Charge Symmetry Breaking Effects on Neutron Beta Decay in Non-Relativistic Quark Models
本文讨论了电荷对称性破缺(CSB)效应的研究方法,并用它分析了电荷对称性破缺对中子β衰变的影响。包括CSB的影响使β衰变矩阵元素减少了$10^{-4}$数量级的量,该值远大于先前的估计值。一个小得多的贡献,由于质子反冲处理,以及,这是发现的顺序为$10^{-6}$。$V_{ud}$值的当前不确定度也是$10^{-4}$阶。要将这种不确定性提高一个数量级,就需要在今后的分析中考虑电荷对称性破缺效应。
2022-09-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Sharpening Low-Energy, Standard-Model Tests via Correlation Coefficients in Neutron Beta-Decay
中子β衰变中的相关系数a、A和B与轴向矢量与矢量弱耦合常数之比g_A/g_V与前反冲级成正比。随着下一代中子衰变实验的出现,这些表达式的反冲阶修正在实验上变得容易获得,允许多个标准模型(SM)测试。a和A的测量,例如,允许一个测试的保守矢量电流(CVC)的假设,并搜索第二类电流(SCC)独立。这些测量的预期精度表明,从核β衰变的研究中,CVC违反和SCC的界限可以定性地更好。来自SM预期的结果可以解释为非V-A电流的证据。
2001-04-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
V_{ud} from neutron beta decay
从中子β衰变中实验测定V_{ud}需要准确的中子寿命值和核子的弱轴矢量与矢量耦合常数之比。后者是从测量的角度相关系数的微分衰变概率,如β不对称参数A,中微子-电子角相关系数a,或参数C的质子不对称性。作为一种不受原子核结构修正的探针,自由中子的衰变有可能提供最精确的V_{ud}值。然而,为了达到这个目的,实验的灵敏度还需要进一步提高,以与超允许的核β衰变竞争。本文简要回顾了与V_{ud}测定有关的中子衰变研究的现状。
2013-02-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Radiative corrections to neutron beta decay and (anti)neutrino-nucleon scattering from low-energy effective field theory
该研究采用自上而下有效场论方法,通过匹配四费米子有效场论建立重子手征微扰理论低能常数与流关联函数的联系,厘清中子β衰变和低能(反)中微子-核子散射辐射修正的方案依赖性,实现长短程贡献分离并给出领头阶电磁贡献的可靠预测。
2023-04-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutron Beta-Decay as Laboratory for Test of Standard Model
我们分析了所有实验观测到的不对称性和能量分布的中子β衰变与极化中子和非极化衰变质子和电子和中子的寿命的贡献的10^(-4)的顺序超过标准模型(SM)的相互作用的敏感性。
2018-11-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Evaluating $V_{ud}$ from neutron beta decays
虽然中子研究得很好,但它仍然为精确检验标准模型(SM)的预测提供了一个独特的实验室。中子衰变不受核β衰变中存在的原子核结构修正的影响,并且,由于$10^8$的分支比比理论上更清洁的π β衰变大一倍,因此它比后者更容易进行实验研究。对中子寿命和自由中子β衰变相关性的足够精确的测量,提供了对SM的几个严格的检验,包括弱夸克耦合(夸克-轻子普适性),以及标准$V-A$弱相互作用理论之外的某些扩展。本文重点介绍了长期运行的自由中子β衰变实验计划,旨在获得一个独立的确定Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)混合矩阵元$V_{ud}$。我们讨论了目前的精度在这个程序中实现的状态,并简要回顾了目前正在进行的项目,以及预期的近期改进领域。
2017-04-01 hep-ph nucl-ex
Lorentz violation in neutron and allowed nuclear beta decay
我们探讨的可能性,弱相互作用违反洛仑兹,特别是旋转,在中子和允许核β衰变的不变性。考虑了一类广义的洛伦兹破坏效应,其中W玻色子的标准传播子获得了一个额外的洛伦兹破坏张量。推导出包含这种修改后的传播子的允许β衰变的一般衰变率。由此产生的洛伦兹违反信号进行了讨论的不同类型的β衰变跃迁,费米,伽莫夫-泰勒,和混合。我们研究我们的形式主义专用β衰变实验的影响。我们给出了一个简短的概述已经进行或正在进行的几个相关实验。
2013-11-07 hep-ph nucl-th
R-parity violating supersymmetric contributions to the neutron beta decay
研究了R宇称破坏(RPV)最小超对称标准模型(MSSM)中子β衰变对角相关系数的贡献. RPV效应对树级的标量相互作用有贡献。利用同位旋不对称性与质子-中子质量差的关系,构造了中子β衰变的有效标量相互作用。基于最近对超允许费米跃迁的分析和最近对PSI发射电子的横向极化的测量,我们推导出了RPV耦合的新上限。我们还指出了存在的新类型的角相关的RPV相互作用是敏感的。
2010-03-18 hep-ph nucl-th
Radiative Corrections to Neutron and Nuclear Beta Decays Revisited
根据最近的色散关系研究,重新讨论了中子和超允许核β衰变的普遍辐射修正(也称为“内部”修正),发现了$+2.467(22)\%$,即~大约$2.4σ$大于之前的评估。为了比较,我们考虑几种替代的计算方法。所有采用更新的微扰QCD四圈Bjorken求和规则(BjSR)定义的QCD耦合与核子形状因子为基础的玻恩振幅估计轴矢量诱导的强子贡献。此外,我们现在包括强子的贡献,从低$Q^2$环效应的基础上的对偶性考虑和矢量介子共振插值。我们的主要结果,$2.426(32)\%$对应于一个平均的光阵面全纯QCD方法和一个三共振拟合。它将色散关系差异减小到大约$1.1σ$,从而提供一致性检查。我们的新的辐射校正估计的后果,随着色散关系的结果,CKM么正性进行了讨论。更新了中子寿命- $g_A$的关系,表明中子寿命$< 879$ s较短。我们还发现了一个改进的边界上的奇异的,非标准模型,中子衰变或振荡的类型,作为解决中子寿命问题,$\text{BR}(n\to \text{exotics}) < 0.16 \%$。
2019-07-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
On Bound-State beta^- Decay Rate of the Free Neutron
我们计算了自由中子的束缚态β ^衰变率。我们表明,在衰变的最终状态的氢产生的概率约为99%的超精细状态与零轨道l = 0和原子角动量F = 0。
2009-02-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
Corrections of order O(E^2_e/m^2_N), caused by weak magnetism and proton recoil, to the neutron lifetime and correlation coefficients of the neutron beta decay
计算了弱磁性和O(E^2_e/m^2_N)~10^{-5}级(即核子大质量展开中的次-次-领先级)质子反冲对中子β衰变的中子寿命和相关系数的贡献,其中E_e和m_N分别为电子能量和核子质量.分析了极化中子、极化电子和非极化质子的中子β衰变的电子能量和角分布。加上威尔金森修正(Nucl.Phys.A377,474(1982)和O阶辐射修正(α E_e/m_N)~ 10^{-5}(Phys. Rev. D 99,093006(2019)),计算为大核子质量$m_N$扩展到Sirlin的O阶修正中的次领先阶修正(alpha/pi)(Phys. Rev. 164,1767(1967)),O(E^2_e/m^2_N)~ 10^{-5}阶修正提供了在标准模型中计算的中子β衰变的理论背景的更高水平的精确度,用于实验搜索标准模型之外的相互作用的贡献。
2021-07-10 hep-ph nucl-ex
Comparing radiative and recoil corrections in neutron beta-decay and inverse beta-decay
来自核反应堆的低能反中微子的逆$β$衰变反应anti-nu_e + p --> e^+ + n是当前人们对中微子混合角$θ_{13}$高精度测量的重要研究内容。我们以前推导出的解析表达式,下一个到领先的重重子手征微扰理论,辐射修正(RC)和核子反冲修正这一反应和相关的中子$β$衰变过程。我们在这里调查这些解析表达式的数值后果。我们发现,反冲修正是小的中子$β$ -衰变,但逆$β$ -衰变,反冲修正的大小与反应堆反中微子的典型能量的RC相当,并且它们具有相反的符号。事实证明,RC和反冲修正对中微子能量的依赖性非常不同。
2014-05-06 hep-ph nucl-th
Precision Theoretical Analysis of Neutron Radiative Beta Decay to Order "O(α^2/π^2)"
在标准模型(SM)中,我们计算了中子辐射β衰变率为O(α ^2/π ^2 ~ 10^{-5})级,其中α$为精细结构常数,辐射修正为O(α/π~ 10^{-3})级。所获得的结果以及Ivanov等人在大质子质量膨胀中进行的中子辐射β衰变到次领先级的最新分析,Phys. Rev. D95,033007(2017)描述了RDK II合作组织的最新实验数据(Bales等人,物理修订版信函116,242501(2016))在1.5个标准差内。本文讨论了强子与光子耦合的低能强相互作用对实光子和虚光子规范变换下中子辐射β衰变振幅特性的影响。
2017-06-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Pion-induced radiative corrections to neutron beta-decay
我们用低能强子有效场论计算了中子β衰变的电磁修正。我们确定和计算新的辐射修正所产生的虚π介子,在以前的研究中错过了。最大的修正是核子轴向电荷的π-能级位移与π介子-质量分裂的电磁部分成正比。与预期的实验精度相比,较小的校正会影响$β$ - $ν$角度相关性和$β$ -不对称性。我们评论的影响,我们的实验测量的轴向电荷与第一原理计算使用格点量子色动力学和$β$衰变实验的潜力,以约束超越标准模型的相互作用的比较结果。
2022-02-21 hep-lat hep-ph nucl-ex
General classification and analysis of neutron beta-decay experiments
本文提出了一种分析中子β衰变实验对可能偏离标准模型现象的灵敏度的方法。在一个一致的方式,我们考虑到所有已知的(辐射和反冲)的标准模型中纳入的修正,以提供一个描述的角度相关的中子衰变的一阶近似,或下降到$\sim 10^{-5}$的水平。对于低能中子衰变,标准模型之外的模型的贡献是根据矢量、轴向矢量、标量和张量耦合常数以及与特定模型相关的参数进行参数化的。对于目前的分析,我们推导出中子β衰变概率的精确表达式,其中包括所有可能的表现形式模型超出标准模型下降到$\sim 10^{-5}$的水平没有时间反演违反。本文根据偏离标准模型的一般表达式,对中子衰变实验的灵敏度进行了分析。
2006-02-07 hep-ph nucl-th
Precision Theoretical Analysis of Neutron Radiative Beta Decay
在电弱相互作用的标准模型和树近似下,考虑弱磁和质子反冲对大质子质量m_p展开的1/m_p级的贡献,计算了中子辐射β衰变的单实光子发射率和分支比。我们发现弱磁性和质子反冲的贡献使中子辐射β衰变的速率和分支比增加了约0.70%。与在Phys.Rev.D88,073002(2013)中计算的弱磁性和质子反冲对中子β衰变速率的约0.16%的贡献相比,这是很大的。
2017-01-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Framework for maximum likelihood analysis of neutron beta decay observables to resolve the limits of the V-A law
我们评估了未来中子β衰变测量的能力高达O(10^{-4})的精度来证伪标准模型,特别是V-A定律,并确定动力学超越它。为此,我们采用了一个极大似然统计框架,其中包括实验和理论的不确定性。使用说明性的结合全球适合Monte Carlo伪数据,我们还量化的重要性,实验测量的能量依赖性的角相关系数作为输入到这样的努力,我们确定的精度,其中不知名的“第二类”强子矩阵元素必须确定,以精确的测试。
2013-06-28 hep-lat hep-ph nucl-ex
Neutron beta decay in effective field theory
本文用有效场论计算了中子β衰变的寿命和角相关系数的辐射修正。我们还评估了最低阶核子反冲修正,包括弱磁性。我们的结果与以前的计算的长期和模型无关的部分。在一个有效的理论中,依赖于模型的辐射修正被定义良好的低能常数所取代。有效场论允许一个系统的评价高阶修正我们的结果的程度,相关的低能常数是已知的。
2004-06-03 hep-ph nucl-th
Beta equilibrium in neutron star mergers
我们表明,通常使用的标准β平衡中微子透明的致密核物质变得无效,温度上升超过1兆电子伏。这样的温度是在中子星合并中达到的。通过数值计算相关的弱相互作用率,我们发现β平衡的正确标准需要一个可以高达10-20 MeV的同位旋化学势,这取决于中微子被捕获的温度。
2018-12-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
On Continuum-State and Bound-State Beta Decay Rates of the Neutron
我们分析了中子的连续态和束缚态β ^-衰变率。为了计算衰变率的理论值,我们采用H. Abele(进展。部分核物理,60,1(2008))从关于中子的连续态β-衰变的电子能谱的中子自旋-电子相关系数的实验数据的拟合。我们考虑了辐射修正的贡献和标量和张量弱耦合。我们用轴向、标量和张量耦合常数定义了电子能谱的相关系数。利用最近精确的中子寿命和相关系数的实验数据,我们估算了标量和张量弱耦合常数。我们计算了中子的束缚态β ^-衰变率随轴向、标量和张量弱耦合常数的变化。结果表明,中子在总角动量F = 0的超精细态衰变为氢。计算得到的极化中子束缚态β ^-衰变几率的角分布可用于实验测量束缚态β ^-衰变到总角动量F = 1的超精细态的几率。
2009-06-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Factorization and resummation of QED radiative corrections for neutron beta decay
本文通过两圈分析给出中子β衰变长距离QED辐射修正的因子化公式及硬、喷注、软函数,并讨论相关修正,影响$|V_{ud}|$的确定。
2025-08-07 hep-ex hep-ph nucl-th
The Bound-State Beta Decay of the Neutron Revisited
本文分析了束缚态β衰变的观测量,这些观测量可用于实验研究标准模型以外的相互作用和反中微子的左手极化态的贡献。为此,我们计算了左手和右手强子流和轻子流诱导的超精细态氢和不同旋量态质子-电子对的分支比、几率和几率角分布。通过考虑辐射修正计算了束缚态β衰变的分支比。我们表明,束缚态β-衰变的概率可以是很好的观测的实验调查的贡献超越SM的相互作用,而概率的角分布是很好的观测的实验搜索的贡献的左手极化状态的反中微子。
2020-01-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Vus and neutron beta decay
本文讨论了最近$V_{\rm us}$的三个标准偏差的变化对中子β衰变观测值的标准模型预言的影响。我们还讨论了$V_{\rm us}$的实验误差条对这种预测的影响。标准模型的精确度测试将通过改进中子β衰变和奇异度变化衰变测量的共同努力来进行。前者本身将产生非常精确的$V_{\rm ud}$测量值,并对$V_{\rm us}$进行非常精确的预测。
2010-06-28 hep-ph
Radiative neutron beta-decay in effective field theory
本文在重子手征微扰理论中考虑中子的辐射β衰变,并在此基础上引入了显式的Δ自由度。我们计算的光子能谱以及光子的偏振,这两个观测值占主导地位的电子韧致辐射的贡献。在弱耦合常数g_A和g_V中未编码的核子结构效应在手征展开中的次领先级被确定,并且在{ \cal O}(0.5%)水平进入,使得弱电流的狄拉克结构的灵敏测试成为可能。
2004-04-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Precision analysis of electron energy spectrum and angular distribution of neutron beta decay with polarized neutron and electron
本文给出了极化中子和极化电子为10^(-3)阶的中子的β衰变和辐射β衰变的电子能谱和角分布的相关系数的精确分析。相关系数的计算是在标准模型中进行的,弱磁性和质子反冲的贡献为10^(-3)级,在大质子质量膨胀中为次主导级,辐射修正为“α/π ~ 10^(-3”级,在大质子质量膨胀中为主导级。所得到的结果可用于设计实验,寻找超过标准模型的10^(-4)阶相互作用的贡献。
2021-02-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Evidence against manifest right-handed currents in neutron beta decay
本文评述了中子β衰变中明显右手流的存在和边界。假设Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的么正性,当前的实验情况对混合角$-0.00077<ζ<0.00089$和质量本征态$M_2({\rm GeV})\in(291.4,439.9)$施加了非常严格的限制,这与已建立的$M_2$的下限相矛盾。
2010-06-28 hep-ph
Full One-Loop Radiative Corrections to the Asymmetry Parameter of Polarised Neutron Beta Decay
本文计算了极化中子β衰变不对称参数的全单圈辐射修正,包括常数项。这给出了从β不对称性中提取的轴向耦合常数$g_A$的辐射校正,使得它与在一致的重整化方案中出现在中子衰变寿命中的$g_A$联系在一起。我们发现,轴向矢量的比例,矢量耦合确定的β不对称性,考虑到外辐射校正后,与裸值为$G_A/G_V=1.0012 G_A^0/G_V^0$。
2004-05-31 hep-ph
Measurement of the Axial-Vector Coupling Constant $g_A$ in Neutron Beta Decay
CKM矩阵的矩阵元素\Vud可以通过两个独立的测量中子衰变:中子寿命$τ_n$和耦合常数的比$λ=g_A/g_V$,这是最精确地确定的β不对称角相关系数的测量~ $A$。本文介绍了这些耦合常数测定的最新进展。
2014-10-15 hep-ph
Asymmetry of recoil protons in neutron beta-decay
本文对中子衰变中质子反冲不对称性作了一级辐射和反冲修正的全面分析。根据低能耦合常数计算了新物理的可能贡献,并讨论了测量的非对称性对标准模型以外模型的敏感性。
2008-01-31 hep-ph
Improved predictions of the standard model and the detection of new physics in neutron beta decay
我们改进了中子β衰变观测量的标准模型的现有预测,并与现有的预测结果进行了比较。接下来,我们将研究它们在可能探测新物理学中的意义。我们讨论了局限性在哪里,以及进一步的努力应该指向哪里。
2002-10-28 hep-ph
Statistical analysis of beta decays and the effective value of g_A in the proton-neutron quasiparticle random-phase approximation framework
我们进行了马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)统计分析的一些测量的基态到基态单$β^+$ /电子捕获和$β^-$衰变的核质量范围A = 62 - 142。相应的实验比较半衰期(日志英尺值)进行比较,通过使用质子-中子准粒子随机相位近似(pnQRPA)与G-矩阵的有效相互作用的理论。分别对47个同量异位素三重态和28个更长的同量异位素链进行MCMC分析,以提取pnQRPA框架下核结构计算中有效轴矢量耦合常数g_A的值和不确定性。只要可用,测量的半衰期发生在所研究的同量异位素链的两个中微子双β-负衰变进行了分析。
2016-11-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Gauge and Infrared Properties of Hadronic Structure of Nucleon in Neutron Beta Decay to Order O(α/π) in Standard V - A Effective Theory with QED and Linear Sigma Model of Strong Low--Energy Interactions
在弱相互作用的标准V-A理论、量子电动力学(QED)和低能强相互作用的线性σ模型(LsM)下,我们分析了中子β衰变到大核子质量膨胀中的主导阶时中子和质子的强子结构的规范和红外性质。我们证明了描述核子强子结构对中子β衰变率的O(α/π)级辐射修正的完整费曼图是规范非不变的和不可重整化的。我们表明,规范的非不变的贡献并不依赖于电子的能量与Sirlin的强低能相互作用的贡献的分析(物理评论164,1767(1967))。结果表明,由核子强子结构引起的中子辐射β衰变和中子β衰变的红外发散和依赖于电子能量的贡献在中子寿命中被抵消。然而,我们发现,由核子的强子结构引起的虚光子交换对中子寿命的发散贡献,甚至在形式上是不可重正化的。这种不可重整化可以用强子-轻子流-流相互作用的有效V-A顶点不是包括QED和LsM在内的组合量子场论的顶点这一事实来解释。
2018-06-21 gr-qc hep-ph nucl-ex
The D coefficient in neutron beta decay in effective field theory
本文利用具有光子自由度的重子有效场论,研究了中子β衰变中的时间反演奇三重关联系数,即所谓的“D系数”。我们发现,这个框架使我们能够重现已知的结果的贡献,来自最终状态的相互作用,也讨论高阶校正。特别地,我们能够证明在重子极限中,所有电磁贡献都消失了。通过对已知结果的超前修正,给出了精度优于1%的最终表达式。因此,我们向下扩展的范围内的D系数可以用来探索新物理的时间破坏。
2009-05-01 hep-ph nucl-th
Gauge Properties of Hadronic Structure of Nucleon in Neutron Radiative Beta Decay to Order O(alpha/pi) in Standard V - A Effective Theory with QED and Linear Sigma Model of Strong Low--Energy Interactions
在弱相互作用的标准V-A理论、量子电动力学(QED)和低能强强子相互作用的线性σ模型(LsM)下,分析了中子辐射β衰变中中子和质子强子结构的规范性质。我们表明,费曼图,描述强低能相互作用在LsM的树近似的中子辐射β衰变的振幅的强子结构的贡献,规范不变。反过来,在单强子环近似下描述强子-光子相互作用贡献的完整费曼图也不是规范不变的。在标量σ介子的无限极限中,再现当前的代数结果(Weinberg,Phys. Rev. Lett. 18,188(1967)),而对于大核子质量膨胀的主导阶,费曼图违反规范不变性,对中子辐射β衰变的振幅没有贡献,这与Sirlin对中子β衰变中强低能相互作用的分析一致。我们断言,中子和质子强子结构的规范非不变费曼图的出现问题与以下有关。有效V-A弱相互作用的顶点不属于包含LsM和QED的组合量子场论。我们认为,在标准电弱模型(SEM)和LsM的组合量子场论中,当弱相互作用的有效V-A顶点是W^- -电弱玻色子交换的结果时,可以得到中子β衰变中强子与实光子和虚光子耦合的Feynman图的规范不变集.
2018-05-24 gr-qc hep-ph nucl-ex
Tracing Remnants of the Baryon Vector Current Anomaly in Neutron Radiative Beta Decay
哈维、希尔和希尔发现,在标准模型的完全电弱对称性下测量QCD的轴向异常时,在低能下出现了涉及核子、光子和弱规范玻色子的意想不到的相互作用。在这篇文章中,我们考虑如何通过中子辐射β衰变中的三重产物动量相关来隔离这种相互作用。这种相关性既是奇偶性的,也是单纯的时间反演奇性的,因此在标准模型中,除了末态相互作用(FSI)引起的效应之外,它是消失的。然而,相关性可以产生的CP破坏源超出标准模型,这样的耦合,是自旋无关的,不受约束的非观测的中子电偶极矩(EDM)。我们认为,其强度的限制,可以确定在现有的和预期的设施,以及从已知的FSI诱导相关的大小。我们还简要地考虑了核β衰变研究的可能性以及μ子诱导反应研究的前景。
2011-01-06 hep-ph nucl-th
Infrared Properties of Hadronic Structure of Nucleon in Neutron Beta Decays to Order O(α/π) in Standard V - A Effective Theory with QED and Linear Sigma Model of Strong Low--Energy Interactions
在弱相互作用的标准V-A理论、量子电动力学(QED)和低能强强子相互作用的线性σ模型(LsM)下,我们分析了中子β衰变到大核子质量膨胀的主导阶时中子和质子的强子结构的红外性质。我们证实了Sirlin(Phys.Rev.164,1767(1967))计算的核子强子结构对大核子质量膨胀中的辐射修正的贡献的有效性和高置信度。在相对于Sirlin的红外发散贡献为10^{-5}量级的水平上,中子辐射β衰变(内韧致辐射)我们发现核子的强子结构通过一π极交换对中子辐射β衰变的中子寿命率有红外发散贡献,这应该被虚光子交换对中子β衰变的贡献所抵消。继Ivanov等人(1805.09702)之后,我们认为,在包括标准电弱模型(SEM)和强低能相互作用的LsM的组合量子场论中,可以很好地进行这种抵消的一致性分析,其中有效的V-A强子-轻子电流-电流顶点是由W^- -电弱玻色子交换引起的。
2018-06-22 gr-qc hep-ph nucl-ex
Test of the Standard Model in Neutron Beta Decay with Polarized Electron and Unpolarized Neutron and Proton
本文计算了极化电子与非极化中子、质子的中子β衰变的电子能量和电子反中微子角分布的相关系数。计算是在标准模型(SM)中进行的,考虑了弱磁、质子反冲和辐射修正的贡献为10^{-3}阶,威尔金森修正的贡献为10^{-5}阶(Wilkinson,Nucl.Phys.A377,474(1982)和Ivanov等,Phys. Rev. C95,055502(2017))和SM之外的相互作用的贡献。所获得的结果可以用于分析关于在10^{-4}水平上搜索超过SM的相互作用的实验数据(Abele,Hyperfine Interact. 237,155(2016))。计算了G-奇相关的贡献,发现其水平为10^{-5},与Gardner和Plaster(Phys. Rev. C87,065504(2013))和Ivanov等人(Phys. Rev. C98,035503(2018))获得的结果一致。
2021-02-03 gr-qc hep-ph nucl-ex
Tests of the Standard Model in Neutron Beta Decay with Polarized Neutron and Electron and Unpolarized Proton
我们分析了中子β衰变的电子能量和角分布,极化中子和电子和非极化质子,在标准模型(SM)内的物理修订版C 95,055502(2017)中计算,通过考虑SM之外的相互作用的贡献。在通过轴向耦合常数和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵元素吸收矢量和轴向矢量贡献之后(Bhattacharya等人,D 85,054512(2012)等),这些仅是标量和张量相互作用的贡献。中子寿命、相关系数及其平均值和中子β衰变与极化中子和极化电子的不对称性,适用于分析寻找超对称相互作用贡献的实验数据。利用所得到的结果,我们提出了超越SM的相互作用的标量和张量耦合常数的值的一些估计。我们使用Hardy和Towner(Phys.Rev.C91,025501(2015))的Fierz干涉项"b_F =-0.0028 +/-0.0026"的估计,中子寿命"tau_n = 880.2(1.0)s"(Particle Data Group,Chin. Phys. C 40,100001(2016))和实验数据"N_{\exp} = 0.067 +/-0.011_{\rm stat.} +/-0.004_{\rm系统}对于由Kozela等人测量的中子-电子自旋-自旋相关性的相关系数的平均值(Phys. Ref. C 85,045501(2012))。计算了G-奇相关的贡献,发现其在10 ^…
2018-11-12 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
Neutron Beta Decay in a Left-Right Symmetric Model
本文从左右对称模型出发,分析了自由中子$n\to p+e^{-}+\barν_{e}$的β衰变。我们应用这个模型,将正确的电流,从而我们提出了一个振幅的轻子部分包含的参数$λ$定义为左右不对称参数的奇偶违反措施。分析包括观察电子的能量谱、总衰变率和中子的寿命$τ$如何受到左右不对称参数的影响,此外还考虑了质量修正,即$m_{e}\neq 0$、$m_{p}\neq m_{n}$和质子的反冲。
2001-12-07 hep-ph
Inverse beta-decay of arbitrarily polarized neutrons in a magnetic field
我们计算了在远小于$m_p^2/e$的背景磁场中逆β衰变过程$ν_e+n\to p+e$的截面。利用狄拉克方程在恒定磁场中的精确解,我们求出了初始中子任意极化的截面。即使假设初始中子是静止的,没有净极化,它的截面也取决于入射中微子的方向。可能的影响的结果进行了讨论。
2003-03-13 astro-ph hep-ph
R-parity violating supersymmetric contributions to the neutron beta decay at the one-loop level
在单圈水平上研究了R宇称破坏的最小超对称标准模型对中子β衰变的贡献。结果表明,重子数和R宇称破坏相互作用通过单圈修正对D关联有贡献,而树级预测消失。通过考虑轻子数和R宇称破坏相互作用,在单圈水平上研究了Fierz干涉项。我们表明,未来的实验进展可以为我们提供更好的约束的一些组合的R-奇偶违反耦合。
2012-10-31 hep-ph
Precision analysis of pseudoscalar interactions in neutron beta decays
我们分析了由低能强相互作用引起的单π极交换和超标准模型的赝标相互作用对极化中子、极化电子和非极化质子的中子β衰变相关系数的贡献。赝标相互作用的贡献强度由有效耦合常数C_ps = C^(BSM)_ps + C^(BSM)_ps定义。我们证明了交换的贡献是C^(π)_ps ~ - 10^(-5)级.赝标相互作用BSM的有效耦合常数C^(BSM)_ps原则上可以是复数。使用的结果,获得冈萨雷斯-阿隆索等人。(Prog.部分Nucl.Phys.104,165(2019))我们发现有效耦合常数C^(BSM)_ps的实部和虚部的值分别受-3.5x10 ^{-5} < ReC^(BSM)_ps < 0和ImC^(BSM)_ps <-2.3x10 ^(-5)的约束。所获得的结果可以用作理论背景,用于在$10^{-5}$的几个部分或甚至更好的精度水平下,在具有极化中子、极化电子和非极化质子的中子β-衰变的不对称性中相互作用BSM的贡献的实验搜索(Abele,Hyperfine Interact.237,155(2016))。
2019-12-09 gr-qc hep-ph nucl-ex
Radiative Corrections to the Neutron Beta-decay within the Standard Model
从标准模型的基本拉格朗日量出发,得到了中子β衰变的辐射修正。电弱相互作用一直被温伯格-萨拉姆理论所考虑。通过引入核子电磁形状因子和由形状因子g_V,g_A,…对总衰变几率W和电子动量分布不对称系数A的辐射修正,得到δW = 8.7%,δA = -2%。由于核子形状因子和核子激发态的允许,对辐射修正的贡献达到辐射修正总值的百分之几。核子组成描述的模糊性,正是导致中子β衰变特性估算不确定度约为0.1%的原因。现在,这限制了在获得CKM矩阵的元素V_ud和g_V、g_A、.从实验数据处理值。
2003-11-26 hep-ph
Neutron Dark Matter Decays and Correlation Coefficients of Neutron Beta Decays
正如我们在(arXiv:1806.10107 [hep-ph])中指出的,中子暗物质衰变模式“n -> chi +任何东西”的存在,其中“chi”是一个暗物质费米子,因为中子寿命问题的解决方案改变了优先级,并要求在标准模型(SM)中描述中子寿命“tau_n = 888.0(2.0)s”,在束流实验中测量并由衰变模式“n -> p +任何东西”定义。后者要求轴向耦合常数“lambda”等于“lambda =-1.2690”(arXiv:1806.10107 [hep-ph])。由于PERKEO II和UCNA合作组的实验数据不包括这样一个轴向耦合常数,中子寿命τ n = 888.0(2.0)s只能用SM以外的相互作用来解释,即用依赖于标量和张量耦合常数的“b ~ - 10^{-2}”级Fierz干涉项来解释。考虑到标量相互作用和张量相互作用的贡献,并考虑到Fierz干涉项b ~ - 10^{-2},我们对中子β衰变与极化中子的相关系数进行了全面的分析.我们表明,所获得的结果与当代的实验数据,并没有阻止中子的衰变模式的速率“n -> p +任何”,在束流实验中测量,有暗物质衰变模式“n -> chi +任何”。
2018-11-14 gr-qc hep-ph nucl-ex
Measurement of the Proton Asymmetry Parameter C in Neutron Beta Decay
中子衰变中的质子不对称性参数C描述了中子自旋与质子动量之间的相关性。在这封信中,第一次测量这个数量。结果C=-0.2377(26)与标准模型的预期一致。系数C为新的和改进的标准模型测试提供了附加参数。通过对相同数据的微分分析(假设标准模型),我们得到λ =-1.275(16)作为轴向矢量与矢量耦合常数的比值。
2007-12-14 hep-ph
Neutron beta decay and exact conservation of charged weak hadronic vector current in the Standard Model
本文研究中子β衰变中带电弱强子矢量流精确守恒假设,通过计算ECVC效应及超出标准模型的标量和张量相互作用贡献,探讨其与实验数据的协调性,以检验该守恒定律的有效性。
2024-11-08 hep-ph nucl-th
On the structure of the correlation coefficients S(E_e) and U(E_e) of the neutron beta decay
在低能弱相互作用的标准有效V-A理论中(即在标准模型(SM)中),我们分析了相关系数S(E_e)和U(E_e)的结构,其中E_e是电子能量。除了Jackson等人(Phys.Rev.106,517(1957))提出的一组相关系数外,Ebel和Feldman(Nucl.Phys.4,213(1957))还将这些相关系数引入中子β衰变的电子能量和角分布中。相关系数$S(E_e)$和$U(E_e)$是由中子和电子自旋以及电子和反中微子3-动量的同时相关引起的。这些关联结构不违反离散的P、C和T对称性。分析了大核子质量mN展开中的O(α/π)阶辐射修正和弱磁性及质子反冲引起的O(E_e/mN)阶辐射修正的贡献。除了得到的SM修正外,我们还根据Jackson等人(Phys.Rev.106,517(1957))的BSM相互作用的现象学耦合常数和Weinberg(Phys.Rev.112,1375(1958))的第二类电流计算了SM以外的相互作用的贡献(BSM贡献)。
2021-03-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Relativistic theory of inverse beta-decay of polarized neutron in strong magnetic field
本文发展了强磁场中极化中子逆β衰变的相对论理论。对于质子波函数,我们使用狄拉克方程在磁场中的精确解,使我们能够准确地考虑质子动量量子化在磁场中的影响,也为质子反冲运动。本文还讨论了强磁场中核子反常磁矩的影响。我们研究的截面为不同的能量和传播的初始中微子占中子极化方向。结果表明,在超强磁场中,全极化中子物质对反平行于极化方向传播的中微子是透明的。所发展的相对论方法可用于强磁场中其它URCA过程截面的计算。
2006-06-05 hep-ph
$Δ$ resonance contributions to QED radiative corrections in neutron and inverse beta decay
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, School of Physical Sciences(中国科学院大学物理科学学院);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);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心)
该研究将Δ(1232)共振纳入相关QED辐射修正,明确其对轴矢量荷的幂次计数与IBD辐射修正的影响,为核子荷及IBD的理论计算提供了关键修正。
2026-09-25 hep-ex hep-lat hep-ph
A new angle on an old problem: Helicity approach to neutron beta decay in the Standard Model
本文详细讨论了重强子半轻子衰变和轻强子半轻子衰变(如中子$β$衰变)之间的二分法。例如,几乎毫无例外地,重子的半轻子衰变以级联方式描述为两个二体衰变$B_1 \to B_2 + W_{\rm off-shell}$和$W_{\rm off-shell} \to \ell + ν_\ell$的序列,而中子$β$衰变则被分析为真正的三体衰变$n \to p + e^- +\bar ν_e$。在级联方法中,可以定义极化中子$β$衰变的7个角观测量以及衰变电子的纵向、横向和法向极化,并确定了这些观测量对通常矢量和轴向矢量形状因子的依赖关系。为了能够评估反冲修正的重要性,我们扩展的速度和$q^2$的平均值的可观测到NLO和NNLO的反冲参数$δ=(M_n-M_p)/(M_n+M_p)= 0.689\cdot 10^{-3}$。值得注意的是,我们发现,当第二类电流贡献设置为零时,我们分析的四个宇称守恒极化可观测量中的三个和速率受到NLO反冲修正的保护。
2019-12-19 hep-ph nucl-th
Dominance of Pion-exchange in R-parity Violating Supersymmetry Contributions to Neutrinoless Double Beta Decay
提出了R宇称破缺超对称性(SUSY)通过衰变中子间的π交换对无中微子双β衰变的新贡献。π介子与末态电子的耦合是由违反超对称相互作用的R宇称引起的。我们发现这种π介子交换机制比传统的双核子交换机制更优越。后者对应于来自两个衰变中子的夸克之间的直接相互作用,而没有任何轻强子介质,如π。从当前实验的无中微子双β衰变半衰期极限中提取了对某些R宇称违反超对称性参数的约束。这些约束明显强于先前已知的或从正在进行的加速器实验中预期的约束。
1996-12-13 hep-ph nucl-th
On the correlation coefficient T(E_e) of the neutron beta decay, caused by the correlation structure invariant under discrete P, C and T symmetries
我们分析了Ebel和Feldman(Nucl.Phys.4,213(1957))提出的相关系数T(E_e)。相关系数T(E_e)是由中子自旋与反中微子3-动量和电子自旋与电子3-动量的相关引起的。这种关联结构在离散的P、C和T对称下是不变的。在大核子质量m_N展开式中,计算得到的相关系数T(E_e)为T(E_e)= -2g_A(1 + g_A)/(1 + 3g_2_A)= - B_0,即|T(E_e)|其中$g_A$是轴向耦合常数。在标准模型(SM)中,考虑O(α/π)级辐射修正或与外模型无关的辐射修正(α为精细结构常数),以及由弱磁性和质子反冲引起的O(E_e/m_N)级修正,在10^{-3}水平上描述了相关系数$T(E_e)$。我们还计算了SM以外的相互作用的贡献,包括第二类电流的贡献。
2021-03-28 hep-ph nucl-ex
Neutrinoless Double Beta Decay and Physics Beyond the Standard Model
无中微子双β衰变是研究Majorana中微子质量和轻子数违反物理的最有力工具。我们讨论轻子数破坏,双β衰变和中微子质量之间的关系,审查一般的洛伦兹不变参数化的双β衰变率,突出了一些不同的新的物理模型,显示不同的机制可以触发双β衰变,最后讨论的可能性,以区别和测试这些模型和机制在互补的实验。
2012-08-03 hep-ph
Renormalization of beta decay at three loops and beyond
本文在静态极限下将核β衰变有效场论算符的反常维度计算到三圈阶,修正了$Z^2α^3$阶的已有结果,并证明了一个联系不同$Z$幂次反常维度的全阶对称性,使首个未知系数推迟到$O(Z^2α^4)$。
2024-09-02 hep-ph nucl-th