IceCube Flavor Ratios with Identified Astrophysical Sources: Towards Improving New Physics Testability
受发现第一个高能天体物理中微子源的启发，blazar TXS 0506+056，我们重新审视IceCube风味比分析。假设大的统计数据，从确定耀变体，收集在未来几年的冰立方探测器和它的继任者冰立方-Gen 2，我们证明了几个新的物理场景中的基线依赖项中微子振荡概率不平均的约束，可以得到改善。作为一个典型的例子，我们考虑了赝狄拉克中微子，同时也讨论了中微子的衰变。
2019-02-13 astro-ph.HE hep-ph
Non-standard neutrino interactions in the Earth and the flavor of astrophysical neutrinos
我们研究了在中微子与地球物质的非标准相互作用中，超高能天体物理中微子的味含量的修正。与影响从源到地球的传播的新物理学的情况不同，非标准地球物质效应引起中微子的到达方向上的味道含量的依赖性。我们发现，在目前的限制，非标准中微子相互作用参数，大偏差的标准3-nu振荡预测可以预期，特别是由一种风味的源占主导地位的通量。相反，它们并没有对地球上以π-μ介子衰变链产生为主的源的均衡口味的预期进行相当大的修正。
2016-05-25 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical neutrino flavor ratios in the presence of sterile neutrinos
活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）等天体都可能是高能天体中微子的来源。带电π介子的衰变从π介子的初级衰变和由此产生的带电轻子的次级衰变中产生电子和μ子味中微子。在低能量下，我们期望在源处风味比$Φ_{ν_e}:Φ_{ν_μ}:Φ_{ν_τ}$为$1:2:0$。我们感兴趣的味道比后，在地球上测量的中微子传播宇宙距离尺度的来源。如果我们仅考虑三种活性风味之间的真空风味转变概率，则我们期望测量的$1:1:1$风味比高达来自$θ_{13}$和非最大值$θ_{23}$的小校正。当我们包括与两种额外的无菌中微子混合时，我们看到对这个比例的修正达到$\sim 30%$。此外，如果我们考虑从宇宙源的π介子衰变中涉及的带电轻子的能量损失，那么这些通量比取决于中微子能量。我们研究这些能量依赖的风味比使用一个特定的模型无菌中微子混合，并比较预期的比例时，只有三个中微子的口味被认为是。在能量为$E_ν>$ 1 TeV的情况下，在IceCube等实验中观察到的味道比可以探测到无菌中微子的存在。
2013-01-22 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Flavor Conversions in High-Density Astrophysical and Cosmological Environments
尽管在目前的地球实验中，中微子味转换是一个很好理解的现象，但在稠密的天体物理环境中，中微子味转换可能是中微子物理学中最具挑战性的开放问题之一。除了在理论上有趣，这样的问题在宇宙学和天体物理学中有几个现象学的含义，包括轻元素丰度和其他宇宙学观测值的原始核合成，重核的核合成和大质量恒星的爆炸。在这篇综述中，我们简要总结了这一主题的最新技术，重点放在三个环境：早期宇宙，核心坍缩超新星和紧凑的双合并。
2022-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Identifying Energy-Dependent Flavor Transitions in High-Energy Astrophysical Neutrino Measurements
本研究首次测量高能天体物理中微子味组成的能量依赖性，基于IceCube 7.5年HESE样本未发现味转换证据，并预测下一代中微子望远镜可在2030年前识别200TeV处的味转换，2040年可精确推断中微子产生的味组成。
2023-12-12 astro-ph.HE hep-ph
Quest for new physics using astrophysical neutrino flavor in IceCube
我们在冰立方中探测到了天体物理中微子，可以用来探测超高尺度的天体物理源。在这里，我们报告了一个搜索异常的时空效应使用天体物理中微子味数据在冰立方。新的有效的运营商被引入到驱动非标准的中微子风味混合修改的风味比相比，标准的情况下。使用高能量启动事件样本（HESE）7.5年的数据进行分析，我们没有发现这种风味异常的证据。然而，我们希望从这种新方法中设定限制，它远远超出任何已知的技术。重要的是，我们达到了必要的精度，以探测新的物理学使用中微子的味道预期的普朗克尺度理论。
2019-08-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Unitarity Bounds of Astrophysical Neutrinos
在中微子望远镜上观测到的天体物理中微子的味成分通过振荡平均味跃迁与其源的初始成分有关。如果中微子味态的时间演化是幺正的，那么中微子改变味态的概率完全取决于与中微子味态和传播本征态相关的幺正混合矩阵。在本文中，我们得到的TeV-PeV天体物理中微子的味成分的基础上的幺正性约束的一般界限。这些边界是有用的研究的高能量中微子的味道组成，其中能量依赖的非标准的味道混合可以占主导地位的标准混合中观察到的加速器，反应堆，和大气中微子振荡。
2018-12-31 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Determination of the Neutrino Flavor Ratio at the Astrophysical Source
本文讨论了利用未来的中微子望远镜测量在天体物理源上重建中微子味比的问题。将中微子混合参数$θ_{ij}$的取值范围作为当前整体拟合给出的取值范围，用统计方法证明，在$3 σ$水平上，为了区分π介子源和μ介子阻尼源，对积分中微子通量中的能量无关比$R\equivϕ(ν_μ)/(ϕ(ν_{e})+ϕ(ν_τ))$和$S\equivϕ(ν_e)/ϕ(ν_τ)$的测量精度均应优于10%.测量$R$和$S$所需的10%的准确度要求在未来对背景大气中微子通量的理解提高到优于10%的水平。我们讨论了我们的分析的实际情况下，弥漫的天体物理中微子流量来自不同类型的源，每个点源有一个中微子的味道比随能量而变化的适用性。我们还讨论了轻子CP相位对味比重构的影响。
2009-11-03 astro-ph.HE hep-ph
The Future of High-Energy Astrophysical Neutrino Flavor Measurements
我们严格审查未来的中微子望远镜，包括Baikal-GVD，KM 3 NeT，P-ONE，TAMBO和IceCube-Gen 2的能力，以确定高能量天体物理中微子的味道组成，即相对数量的$ν_e$，$ν_μ$，和$ν_τ$，在改善中微子混合参数的测量。从2020年开始，我们将展示JUNO，DUNE和Hyper-Kamiokande的测量将如何影响我们确定地球上中微子振荡允许的风味成分区域的能力，这些区域是在天体物理源发出的风味成分的不同假设下。从2020年到2040年，在源头推断风味成分的误差将从$> 40\%$改善到小于$6\%$。到2040年，在假设π介子衰变是高能天体物理中微子的主要产生机制的情况下，一个次主导机制可以在99.7%的可信度下被约束到贡献小于20%的通量。这些结论在中微子混合是非幺正的非标准场景中是稳健的，这种场景是下一代实验的目标，特别是IceCube-Upgrade。最后，为了说明使用味道成分来测试超越标准模型物理的改进，我们研究了中微子衰变的可能性，并发现到2040年，组合中微子望远镜测量将能够将较重中微子的衰变率限制在$1.8\times 10^{-5} (m/\mathrm{eV})$ ~s $^{-1}$以下，可信度为95%。
2020-12-23 astro-ph.HE hep-ph
New Physics in Astrophysical Neutrino Flavor (NuFact 2016)
天体物理中微子是研究粒子物理基本性质的有力工具。通过引入有效算符对超高能中微子味含量进行了一般性的新物理研究。我们发现，在目前的限制，这些运营商，新的物理术语引起的风味含量的影响最大，然而，风味含量在地球上被限制在一个区域的初始风味含量。
2016-11-17 hep-ph
Test of Lorentz Violation with Astrophysical Neutrino Flavor
IceCube最近发现的高能天体物理中微子为通过天体物理中微子混合性质检验Lorentz和CPT破坏开辟了新的途径。中微子的味比是研究Lorentz和CPT破坏所引起的微小效应的有力工具。主要发现有3个方面;（1）目前对中微子领域洛伦兹和CPT破坏的限制并不严格，它们允许任何味道比，（2）然而，地球上可观察到的味道比与产生时的味道比有关，这意味着我们可以同时测试新物理和天体物理中微子产生机制的存在，天体物理中微子味比是Lorentz和CPT破坏的最严格检验之一。
2016-07-28 hep-ph
Flavor ratios of astrophysical neutrinos interacting with stochastic gravitational waves having arbitrary spectra
研究了固定质量中微子与随机引力波相互作用系统的演化和振荡。这些GW的能谱是高斯的，振幅的相关器是任意的。在这种情况下，我们导出了味中微子的密度矩阵方程。在两种近似下，该方程可以解析求解。在三种中微子味的一般情况下，我们找到了密度矩阵的数值解。我们考虑合并二进制黑洞作为源的随机GW与现实的光谱。正常和倒置的质量排序进行了分析。讨论了主要由超大质量黑洞发射的随机引力波中中微子流的弛豫。在这种情况下，我们得到的能量范围和传播长度的弛豫过程是最有效的。讨论了我们的结果在天体物理中微子流观测中的应用。
2020-12-11 astro-ph.HE hep-ph
Spin rotation of neutrinos produced by compact magnetized astrophysical objects
我们研究了中微子从具有强磁场的致密天体（如磁星）中的传播。在一个现实的三味模型中，中微子自旋旋转和振荡都被考虑在内。我们求解了中微子在物体附近磁场中的演化方程，得到了所有可能的自旋-味道跃迁几率。假设中微子是在恒星内部产生的，处于具有电子味的左手状态，我们使用这些自旋味跃迁概率来估计中微子的分数，这些中微子在传播到地球的过程中改变了它们的螺旋度，从而变得不可观测。利用磁星与偶极磁场的模型，我们证明了来自这类天体的左手和右手中微子流的各向异性。
2020-12-07 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Mass Scale of a Lorentz-Violating Hamiltonian with the Measurement of Astrophysical Neutrino-Flavor Composition
研究了洛伦兹破坏对高能天体物理中微子味跃迁的影响。结果表明，洛仑兹破坏哈密顿量的出现可以极大地改变天体物理中微子的味跃迁几率。将洛伦兹破坏效应对到达地球的天体物理中微子味成分的预测与IceCube味成分测量进行了比较，IceCube味成分测量分析了$25~{\rm TeV}$和$2.8~{\rm PeV}$之间能量范围内的天体物理中微子事件。这样的比较表明，未来的IceCube-Gen 2将能够对中微子扇区中的洛伦兹违反哈密顿量进行严格的限制。计算了IceCube-Gen 2对Lorentz破坏哈密顿量中的维数- $3$ CPT-奇算子和维数- $4$ CPT-偶算子的灵敏度.预期的灵敏度可以改善从其他类型的实验中获得的电流约束的两个以上的数量级的参数空间的一定范围内。
2018-01-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Collisional instabilities of neutrinos and their interplay with fast flavor conversion in compact objects
快和碰撞味不稳定性可能发生在核心坍缩超新星和中子星合并的中微子退耦区。为了更好地理解相关的风味动力学，我们数值求解的碰撞不稳定的演化均匀，各向异性模型。在这些计算中，碰撞不稳定性是由不等的中微子和反中微子散射率引起的。我们比较使用中性电流和带电电流相互作用得到的解决方案。然后，我们研究了非对称散射率的快速不稳定性的非线性发展，发现证据表明，碰撞不稳定性的发生是由快速振荡加速。我们还讨论了其他最近的作品碰撞影响快速风味转换的连接。
2022-11-24 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Astrophysical Neutrino Flavor Composition from Leptonic Unitarity
最近冰立方对超高能天体物理中微子的观测开启了中微子天文学的时代。本文利用轻子混合矩阵的么正性，导出了冰立方探测到的天体物理中微子味成分的非平凡么正性约束。应用轻子幺正三角形，我们从几何条件，如三角不等式，推导出这些幺正界。这些新的界限一般适用于三味中微子，并且与任何实验输入或轻子混合模式无关。我们应用我们的么正性界限来推导出三种类型的天体物理中微子源（和它们的一般混合物）的风味组合物的一般约束，并将它们与IceCube测量进行比较。此外，我们证明，对于任何不含$ν_τ$中微子的来源，检测到的$ν_μ$通量比$< 1/4$将需要初始风味成分具有比$ν_μ$更多的$ν_e$中微子。
2014-10-30 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
How Unequal Fluxes of High Energy Astrophysical Neutrinos and Antineutrinos can Fake New Physics
甚高能量天体物理学中微子的味道比，可以在地球上用中微子望远镜如冰立方进行研究，可以用来诊断它们在天体物理源的产生机制。中微子和反中微子的味道比例可能完全不同，因为我们不知道它们是如何在天体物理环境中产生的。由于这种不确定性，地球上的中微子和反中微子的味道比例也可能完全不同。尽管如此，一般认为中微子和反中微子的味道比在地球上是相同的，以拟合高能天体物理中微子数据。这是一个合理的假设，因为我们目前拥有的数据统计有限。然而，在未来的拟合必须考虑到这两个部分可能存在的差异，以便能够从中微子部门的新物理学中从源头上解开不同的产生机制。为了加强这一问题，在这项工作中，我们表明，一个错误的假设在地球上的中微子风味比的分布可能确实会导致错误的解释冰立方的结果。
2016-10-19 astro-ph.HE hep-ph
Determinations of flavor ratios and flavor transitions of astrophysical neutrinos
我们认为，在中微子望远镜中进行有效的味道区分是探测天体物理中微子在源处的味道比以及这些中微子从源到地球传播过程中的味道转变机制的关键。我们首先讨论如何以及一个可以重建的源的天体物理中微子的味道比。然后，我们讨论了如何探测传播的天体物理中微子的味道转变机制。在这方面，我们提出了一个模型无关的参数化中微子味跃迁，中微子振荡作为一个特殊的情况。
2011-03-19 astro-ph.CO hep-ph
Probe Of Sterile Neutrinos Using Astrophysical Neutrino Flavor
本文研究了活动中微子-无菌中微子混合对预期的高能天体物理中微子味含量的影响。三个活跃中微子的测量中的非么正性可能是由于不育中微子态的存在。我们引入了四味四面体的概念，以形象化的宇宙物理学中微子三味三角形中缺乏幺正性。我们证明，活性无菌中微子混合修改允许的区域的天体物理风味比从标准的情况下。然而，四味四面体的投影具有类似于三味三角形的相空间限制。另一方面，天体物理学上的惰性中微子的初始存在极大地改变了这种情况，它允许在三味三角空间中出现明显的么正性破坏。使用当前的全球拟合约束，包括非么正性的情况下，我们还说明了允许的天体物理中微子味比。因此，高能量天体物理中微子味含量的测量使我们能够独立于无菌中微子质量尺度来探索无菌中微子。这些都是当前和未来中微子望远镜的研究课题。
2020-02-12 hep-ph
Constraints on flavor-dependent long-range interactions of high-energy astrophysical neutrinos
本研究利用IceCube及IceCube-Gen2的味组成测量数据，探讨了高能天体物理中微子与物质的味依赖长程相互作用，并评估了这些实验对此类新物理的探测灵敏度。
2025-01-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The flavor composition of astrophysical neutrinos after 8 years of IceCube: an indication of neutron decay scenario?
在这项工作中，我们提出了一个最新的研究的味道组成所建议的天体物理中微子观测冰立方。与以往的研究相比，本文的主要创新之处在于：（1）我们使用了最近的测量数据，即8年的μ子穿越和7.5年的高能起始事件（HESE）：（2）我们考虑了一个破幂律谱，以便与30 TeV到几PeV之间的观测结果相一致; 3）利用μ子通量预测了天体物理HESE径迹数。我们表明，占前三个元素，结果令人惊讶地有利于中微子产生的中子衰变的假设，不利于中微子的标准图片从π衰变在2.0 $σ$和阻尼μ子制度在$2.6 σ$，一旦被认为是大气背景。虽然传统的情况下，尚未完全排除在统计和替代的解释也是合理的，如一个非平凡的形状的能量谱的特点，这个有趣的结果可能会建议新的方向，理论解释和实验搜索策略。
2019-06-20 astro-ph.HE hep-ph
New Physics in Astrophysical Neutrino Flavor
天体物理学中微子是研究粒子物理基本性质的有力工具，通过它们的味道含量。本文通过引入有效算符，首次对超高能中微子味含量进行了一般新物理研究。我们发现，在目前的限制，这些运营商，新的物理术语的味道含量造成最大的影响，但是，在地球上的味道含量被限制在一个区域相关的假设初始味道含量。此外，我们的结论是，在地球上的味道含量的精确测量将提供新的物理边界的数量级的改善。最后，我们讨论了目前最适合的味道内容的冰立方数据和它们与新的物理场景的相互作用。
2015-10-06 hep-ph
Fast neutrino-flavor swap in high-energy astrophysical environments
本研究对比核心坍缩超新星与双中子星并合环境的快中微子味转换非线性特征差异，基于对撞中微子束模型解释快味交换的物理机制，揭示了快中微子味转换非线性动力学的多样性。
2024-04-01 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the pseudo-Dirac nature of neutrinos using astrophysical neutrino flavor data
利用天体物理中微子味比区分赝狄拉克中微子质谱，未来IceCube-Gen2可对第三质量本征态新质量劈裂施加稳健约束，灵敏度达10^-12 eV^2量级，已知源时可提升至10^-17 eV^2。
2025-09-26 astro-ph.HE hep-ph
Visible inelasticity as a probe of tau flavor content of astrophysical neutrinos
Harvard University（哈佛大学）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València（粒子物理与宇宙学研究所（IFIC），西班牙科学理事会-瓦伦西亚大学）
通过中微子望远镜中起始径迹事件的可见非弹性测量τ中微子比例，提供了一种互补方法，可实现对τ/μ通量比R_{τμ}的竞争性灵敏度，并有助于单个源的味道测量和τ增强源目录的选择。
2026-05-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino Flavor Ratio on Earth and at Astrophysical Sources
我们提出了在天体物理源的中微子味比重建。为了在3 $σ$能级上区分π介子源和μ介子阻尼源，中微子流率比$R\equivϕ(ν_μ)/(ϕ(ν_e)+ϕ(ν_τ))$和$S\equivϕ(ν_e)/ϕ(ν_τ)$的测量精度必须优于10%.
2010-04-07 hep-ph
Flavor Matters, but Matter Flavors: Matter Effects on Flavor Composition of Astrophysical Neutrinos
本文研究严重遮蔽活动星系核核心产生的高能天体物理中微子所受的物质效应，分析其对源端中微子味比值测量解读的影响，指出该效应可作为探测康普顿厚活动星系核的有力探针。
2025-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Test of Lorentz Violation with Astrophysical Neutrino Flavor in IceCube
冰立方观测到的天体物理学高能中微子对真空中的微小效应很敏感，比如量子引力理论。在这里，我们讨论了从冰立方的天体物理中微子数据的扩散洛伦兹破坏的潜在敏感性。估计的灵敏度达到普朗克尺度物理激发区，提供冰立方与洛伦兹破坏的真正发现潜力。
2019-06-21 hep-ph
Sterile Neutrinos and Flavor Ratios in IceCube
中微子望远镜中观测到的天体物理中微子的味道成分是不同天体物理中微子产生机制之间的有力对比，也可以告诉我们中微子的粒子物理性质。在本文中，我们调查如何可能存在的轻不育中微子可以影响这些风味比。我们考虑两种情况：（i）在传统的天体物理学来源中产生中微子，然后部分振荡到无菌状态;（ii）来自暗物质的中微子衰变，其主要风味成分在τ中微子或无菌中微子中增强。在整个文件中，我们约束的无菌中微子混合参数从一个完整的全球适合短和长的基线数据。我们提出了我们的结果的味道三角形的形式，并为方案（ii），作为排除限制的暗物质的质量和寿命，来自一个适合冰立方高能量的起始事件和贯穿的μ子。我们认为，确定一个可能的中微子流量从暗物质衰变可能需要分析的味道组成作为中微子能量的函数。
2017-01-17 astro-ph.HE hep-ph
Universe's Worth of Electrons to Probe Long-Range Interactions of High-Energy Astrophysical Neutrinos
天体物理学对新的长程相互作用的研究补充了对撞机对新的短程相互作用的研究。中微子味振荡对中微子和电子之间长程味相互作用的存在非常敏感，而这种相互作用是由标准模型的轻子数对称性激发的。这是第一次，我们探测它们使用TeV-PeV天体物理中微子和占所有大型电子库在本地和遥远的宇宙。高能量和巨大数量的电子赋予我们对新相互作用的前所未有的敏感性，即使它非常微弱。基于冰立方结果的味道组成的天体物理中微子，我们设定的最终界限上的远程中微子味的相互作用。
2019-02-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Flavor Anisotropy in the High-Energy Astrophysical Neutrino Sky
本研究首次结合高能天体物理中微子的入射方向与味道组成开展研究，利用7.5年IceCube数据测量方向相关味道组成，约束味道多极矩并改进洛伦兹不变性破缺的相关约束，为中微子源研究与新物理检验提供新途径。
2025-01-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Matter effects on the flavor conversions of solar neutrinos and high-energy astrophysical neutrinos
我们能在中微子光中观察日食吗？原则上，这是可能的，通过确定月球物质对太阳中微子在到达地球探测器之前穿过月球时的味道转换的影响。不幸的是，我们表明，月球物质对太阳$^8{\rm B}$中微子的生存概率的影响被抑制的一个额外的因素$1.2\%$，相比昼夜不对称。然而，我们指出，高能量天体物理中微子的味道转换的物质效应，当它们通过太阳传播，可以是显着的。虽然高能中微子的味道成分可以显著改变，但即使在下一代中微子望远镜中观察到这种效应也是相当具有挑战性的。
2018-05-03 hep-ph
The spectrum and flavor composition of the astrophysical neutrinos in IceCube
我们拟合的能量分布的冰立方启动事件的模型，其中涉及中微子光谱中的四个参数，即三个归一化$n_e,n_μ,n_τ$和一个共同的幂律指数$γ$，与一个固定的背景模拟的冰立方。发现最佳拟合指数为$γ= 2.7$与$χ^2_{\rm min} = 32.3/24\,{\rm dof}$。至于涉及民主标准化和指数的双参数模型，最佳拟合是在$γ= 2.8$和$χ^2_{\rm min} = 33.9/26\,{\rm dof}$。调味模型和民主模型在（能量谱）拟合的质量上没有太大的差异。标准$1:1:1$组成不受当前数据的影响。
2015-08-18 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Measuring Flavor Ratios of High-Energy Astrophysical Neutrinos
我们讨论了下一代中微子望远镜的前景，如冰立方，测量高能天体物理中微子的味道比。在源处的预期味道比率是$ϕ_{ν_e}:ϕ_{ν_μ}:ϕ_{ν_τ} = 1:2:0$，中微子振荡很快将其转换为$1:1:1$。味比可以从簇射（$ν_e$带电电流、大多数$ν_τ$带电电流和所有味中性电流）、μ子径迹（仅$ν_μ$带电电流）和τ轻子棒棒糖和双爆（仅$ν_τ$带电电流）的相对速率推导出来。这些相互作用的峰值灵敏度是在不同的中微子能量，但味道比可以可靠地连接一个合理的测量光谱形状。天体物理学中微子味比的测量测试了假设的产生机制，也提供了一个很长的基线测试的一些异国情调的情况下，包括中微子衰变，CPT违反，和小$δm^2$振荡到无菌中微子。
2005-09-14 astro-ph hep-ph
Neutrino Flavor Evolution in High Flux Astrophysical Environments
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of Trento（特伦托大学）；INFN-TIFPA Trento Institute of Fundamental Physics and Applications（INFN-TIFPA 特伦托基础物理与应用研究所）
研究高通量天体物理环境中中微子味演化，考虑中微子-中微子和中微子-反中微子相互作用，揭示快速平衡对能量沉积和核合成的影响。
2026-03-12 hep-ph
Neutrino Flavor Goniometry by High Energy Astrophysical Beams
它显示了如何从非常遥远的来源的高能中微子束可以用来了解中微子的许多属性，如寿命，质量等级，混合，微小的伪狄拉克质量分裂;此外，中微子的产生机制在天体物理源也可以阐明。
2008-05-17 astro-ph hep-ex hep-ph
Astrophysical neutrinos flavored with Beyond the Standard Model physics
我们系统地研究了在地球上测量的天体物理中微子的味道成分的允许参数空间，包括在生产，传播过程中，并在检测的标准模型理论之外。其中一个动机是说明下一代中微子望远镜（如IceCube-Gen 2）的辨别能力。我们确定了几个例子，导致潜在的偏离标准的中微子混合的期望，如显着的无菌中微子生产的来源，有效的运营商修改的中微子传播在高能量，暗物质的相互作用，中微子传播，或非标准的相互作用在地球物质。在这些情况下，IceCube-Gen 2可以排除大约90%的允许参数空间，因此可以有效地测试和区分模型。更详细的信息可以从额外的可观测量中获得，例如效应的能量依赖性，电子反中微子的分数，或τ中微子事件的数量。
2017-11-06 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Ultra-light Dark Matter Limits from Astrophysical Neutrino Flavor
本文利用IceCube对洛伦兹破缺场的限制，约束中微子与超轻暗物质的耦合，获得的限制比现有及未来地面中微子实验严格一个数量级，并指出未来探测灵敏度有望进一步提升。
2024-05-03 hep-ph
Measuring neutrino mixing above 1 TeV with astrophysical neutrinos
Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔国际学院、尼尔斯·玻尔研究所）；Queen’s University（女王大学）；Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大高能天体物理研究所）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）；Universitat de València-CSIC（瓦伦西亚大学-西班牙国家科学研究委员会）
利用TeV-PeV天体物理中微子的风味组成，首次探索1 TeV以上中微子混合参数的测量潜力，并量化了超出标准模型的效应检测能力。
2026-02-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Flavoring Astrophysical Neutrinos: Flavor Ratios Depend on Energy
π介子和μ介子的电磁（和绝热）能量损失改变了天体物理源中π介子衰变产生的中微子的味道比（在地球上测量），$Φ_{ν_e}:Φ_{ν_μ}:Φ_{ν_τ}$，从低能时的1：1：1到高能时的1：1.8：1.8。跃迁发生在中微子能量的1- 20年内，并且与中微子光谱的修改有关。对于伽马射线暴，例如，这种跃迁的能量预计在100 TeV左右，可以用千米级的中微子望远镜探测到。跃迁能量和能量宽度的测量将提供独特的探针的物理来源。π介子和μ介子的能量损失也会影响$\barν_e$通量与总中微子通量的比率，这可以在W共振（6.3 PeV）下测量：对于pp（$pγ$）相互作用中产生的中微子，它从低能的1/6（1/15）修改为高能的1/9（实际上为0）。
2005-10-19 astro-ph hep-ph
Fast Flavor Oscillations of Astrophysical Neutrinos with $1,\,2,\,\ldots,\,\infty$ Crossings
在早期宇宙中，以及在超新星和合并的中子星中，中微子具有如此高的密度，以至于它们相互影响并表现出集体的味道振荡。快速集体味振荡的一个关键因素是电子轻子数（ELN）分布作为方向的函数改变其符号，即，有一个零交叉。我们提出了一个二维的研究，并显示如何快速风味振荡取决于ELN及其交叉点。我们发现，大量的交叉可以抑制风味振荡。这可能是一种自然的自我限制机制，在绝大多数情况下，特别是在早期宇宙中，稳定了致密中微子气体的味道含量，其中所有味道的角分布非常相似，交叉主要是由于波动而发生的。
2021-01-04 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
Flavor Ratios of Astrophysical Neutrinos: Implications for Precision Measurements
讨论了高能天体物理中微子的味混合几率和味比。本文第一部分用小参数U_{e3}和π/4 - theta_{23}展开了中微子味通量，证明了中微子味通量存在普适的一阶和二阶修正。二阶项可以超过一阶项，因此应该包括在任何分析研究中。我们还研究了在sin ^2 theta_{12} = 1/3的三重极大值附近进一步展开后的概率和比率。在本文的第二部分，我们讨论了初始风味比偏离通常假设的理想风味组合物的影响，介子，μ子阻尼，和中子束源，即，（1：2：0）、（0：1：0）和（1：0：0）。我们表明，即使是很小的偏差有显着的后果，在地球上观察到的风味比。如果在分析中不考虑初始风味偏差，则可能导致PMNS矩阵元素（角度和相位）中的值的错误推断。
2008-02-08 astro-ph hep-ex hep-ph
Symmetry breaking induced by pairwise conversion of neutrinos in compact sources
非线性味演化的一个令人惊讶的结果是中微子气体在稠密的天体物理环境中传播的初始对称性的自发破缺。我们探索的味道转换物理考虑到中微子的极角和方位角分布，并提出了第一个例子的自发对称性破缺的背景下，快速味混合的非线性制度。有趣的是，我们发现，快速的味道混合并不总是在附近的角区域与消失的电子轻子数，通常假设，和大的味道混合可以迅速传播到所有的中微子模式。这种行为不能从风味演变的线性状态来预测。这些结果可能对致密天体物理学产生重大影响。
2022-02-08 astro-ph.HE hep-ph
Matter effects on flavor transitions of high-energy astrophysical neutrinos based on typical propagation schemes
本文研究物质效应对高能天体物理中微子味道转变的影响，发现绝热传播方案下物质效应显著，而恒定密度方案下可忽略，为下一代中微子望远镜观测提供约束。
2025-06-23 hep-ph
Potential divergence in tracing $μ$ and $τ$ flavors of astrophysical neutrinos
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Peking University（北京大学）
本文推导了高能中微子三种味分数的通用公式，并指出μ-τ对称性在lepton味混合矩阵U中导致η_μ和η_τ的潜在发散。
2026-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Parameter degeneracy and information loss in inverse flavor mapping for high-energy astrophysical neutrinos
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院基础物理与数学学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Center of High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
本文研究高能天体物理中微子逆味映射中的参数简并性与信息丢失，探讨行列式为零时的约束，并利用IceCube数据评估源味分布的可映射性。
2026-10-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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
On the interplay between astrophysical and laboratory probes of MeV-scale axion-like particles
类轴子粒子（axion-like particles，ALP）的研究通常集中在单一类型的相互作用上，例如仅与光子的耦合。然而，大多数ALP模型预测不同耦合之间的相关性，这在重要方面改变了现象学。例如，一个MeV尺度的ALP在高能量下与标准模型规范玻色子耦合，通常会与光子、$W^\pm$和$Z$玻色子以及低能的介子和核子相互作用。我们研究了这种情况的影响，并指出，天体物理的限制，特别是从SN 1987 A，可能会大大放宽，开辟新的参数空间区域，可以探索与实验室实验，如NA 62。
2020-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Non-standard interaction effects on astrophysical neutrino fluxes
我们研究了中微子望远镜在高能中微子产生和探测中的新物理效应。通过分析风味比α_μ/α_τ和α_μ/（α_τ+ α_e），我们发现标准模型对它们的预测可以被新的物理效应合理地改变。
2009-01-14 astro-ph.HE hep-ph
Spread Complexity of High Energy Neutrino Propagation over Astrophysical Distances
本文将量子态扩散复杂度应用于高能天体物理中微子传播，提出基于复杂度的新味比，发现其可能支持 $1:0:0$ 初始通量比，并能捕捉传统味比无法反映的质量排序敏感性。
2024-12-24 astro-ph.HE hep-ph quant-ph
Bulk viscosity coefficients due to phonons and kaons in superfluid color-flavor locked quark matter
我们评估了三个体积粘度系数$ζ_1, ζ_2$和$ζ_3$在色味锁定（CFL）超流相由于声子和K介子，这是在该系统中最轻的模式。我们首先表明，计算是相当类似的超流$^4$ He，由于声子和旋转相同的系数的计算。对于天体物理的应用，我们还发现了当存在周期扰动时的粘性值，并且粘性值也依赖于扰动的频率。在可能与天体物理有关的温度范围内，我们发现声子和K介子的贡献都应该考虑，而且$ζ_2$比未成对夸克物质中的相同系数小得多
2011-06-28 astro-ph.HE hep-ph
Benchmark Dark SMEFT Scenarios from the Interplay of Flavor Physics and Dark Matter Searches
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）
本文在dSMEFT框架下研究味物理与暗物质现象学的相互作用，发现需关联多算子配置以满足所有约束，并给出基准区域及未来对撞机搜索的启示。
2026-09-24 hep-ex hep-ph
Unified thermal model for photohadronic neutrino production in astrophysical sources
天体物理学上的中微子通量通常被模拟为能量的幂律。这在强子源的情况下是合理的，但它没有捕获光强子源的行为，其中光谱取决于质子碰撞的目标光子的性质。这限制了统一处理不同来源的可能性。为了克服这一困难，我们用黑体光谱来模拟目标光子。这个模型是足够灵活的再现中微子通量从已知的光强子源，我们应用它来研究密集的中微子阵列，中微子望远镜和中微子射电阵列的灵敏度光强子源。我们还分类的中微子光谱的味道组成的参数空间。我们讨论的相互作用与实验，研究的变化，在轨道，淋浴比引起的不同的风味成分，无论是内部和外部的区域内的marthow共振。
2021-07-27 astro-ph.HE hep-ph
Visible Decay of Astrophysical Neutrinos at IceCube
中微子衰变以一种独特的方式改变了中微子的传播;不仅像中微子振荡那样有味道的变化，而且还有从初始中微子到最终中微子的能量传输。目前最灵敏的中微子衰变直接探测器是IceCube，它可以测量在河外距离旅行的中微子的能量和味道。我们第一次计算了可见和不可见中微子衰变的情况下的味跃迁概率，包括宇宙膨胀的影响，并考虑对冰立方的影响。作为一个例子，我们展示了中微子衰变如何解决冰立方数据中的紧张局势。我们还提供了一个公开的代码来计算可见光衰减的影响。
2020-07-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
