathcal{O}$(0.1/千克-年)的情况下,需要大量的曝光,但测量低能太阳中微子将为太阳模型提供关键的测试。
2016-08-09 astro-ph.CO 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
Measuring total neutrino cross section with IceCube at intermediate energies ($\sim$100 GeV to a few TeV)
无论是研究中微子本身还是作为信使粒子,中微子的截面对许多分析都至关重要。在低能量方面,加速器实验的测量值高达几百GeV。在高能侧,中微子-地球吸收测量延伸到几TeV。中间能量范围还有待实验测量。这项工作是通过事件率和截面之间的线性关系实现的,并将利用2010年至2018年期间收集的IceCube μ子中微子数据。一个先进的能量重建,量身定制的能量范围的独特属性,并使用光子在冰中传播的完整描述,被施加到事件样本的中微子诱导的通过去μ子进行向前折叠分析。
2021-07-20 astro-ph.HE hep-ex
The intrinsic and oscillated astrophysical neutrino flavor ratios
在我们周围的宇宙中发生的pp相互作用是所有三种类型的天体物理中微子的来源。在这些相互作用中,电子和μ介子中微子主要来自π^{ \pm }介子的产生和衰变,而τ中微子主要来自D^{ \pm }_{S}介子的产生和衰变。我们估计了1 GeV < E < 10^{12} GeV时pp相互作用中的三个内禀中微子味比,发现它们是1:2:3 \times 10^{-5}。我们研究了中微子振荡对这些内禀比的影响。我们指出,当存在中微子振荡时,当L(pc)/E(GeV)> 10^{-10}时,这三个比值变为1:1:1,其中L是到天体物理中微子源的距离,单位为秒差距。
2006-06-30 astro-ph hep-ex hep-ph
Measurement of inclusive $π^0$ production in the Charged-Current Interactions of Neutrinos in a 1.3-GeV wide band beam
本文报道了在K ~ 2 K近场探测器上测量了平均能量为1.3 GeV的C $_8$ H $_8$靶中带电中微子相互作用诱导的包容性$π^0$产生率。从11,606个带电中微子相互作用的样本中,我们选择了479个具有两个重建光子的$π^0$事件。我们发现包含$π^0$产生的截面相对于带电准弹性截面为$$\frac{σ_{CCπ^0}}{σ_{CCQE}}=0.426\pm0.032(stat.)\pm0.035(syst.)$$。还测量了能量依赖的截面比。该结果与以往的实验结果一致的排他性通道上不同的目标。
2011-02-10 hep-ex
Sub-GeV events energy reconstruction with 3-inch PMTs in JUNO
本文提出一种利用JUNO探测器中25600个3英寸PMT击中信息与OCCUPANCY方法重建亚GeV事例能量的新算法,并在10 MeV至1 GeV电子蒙特卡罗样本上验证了其良好性能。
2024-02-16 hep-ex physics.ins-det
Charged rho meson production in neutrino-induced reactions at E_nu = 10 GeV
利用SKAT泡室的实验数据,首次研究了中等能量($<E_ν> \approx$ 10 GeV)下带电$ρ$介子在核和核子上的中微子产生.在$ρ^+$和$ρ^-$生产中未观察到强烈的核效应。从$ρ$衰变产生的带电和中性π介子的分数,并与更高的能量数据进行比较。通过对已获得的和可利用的$ρ^+$和$K^{*+}$(892)中微子产生数据的分析,提取了夸克弦碎裂中的奇异抑制因子:$λ_s = 0.18\pm0.03$ .估计了准排他性的单个$ρ^+$和相干$ρ^+$中微子在核上产生的截面。估算的相干截面$σ_{ρ^+}^{coh}$ =(0.29 $\pm0.16)\cdot 10^{-38}$ cm $^2$)与理论预测一致。
2008-01-23 hep-ex
Constraining neutrino superluminality from searches for sterile neutrino decays
超光速中微子预计会因韧致辐射而失去能量。如果运动学允许的话,它主要由e+e-对产生。同样的特征也被用于寻找假设的重无菌中微子的三体衰变。由于在CERN PS191和CHARM实验中没有这些过程,我们在0.2 GeV至280 GeV的能量范围内设定了中微子速度的上限。我们的极限远低于最近OPERA结果所支持的中微子速度。对于与能量无关的中微子速度,本文得到的极限比ICARUS实验和超新星SN 1987 a观测得到的极限更强。
2012-05-20 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Unexplained Excess of Electron-Like Events From a 1-GeV Neutrino Beam
MiniBooNE合作观察到在200至475 MeV的重建中微子能量范围内无法解释的电子类事件。当$6.46 \times 10^{20}$质子在靶上时,与$415.2 \pm 43.4$事件的预期相比,在该能量范围内观察到544个类电子事件,对应于过量的$128.8 \pm 20.4 \pm 38.3$事件。在几个运动学变量的过剩的形状是一致的是由于无论是$ν_e$和$\bar ν_e$带电电流散射或$ν_μ$中性电流散射与光子在最终状态。在重建的中微子能量范围从475到1250兆电子伏,其中408个事件观察相比,预期的$385.9 \pm 35.7$事件没有显着的过量的事件。
2008-12-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Higgs inflation with singlet scalar dark matter and right-handed neutrino in light of BICEP2
我们讨论了单重标量暗物质和右手中微子的希格斯暴胀方案。单重标量和右手中微子对于实现Tevatron和LHC测量的顶质量中心值的Higgs势的合适平台起着至关重要的作用。这个希格斯暴胀方案预言了一个1 TeV的标量暗物质和一个$\mathcal{O}(10^{14})$ GeV的右手中微子,使用125.6 GeV的希格斯质量,173.34 GeV的顶质量,和一个非最小的重力耦合$ξ\simeq10.1$。这个暴胀模型与BICEP 2协作组最近的张量标量比$r=0.20_{-0.05}^{+0.07}$的结果是一致的。
2014-08-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph