Testing for coherence and nonstandard neutrino interactions in COHERENT data
本文分析了 COHERENT 实验的 CsI、液态 Ar 和 Ge 探测器数据,确认了相干散射截面与中子数平方成正比,并展示了联合分析如何打破非标准中微子相互作用参数的简并性。
2024-09-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nonstandard neutrino interactions and transition magnetic moments
我们约束一般的非标准中微子相互作用与现有的实验数据的中微子过渡磁矩,并推导出强的中微子张量耦合带电费米子的界限。我们还讨论了如何这些张量耦合可以约束其他实验,例如,关于中微子-电子和中微子-原子核散射。
2014-03-03 hep-ex hep-ph nucl-th
Probing nonstandard interactions with reactor neutrinos
通过对所有电子-(反)中微子电子弹性散射测量的组合拟合,获得了低能区(低于100 MeV)弱混合角和电子中微子有效电荷半径的新极限。我们已经包括了最近TEXONO测量CsI(Tl)探测器。仅考虑了该测量的统计误差。弱混合角为sin ^2 θ_W = 0.255 +0.022-0.023。电子中微子有效电荷半径的平方被限定为r^2 =(0.9 + 0.9 - 1.0)x 10^{-32} cm ^2。讨论了未来低能中微子实验对中微子与夸克非标准相互作用的敏感性。
2008-11-06 hep-ex hep-ph
Nonstandard neutrino interactions at COHERENT, DUNE, T2HK and LHC
本文研究了如何利用相干弹性中微子-核散射、中微子振荡和来自COHERENT、DUNE、T2 HK和高亮度(HL)LHC的对撞机数据来探测非标准中微子相互作用(NSI)。我们专注于NSI诱导的一个新的味规范玻色子$Z'$在一个通用的无异常的紫外线完全模型。对于$Z'$质量超过10 GeV,HL-LHC具有最佳的灵敏度,无论模型的风味结构。对于0.01 GeV-10 GeV之间的质量,当前的LHCb数据和未来的COHERENT数据具有最好的灵敏度,除非与第一代和第二代轻子的$Z'$耦合被抑制,在这种情况下,DUNE和T2 HK具有最好的灵敏度。对于约5 MeV-20 MeV之间的$Z'$质量,DUNE和T2 HK具有最佳灵敏度。我们还展示了如何联合分析相干和大型强子对撞机的数据可能会限制这样的模型。
2019-11-12 hep-ex hep-ph
Impact of nonstandard interactions on sterile neutrino searches at IceCube
我们分析了最近2年IceCube数据集的能量和天顶角分布的上行大气中微子,以限制在eV尺度的3+1方案中的不育中微子。我们发现,LSND和MiniBooNE数据的组合所青睐的参数被排除在99%C. L.以上。我们探讨了非标准物质相互作用对这种排斥的影响,并发现这种排斥适用于非标准相互作用(NSI),这些相互作用在对撞机和中微子散射实验所设定的严格的模型相关界限内。然而,对于大的NSI参数仅受中微子振荡实验的模型无关的边界,LSND和MiniBooNE数据与IceCube是一致的。
2016-06-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Tau neutrino as a probe of nonstandard interaction
研究了在带电Higgs粒子和$W'$规范玻色子存在下,τ中微子核子散射$ν_τ+ N \to τ^- + X$和$\barν_τ+ N \to τ^+ + X$中的$Δ$共振和深度非弹性散射贡献.新的物理效应对准弹性过程的影响已在以前的工作中讨论过。大气混合角$θ_{23}$的提取依赖于$ν_τ$出现实验中$ν_τ+ N \to τ^- + X$的标准模型截面。对带电希格斯粒子和$W'$贡献的横截面的修正修改了测量的混合角。我们在新的物理计算中包括形状因子效应,并找到混合角的偏差。如果设计高能长基线实验来通过τ中微子的出现测量$θ_{13}$,则对$ν_τ+ N \to τ^- + X$和$\barν_τ+ N \to τ^+ + X$的新物理效应会影响该混合角的提取。最后,我们研究了在$ν_τ(\barν_τ)$核子散射中产生的$τ^\mp$轻子极化的新物理效应。
2013-10-30 hep-ex hep-ph nucl-th
Constraining Nonstandard Neutrino-Electron Interactions due to a New Light Spin-1 Boson
我们考虑了中微子与电子的非标准相互作用,这种非标准相互作用产生于一个新的质量为几十GeV或更低的自旋为1的轻粒子,它与中微子和电子耦合,这种玻色子不一定是规范玻色子,并且假定它与标准模型规范玻色子没有混合。采用一种与模型无关的方法,我们从大量的实验数据中研究了玻色子与轻子之间的味守恒耦合和味违反耦合的约束。具体地说,我们考虑了(反)中微子-电子散射和e^+ e^- -> nu nubar gamma测量,并在所有计算中明确地保持对新粒子质量的依赖性。我们发现两组数据中的一组可以提供更强的约束,这取决于玻色子的质量和宽度。此外,我们评估其单独的味道保存耦合到电子和中微子从其他最新的实验结果的互补约束。
2013-11-15 hep-ex hep-ph
Neutrino Nonstandard Interactions and Lepton Flavor Universality violation at SND@LHC via charm production
本文通过粲介子和粲重子衰变约束涉及粲夸克的中微子非标准相互作用威尔逊系数,进而研究其在SND@LHC粲产生中微子散射过程中的效应及轻子普适性破坏。
2025-01-02 hep-ex hep-ph
Hunting Nonstandard Neutrino Interactions and Leptoquarks in Dark Matter Experiments
本研究表明下一代暗物质探测实验可有效探测标量场介导的非标准中微子相互作用,利用LZ数据首次限制$S_1$轻夸克模型,并分析铅基探测器测试NSI前景,讨论轻夸克解释中微子质量等现象的能力。
2024-11-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Constraining flavour-universal nonstandard interactions and superweak extension of the standard model
本文利用相干弹性中微子-核子散射实验推导了带轻媒介的味普适非标准中微子相互作用界限,约束了重NSI并发现2σ张力,还讨论了对标准模型超弱扩展参数空间的影响。
2023-05-23 hep-ph
Towards absolute neutrino masses
本文简要评述了确定中微子绝对质量的各种方法,并比较了它们的灵敏度。已经宣布但未经证实的对$0νββ$衰变的观测与基于观测宇宙学的中微子质量上限之间的明显紧张关系被用作最终可能发生的事情的一个例子。强调了$0νββ$衰变的“非标准”机制的可能性,并描述了决定哪些可能的机制实际上是可操作的方式。讨论了$0νββ$核矩阵元的重要性,并对其不确定性进行了估计。
2006-11-15 hep-ph
Nonstandard interactions of neutrinos with dense matter
本文利用实验给出的非标准相互作用矢量与轴矢耦合界限,计算致密物质中中微子的微分散射截面和平均自由程,揭示其对耦合数值与符号的高度敏感性。
2024-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Tau neutrino as a probe of nonstandard interactions via charged Higgs and $W'$ contribution
本文讨论了带电Higgs和$W'$规范玻色子的存在对τ中微子核子散射$ν_τ+ N \rightarrow τ^- + X$和$\barν_τ+ N \rightarrow τ^+ + X$的影响。我们展示了三个子过程准弹性,$Δ$共振,和深非弹性散射的新物理的效果。大气和反应堆混合角$θ_{23}$和$θ_{13}$的测量分别依赖于上述过程的标准模型横截面,如果它们分别在外观通道$ν_μ\rightarrow ν_τ$和$\barν_e \rightarrow \barν_τ$($ν_e \rightarrow ν_τ$)中测量的话。考虑到这些反应的新物理贡献,假设标准模型横截面,修改了测量的混合角。我们在新的物理计算中包括形状因子效应,并发现混合角的偏差,这可能是显着的,可以依赖于中微子的能量。
2013-09-14 hep-ph
Tau lepton polarization in quasielastic neutrino-nucleon scattering
本文导出了中微子和反中微子与核子相互作用中八重态重子的准弹性产生的结构函数,并研究了$Δ{Y}=0$反应中产生的τ轻子的极化。通过对非标准标量和张量核子形状因子采用一个简单的唯象参数化,研究了带电第二类流的可能影响。我们选择的未知参数是为了满足(反)中微子散射实验中得到的限制和来自原子核结构研究的严格限制。
2004-08-08 hep-ex hep-ph
Bounds on neutrino-scalar nonstandard interactions from big bang nucleosynthesis
中微子-标量非标准相互作用(SNSI)的相干前向散射过程诱导出有效中微子质量。在早期宇宙中,大的中微子有效质量限制了中微子的产生。SNSI效应受两个有效耦合的调制,这两个耦合解释了中微子与电子/正电子之间的耦合$G_{\rm eff}$和中微子自相互作用$G_{\rm S}$。这些参数与相对论性物质的有效数量直接相关,并且非零值意味着小于预期的$N_{\rm eff}$。我们采用大爆炸核合成来限制SNSI效应。我们发现$ G_{\rm eff }< 1.2$ MeV的$^{-2}$和$ G_{\rm S }< 2.0 \times 10^{7}$ MeV的$^{-2}$在68% CL。对于$10^{-15} {\rm eV}\lesssim m_ϕ\lesssim 10^{-5}{\rm eV}$范围内的标量质量,我们的中微子标量耦合约束比以前的任何结果都更严格。
2021-02-09 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Scalar-Pseudoscalar and Tensorial Non-Standard Interaction and Tensorial Unparticle Couplings from Neutrino-Electron Scattering
中子-电子散射是一种纯粹的轻子基本相互作用,因此提供了检验标准模型的一个重要渠道,特别是在低能-动量转移区。我们推导了中微子非标准相互作用耦合的约束条件,这些约束条件依赖于模型无关的方法,这些方法由四费米点类相互作用和具有张量分量的非粒子物理模型描述。分别使用来自TEXONO和LSND实验的$\barν_{e}-e$和$ν_{e}-e$散射数据。在90%置信水平下,给出了中微子标量、赝标量和张量非标准相互作用耦合的单参数和双参数分析上限和允许范围。新的上限张量非粒子物理耦合常数和质量参数也放置。
2017-02-14 hep-ex hep-ph
Neutrino-atom collisions
在实验室测量中,中微子-原子散射为探测大质量中微子的非标准相互作用提供了一个灵敏的工具。碰撞过程的电离通道在中微子磁矩的实验中起着重要的作用。本文讨论了大质量中微子电离原子的一些理论问题。我们还概述了中微子的电磁特性在相干弹性中微子核散射的可能表现形式。
2016-03-08 hep-ph
Cosmic Structure Strikes Back: The Elimination of Vector-Mediated Nonstandard Interaction Models as a Mechanism for Sterile Neutrino Dark Matter Production
University of California—Irvine(加州大学欧文分校)
通过新玻色子介导的非标准相互作用模型被排除,而标量介导模型和低温重加热模型仍可行。
2025-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on New Physics with Light Mediators and Generalized Neutrino Interactions via Coherent Elastic Neutrino Nucleus Scattering
本研究基于TEXONO的两代锗探测器数据,在非标准与广义中微子相互作用框架下,结合含五类洛伦兹不变作用的轻介质简化模型,给出新物理参数的90%置信水平约束,并与其他中微子实验结果对比体现互补性。
2025-09-04 hep-ex hep-ph
Coherent nu-N scattering and the search for physics beyond the standard model
我们专注于未来的建议,以测量相干中微子核散射,我们表明,这种实验是非常敏感的非标准中微子与夸克的相互作用。首先在一个模型独立的参数化,然后我们集中在特定的模型,如leptoquark和模型与额外的中性规范玻色子和R-宇称破缺相互作用。我们表明,在所有这三种不同类型的新物理是可能的,以获得未来的对撞机实验的竞争边界。对于特定的情况下,leptoquark,我们发现,预期的灵敏度耦合和质量的大多数未来的实验设置是相当好的比目前的限制。
2008-08-01 hep-ph
Spin asymmetries in quasielastic charged current neutrino-nucleon scattering
本工作涉及准弹性带电流中微子-中子和反中微子-质子相互作用。单,双,和三重自旋不对称性的计算和分析。自旋不对称性对核子的轴向形状因子很敏感。特别地,靶-反冲双自旋不对称性和轻子-靶-反冲三自旋不对称性强烈地依赖于核子的轴向形状因子。实际上,这些分量的符号和形状取决于轴向质量参数。所有的不对称性,除了轻子极化,都是非常适合于研究第二类电流贡献所描述的非标准相互作用的可观测量。
2019-11-29 hep-ph nucl-th
Agreement of Neutrino Deep Inelastic Scattering Data with Global Fits of Parton Distributions
在过去的几年里,中微子-核深度非弹性散射数据在普适的、可因子化的核部分子分布函数中的相容性已经由几个小组独立地进行了研究。结论是矛盾的,从违反普适性到良好的一致性,大部分争议来自使用NuTeV合作的中微子核数据。在这里,我们注意到不可忽略的差异,在不同的中微子数据集之间的绝对归一化。我们发现,这样的变化是足够大的,以防止张力适合所有的数据同时,因此可能会误导指向非普遍的核效应。我们提出了一个具体的方法来处理的绝对归一化,并表明独立的中微子数据集之间的协议。
2013-07-02 hep-ex hep-ph
Light curves of BSM-induced neutrino echoes in the optically-thin limit
本研究针对天体物理暂现源高能中微子的BSM物理探测问题,假设中微子传播中最多发生一次相互作用,推导了光学薄极限下BSM诱导中微子回波光变曲线的通用解析公式,可用于约束多种相对论粒子散射过程。
2023-06-13 astro-ph.HE hep-ph
Exploring nonstandard quark interactions through solar neutrino studies
本研究通过太阳中微子数据评估非标准相互作用(NSI)模型,发现$ζ_o$在-0.7至0.002范围内与数据吻合,最佳拟合$χ^2_ν$为2.96,优于标准模型,暗示新相互作用的存在。
2023-08-30 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Implications of the first CONUS+ measurement of coherent elastic neutrino-nucleus scattering
基于CONUS+首次观测CEνNS的数据,研究其在标准模型及新物理中的意义,涵盖弱混合角、非标准相互作用、中微子磁矩及惰性费米子散射等,凸显反应堆实验的探测潜力。
2025-04-23 hep-ph
Anomalous diffusion modifies solar neutrino fluxes
太阳核心的密度和温度条件表明,电子和离子的微观扩散可能是非标准的:扩散和摩擦系数是能量依赖的,碰撞不是两体过程,并且在单个散射事件之外保留记忆。非标准扩散的一个直接后果是,粒子的平衡能量分布偏离麦克斯韦分布(尾部比指数更慢或更快地变为零),从而改变了反应速率。这种效应与温度和/或成分改变有质的不同:分布尾部中颗粒数量的微小变化可以强烈地改变速率,而不影响体积性质,例如声速或流体静力平衡,这取决于分布的平均值。这一机制可以大大增加当前实验值(截面和太阳性质)所允许的中微子通量的预测范围,并可用于减少这些预测与太阳中微子实验之间的差异。
1998-07-09 astro-ph hep-ph physics.plasm-ph
Recoil electron polarization-dependent T-odd correlations in neutrino elastic scattering on polarized electron target
本文研究极化中微子与极化电子弹性散射中反冲电子极化相关的T-odd关联,提出通过混合乘积观测检验时间反演对称性破坏及非标准标量、赝标量和张量相互作用,并强调需区分末态相互作用等模拟效应。
2024-12-14 hep-ph
Absolute neutrino mass and the Dirac/Majorana distinction from the weak interaction of aggregate matter
2 $ν$介导的力的范围为微米,远远超过原子尺度。有效势由散射振幅的t通道吸收部分建立,并依赖于壳层上的中微子性质。我们证明了中性凝聚物质具有弱电荷,并计算了中性凝聚物质与一定质量中微子相互作用的六个相干电荷矩阵。在势的范围附近,中微子对是非相对论性的,通过不同的r依赖性和违反弱等效原理,导致了可观测的绝对质量和狄拉克/马约拉纳的区别。
2020-01-16 hep-ph
Impact of form factor uncertainties on interpretations of coherent elastic neutrino-nucleus scattering data
标准模型相干弹性中微子-核散射截面(CE $ν$ NS)受核形状因子不确定性的影响,主要由中子密度分布的均方根半径驱动.出于一致性阶段I-III和未来的多吨直接探测暗物质搜索,我们评估碘化铯,锗,氙和氩探测器的这些不确定性。我们发现,动量转移$q\gtrsim 20$兆电子伏的不确定性变得相关,基本上是独立的形状因子参数化。因此,形状因子的不确定性是不重要的CE $ν$ NS反应堆或太阳中微子诱导。考虑到这些不确定性,我们然后评估它们的测量CE $ν$ NS在COHERENT,扩散超新星背景(DSNB)中微子和亚GeV大气中微子的影响。我们还计算了作为反冲能函数的不同核的相干事件数的相对不确定度。对于DSNB和大气中微子,液氩探测器的事件率可以不确定到5%以上。最后,我们考虑了形状因子的不确定性对非标准中微子相互作用、不育中微子和广义中微子相互作用的影响。我们指出,使用CE $ν$ NS数据的新物理的研究受到中子形状因子的不确定性,如果不适当地考虑,可能会导致新的物理信号的错误识别。这里量化的不确定性也与暗物质直接探测搜索有关。
2019-06-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino emission in neutron matter from magnetic moment interactions
中微子发射驱动中子星在其诞生后的最初几百年冷却。考虑到这个过程的低能量($\sim$ keV)性质,人们预计很少有非标准粒子物理学的贡献会影响这个速率。由于任何新的物理贡献都必须涉及光的自由度,因此影响冷却过程的可能候选者之一就是中微子的非零磁矩。为了说明这一点,我们计算了光子-中微子磁矩耦合下中子-中子散射中中微子对韧致辐射的发射率。我们还提出了类似的微分速率中微子散射的核子和电子,确定中微子不透明的超新星。采用当前的上限从对撞机实验的τ磁矩,我们发现,中微子发射率可以超过率通过中性电流电弱相互作用的一个因素2,信号的重要性,新的粒子物理输入到一个标准的计算相关的中子星冷却。然而,中微子磁矩的天体物理学界限意味着较小的影响。
2004-02-12 astro-ph hep-ph nucl-th
Probing self-interacting ultrahigh-energy neutrinos with the cosmic 21-cm signal
本研究通过分析宇宙黑暗时期和黎明的21厘米信号,限制超高能中微子的自相互作用散射截面,得出耦合常数范围,其限制优于现有实验,为暗物质和中微子物理提供新见解。
2024-12-25 astro-ph.CO hep-ph