Sterile neutrinos, dark matter, and the pulsar velocities in models with a Higgs singlet
我们确定的参数范围内的不育中微子可以同时解释宇宙学的暗物质和观测到的速度的中微子。为了满足所有的宇宙学界限,残余的不育中微子必须产生得足够冷。这在一类规范单线态希格斯玻色子与中微子耦合的模型中是可能的。无菌的暗物质可以被x射线望远镜探测到。希格斯扇区中单线态的存在可以在大型强子对撞机上进行测试。
2006-12-06 astro-ph hep-ph
Resonant spin-flavour precession of neutrinos and pulsar velocities
年轻的超新星具有很大的空间速度,可达$10^3$ km/s。我们提出了一个新的机制,这些大的速度的基础上产生的中微子在超新星爆炸的不对称发射。该机制涉及中微子的共振自旋味旋进与超新星磁场中的跃迁磁矩。中微子的不对称发射是由于超新星磁场中物质极化效应引起的共振面畸变。对于由狄拉克或马约拉纳型跃迁磁矩引起的各种中微子转换,估计了所需的场强和中微子参数值。
1998-03-04 astro-ph hep-ph
Pulsar velocities and dark matter hint at a singlet neutrino
如果存在质量在1-20 keV范围内的无菌中微子,并且与电子中微子有少量混合(数量级为10^{-4}),那么脉冲星速度的起源和暗物质的起源这两个天体物理学难题可能同时得到解释。虽然混合太小,无法直接探测,但未来X射线望远镜的观测,以及重力波探测器,如LIGO和LISA,可能能够证实或排除这种中微子的存在。
2003-11-12 astro-ph hep-ph
Comment on "Pulsar Velocities and Neutrino Oscillations"
在最近的一封信中,Kusenko和Segre提出了一种新的机制来解释观测到的天体自行。其机制是基于质子中子星磁场中的中微子振荡引起的非对称中微子发射。在本文中,我指出他们对中微子发射不对称性的估计是不正确的。适当的计算表明,它们的机制至少需要10**16 G的磁场才能产生观测到的平均脉冲星速度。
1997-05-08 astro-ph hep-ph
Constraints on Neutrino Velocities Revisited
在实验室框架下,利用微中子色散关系的最小修正,我们重新考虑了韧致辐射效应对超光速微中子速度的限制。利用直接计算方法和虚Z玻色子方法,得到了一般能量超光速中微子的一般衰变宽度和能量损失率。这两种方法都证实了Cohen-Eschhow关于能量较低的中微子的分析结果。我们采用的生存概率,而不是终端的能量来评估是否与一个给定的能量中微子是可观察的OPERA实验。此外,使用我们的一般结果,我们进行系统的分析所产生的超级神冈和冰立方实验的约束。
2012-01-27 hep-ex hep-ph
Reply to Comment on "Pulsar velocities and neutrino oscillations"
我们最近提出了一个基于中微子振荡的中子星诞生速度的解释(hep-ph/9606428)。其中一个量dN/dT是在电子的恒定化学势近似下计算的。另一种基于Ye=const假设的近似,由Qian(astro-ph/9705055)使用,对中子星内部的磁场产生了更高的预测。如果使用相同的输入参数,这两个近似是合理的协议,给定的磁场的几何形状的不确定性和中微子发射的简化图片,伴随着中微子球的概念。
1997-07-22 astro-ph hep-ph
On Pulsar Velocities from Neutrino Oscillations
最近有人提出,在超新星爆炸中产生的冷却质子中子星内部受磁场影响的中微子振荡可以解释超新星的大自行。我们调查是否这一假设是在协议与观察到的性质的双光子晶体,并发现目前的数据不赞成建议的机制。我们的研究结果的相关性提出了其他模型来了解脉冲星速度的起源进行了讨论。
1997-06-11 astro-ph hep-ph
Velocities of pulsars and neutrino oscillations
磁场偏置的中微子振荡改变了从超新星坍缩中出现的冷却的质子中子星的中微子层的形状。由此产生的出射中微子动量的各向异性可能是观测到的中微子自行的起源。在τ中微子质量为100 eV量级的预测中,τ中微子速度和中微子振荡之间的联系。
1996-11-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutrino oscillations, and the origin of pulsar velocities and dark matter
核心坍缩超新星中的中微子振荡可能是观测到的中微子快速运动的原因。三维数值计算表明,在没有中微子振荡的情况下,中子星的反冲速度不应超过200 km/s,而存在着大量的运动速度超过1000 km/s的中子星。中微子发射中的一个小的不对称性可能是这个长期存在的难题的解决方案。这种不对称性可能是由中微子振荡引起的,但是,考虑到目前中微子质量的限制,脉冲星反冲需要一个质量为1-20 keV的无菌中微子和一个与活性中微子的少量混合。同样的粒子也可以是宇宙学上的暗物质。如果X射线望远镜探测到来自残余无菌中微子衰变的X射线光子,就可以证实它的存在。人们还可以通过观察附近超新星发出的重力波来验证中微子反冲机制。
2004-05-29 astro-ph hep-ph
New Constraints on Neutrino Velocities
OPERA合作组织声称,平均能量为17.5 GeV的μ子中微子从CERN到Gran Sasso旅行了730公里,速度超过光速约7.5 km/s或25 ppm。然而,我们表明,这种超光速中微子将通过电子-正电子对($ν\rightarrow ν+e^-+e^+$)的韧致辐射迅速失去能量。对于所声称的超光速中微子速度和所述的平均中微子能量,我们发现大多数中微子会在途中遭受几对发射,导致光束耗尽更高能量的中微子。因此,我们反驳了OPERA结果的超光速解释。此外,我们呼吁Super-Kamiokande和IceCube数据建立强有力的新限制的超光速传播的高能中微子。
2011-09-29 hep-ex hep-ph
The Phantom of the OPERA: Superluminal Neutrinos
本文简要介绍了OPERA、Fermilab和MINOS实验中μ中微子速度的测量结果以及超新星SN 1987A中(反)电子中微子速度的测量结果,并对这些测量结果作为中微子超发光信号的理论尝试作了简要的评述。指出了在有效场论框架中如何理解和处理背景场的不同方案。解释的OPERA结果的中微子超发光信号的挑战进行了简要的回顾和讨论。指出洛伦兹破坏的协变图象可以避免对OPERA实验的反驳。
2012-01-26 hep-ph
Measurement of Neutrino Masses from Relative Velocities
提出了一种利用中微子相对于暗物质的流场测量中微子质量的新方法。现今中微子相对于暗物质和重子的流运动速度为几百公里/秒,与它们的热速度色散相当。这导致了物质-中微子交叉功率谱的独特偶极各向异性畸变,这可以通过不同星系群交叉相关中的偶极畸变来观察。如果没有这个相对速度,这样的偶极子就会消失,所以它是中微子质量的一个清晰的信号。我们估计了这种效应的大小,并发现当前和未来的星系调查可能对这些签名失真很敏感。
2016-05-09 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Superluminal Electron and Neutrino Velocities using the 2010 Crab Nebula Flare and the IceCube PeV Neutrino Events
Ice Cube报告的两个PeV级中微子事件的观察原则上可以允许人们对中微子部门的洛伦兹不变性违反(LIV)进行限制。首先,我认为至少有一个冰立方事件是河外起源,推导出一个上限为{ \it的差异}之间的推定超光速中微子和电子速度的$\le \sim 5.6 \times 10^{-19}$在单位$c = 1$,确认所观察到的PeV中微子可能已经到达地球从河外来源。我进一步推导出一个新的约束的超光速电子速度,从同步辐射的观测蟹状星云耀斑的2010年9月。由耀斑同步辐射产生的$>$ 1 GeV $γ$ -射线是由能量高达$\sim 5.1$ PeV的电子产生的,这一推论表明这些电子不存在真空中的库伦科夫辐射。这意味着对超光速电子速度$δ_e \le \sim 5 \times 10^{-21}$有一个新的强约束。紧接着,我们就得到了超光速中微子速度的上限(仅\it)为$δ_ν \le \sim 5.6 \times 10^{-19}$,比SN 1987 A中微子爆发的飞行时间约束要好许多个数量级。然而,如果电子是{ \it subluminal},那么从蟹状星云$γ$射线谱得到的对$|δ_e| \le \sim 8 \times 10^{-17}$的约束,对超光速中微子速度$δ_ν \le \sim 8 \times 10^{-17}$的约束就比较弱。
2014-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Lower bound for the neutrino magnetic moment from kick velocities induced at the birth of neutron stars
我们发现,中微子手征翻转,可以发生在核心的中子星在出生时,是一个有效的过程,让中微子各向异性逃逸,从而提供了一个诱导的中子星踢速度。这个过程不受{ \it不通过定理}的约束,因为虽然在平衡状态下发生了从左手中微子到右手中微子的翻转,但由于右手中微子不与物质相互作用,因此失去了细致平衡,相反的过程不会发生。为了简单起见,我们把中子星的核心模拟成由奇异的夸克物质组成。我们发现当中微子的磁矩不小于$4.7 \times 10^{-15}μ_B$时,这个过程是有效的,其中$μ_B$是玻尔磁子.当这个下限与最严格的上限相结合时,使用SN 1987 A的光度分析数据,我们的结果为中微子磁矩由$4.7 \times 10^{-15} \leq μ_ν/μ_B \leq (0.1 - 0.4)\times 10^{-11}$给出的范围。所获得的反冲速度的出生条件是与观察到的一致,并跨越典型的磁场强度的半径的正确范围。
2021-06-23 astro-ph.HE hep-ph
Decoupling of Massive Right-handed Neutrinos
研究了当右手中微子质量远大于右手规范玻色子质量时,大质量右手中微子的B+L -破坏反常产生对它们的退耦的影响.考虑到正常的湮灭通道,李-温伯格类型的计算,在这种情况下,给出了约700 Gev的上限,这使人怀疑是否存在这样一个右手中微子质量大于右手规范玻色子质量。考虑到与SU(2)_R规范群有关的反常效应,我们研究了将其转变为100 Tev量级的下界的可能性。
1999-07-09 hep-ph
Estimate for the neutrino magnetic moment from pulsar kick velocities induced at the birth of strange quark matter neutron stars
本文通过计算奇异夸克物质中子星诞生时核心内的中微子手征翻转率来估计电子中微子磁矩,该过程导致中微子各向异性逃逸并产生与观测一致的恒星反冲速度,得出比标准模型最小扩展更严格的中微子磁矩界限。
2024-07-24 astro-ph.HE hep-ph
The sign of the day-night asymmetry for solar neutrinos
对太阳中微子的昼夜不对称性提供了定性的理解。nu_e的夜通量较大,这是由于太阳中的物质效应与地球中的物质效应具有相同的符号。对太阳的绝热近似表明,对于混合角θ V在0 ~ π/2之间的所有值,中微子的夜间通量都大于白天通量。只有在绝热近似严重失效的θ_V值很小的情况下,昼夜不对称性的符号才反转。
2000-11-04 hep-ph
Velocity Induced Neutrino Oscillation and its Possible Implications for Long Baseline Neutrinos
如果这三种类型的活跃中微子具有不同的最大可达速度,并且速度基中的中微子本征态与味(和质量)基中的中微子本征态不同,那么除了正常的质量味振荡之外,这将引起味振荡。在这里,我们研究这样的振荡的情况下,在三个中微子框架,包括物质效应,并应用我们的结果来证明其后果的长基线中微子。我们还预测了可能的签名在一个可能的长基线中微子实验的产量。
2014-11-03 hep-ph
Superluminal muon-neutrino velocity from a Fermi-point-splitting model of Lorentz violation
提出了一种特殊的费米点分裂(FPS)模型,该模型允许在三动量的有限值下,真空中μ子味中微子的群速度和相速度是超光速的(即,μ子-中微子的速度大于c,即真空中的光速)。尽管如此,所提出的FPS模型对于所有粒子都具有等于c的前沿速度,这对于因果关系至关重要。如果μ子-中微子的速度确实如OPERA所宣称的那样是超光速的,那么该模型预测其他两种中微子中至少有一种具有亚光速的速度。
2011-10-03 hep-ex hep-ph
Conventional Beams or Neutrino Factories: The Next Generation of Accelerator-Based Neutrino Experiments
本文的目的是引发对基于加速器的中微子物理学的正确下一步的讨论。在未来的五年里,将进行许多实验来确定中微子混合参数。然而,小参数$θ_{13}Δm_{21}^2$和CP违反相位不太可能被很好地确定。在这里,我看看高强度,低能量,窄带传统中微子束的潜力,以确定这些参数。在粗略估计了常规中微子和反中微子束流可能的强度和纯度后,发现如果$\sin^2θ_{13}$大于万分之几就可以测量,如果$Δm_{21}^2$大于$4\times 10^{-5}$(eV)$^2$就可以测量,如果$Δm_{21}^2$大于20 $^\circ$且其它参数不在它们的下限就可以测量CP破坏相。如果这些结论经得起更详细的分析,那么这些实验可以在建造μ子储存环源之前很久就完成,而且成本要低得多。
2000-08-21 hep-ex hep-ph
Challenges Confronting Superluminal Neutrino Models
这个演讲开启了CosPA 2011关于OPERA超光速中微子声明的会议。我总结了OPERA,MINOS,ICARUS,KamLAND,IceCube和LEP以及SN 1987 A观测的相关观测和限制。我选择性地回顾了自OPERA发表以来提出的一些中微子超发光模型,重点是中微子暗能量模型。强有力的理论约束,这些模型产生从科恩-希豪韧致辐射和相空间的要求,初始中微子生产。我将讨论这些限制,以及如何在模型中,中微子和带电轻子的最大速度是相等的,但只有超光速内的致密介质,他们可能会逃避。
2011-11-03 hep-ph
Explanations of pulsar velocities
基于中微子振荡的几种机制可以解释在10^{14}-10 ^<$15} G量级的磁场下观测到的双极星的运动。
1999-03-11 astro-ph hep-ph
Primordial Neutrinos
宇宙学观测和中微子物理之间的联系进行了详细讨论。在早期宇宙中,中微子在1 MeV的温度下与热接触解耦,这与轻元素合成发生的温度一致。因此,对轻元素丰度的观测提供了关于中微子能量密度和化学势等性质的重要信息。对宇宙微波背景和星系大尺度结构的精确观测,可以用来探测中微子质量,其精度比目前的实验室实验更高。在这篇评论中,我讨论了当前宇宙学的中微子性质的界限,以及可能的界限,从即将到来的测量。
2006-02-07 hep-ph
A Resolution to Cherenkov-like Radiation of OPERA Neutrinos
OPERA合作组织已经报道了平均能量为17.5 GeV至50 GeV的超光速中微子的证据。然而,OPERA结果的超光速解释最近在理论上被类切伦科夫辐射所反驳。我们从运动学的角度讨论了这个论点的一个漏洞,发现OPERA中微子的类切伦科夫辐射是可以避免的。我们论证的核心思想是承认这样一个事实,即中微子的速度比观测到的光速快,而它们在真空中的速度却比真实的光速慢,因此严格地说,它们不是超光速而是亚光速。此外,我们提出了一个模型,这两个光速可以通过考虑到地球附近的暗物质的影响来构建。
2011-10-30 hep-ph
Fast flavor conversion of neutrinos in presence of matter bulk velocity
中微子和反中微子的稠密气体可以在核心坍缩超新星的退耦区附近和紧凑的双中子星合并中进行快速的成对转换。依赖于味道的中微子加热可以在维持热而致密的物质内部的对流方面发挥作用。在本文中,我们研究了未探索的影响的物质的整体速度快速成对转换,并表明,根据方向和大小的整体速度,中微子味转换可以显着增强或抑制。在中微子振荡中通常被忽略的物质的整体速度,在天体物理环境中可以达到光速的十分之一。我们发现,体积速度远小于最大允许速度可以大大改变中微子味转换率。由于物质的整体速度,中微子味转换率可能会提高,这一事实也提出了几个与超新星机制相关的重要问题。未来的研究与现实的速度剖面可以阐明的核心坍缩超新星和中子星合并的现象可能的影响。
2021-07-30 astro-ph.HE hep-ph
Pulsar acceleration by asymmetric emission of sterile neutrinos
对于观测到的脉冲星大的奇特速度,至今仍缺乏令人信服的解释。我们认为,任何可行的粒子物理解决方案将最有可能涉及共振生产的非相互作用的中微子$ν_s$的质量$m_{ν_s}\sim 20$-50千电子伏。我们提出了一个模型,其中各向异性磁场配置强烈偏置共振自旋味旋进的τ反中微子到$ν_s$。对于内部磁场$B_{int} \gsim 10^{15}$ G,需要$10^{-12}$玻尔磁子数量级的$\barν_τ$ - $ν_s$跃迁磁矩。从地核不对称发射的$ν_s$能产生相当大的反冲,并能解释每秒几百公里的反冲速度。
2002-01-29 astro-ph hep-ph
Neutrino Velocity and Neutrino Oscillations
我们研究的传播距离和群速度的μ子中微子的混合和振荡的存在下假设洛伦兹不变性举行。振荡导致$ν_μ$波包的失真,这又改变了群速度和$ν_μ$行进的距离。我们发现,在中微子波包形成的$π-$和$K-$介子衰变隧道中,距离$d_{osc}$的变化与中微子获得的波包长度$σ_x$和振荡相位$ϕ_p$成正比,其中:$d_{osc} \propto σϕ_p$。虽然距离$d_{osc}$可能有效地对应于超光速运动,但其影响太小($\sim 10^{- 5}$ cm),与OPERA的结果不一致。我们分析了增加$d_{osc}$的各种可能性,并讨论了实验设置,其中$d_{osc}$(对应于超光速运动)可以达到一个可观察的值$\sim 1$ m。
2012-07-30 hep-ph
Overview of Accelerator Long Baseline Neutrino Oscillation Experiments
由于宇宙射线在高层大气中产生的电子中微子与μ子中微子之比的测量值与预测值之间的差异,人们对利用加速器中微子进行长基线中微子振荡实验重新产生了兴趣。Kamiokande大气中微子实验结果表明,由IMB证实的振荡参数空间的近似范围是以$ 10^{-3}~ eV^2 < \dmsq < 10^{-1}~ eV^2 $和$\s2t > 0.4~$为界的。为了达到如此小的$\dmsq$,使用加速器作为能量通常为1 GeV或更大的中微子源,需要10 km至1000 km范围内的基线。在这次演讲中,我将概述这种长基线加速器中微子振荡实验的最可能的可能性。
1993-04-19 hep-ph
Sterile neutrinos: the dark side of the light fermions
中微子质量的发现表明可能存在规范单重态费米子,它们通过跷跷板机制参与中微子质量的产生。相应自由度的质量范围可以从电弱尺度到普朗克尺度。如果一些单态费米子是轻的,那么在低能有效理论中会出现不育中微子。它们可以在天体物理学和宇宙学中发挥重要作用。特别是,质量为几keV的不育中微子可以解释宇宙学上的暗物质,它可以相对温暖或寒冷,这取决于生产机制。同样的粒子也可以解释观测到的中子星的速度,因为在超新星爆炸中产生的冷却中子星的辐射具有各向异性。残余的无菌中微子的衰变可以产生X射线通量,从而影响第一批恒星的形成。现有的和未来的X射线望远镜可以用来寻找残余的无菌中微子。
2009-09-11 hep-ph
Relativistic Mean-Field Treatment of Pulsar Kick from Neutrino Propagation in Magnetized Proto-Neutron
本文用微扰法计算了在强磁场作用下,热而致密的超声波中子星物质中中微子的散射和吸收。我们在完全相对论平均场论中计算了吸收截面。我们发现中微子的吸收强度存在显著的角度依赖性,即在平行于磁场的方向上减弱,而在相反的方向上增强。对于2 x 10^{17} G的内部磁场,中微子吸收的这种不对称性估计高达整个中微子动量的2.2%。与这种不对称性相关联的脉冲星反冲速度被证明是可比的观察到的速度。
2021-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
A new radiative neutrino mass generation mechanism with higher dimensional scalar representations and custodial symmetry
提出了一种新的辐射中微子质量产生方法。基于树级保管对称性的要求和标量场的高维(大于2维)表示的引入,提出了一个标量七重态辐射产生中微子Majorana质量的具体方案.这是通过一个11维算子来实现的,该算子需要添加几个标量场和一个新费米子的SU(2)5-plet,以及一个保证保管对称性的Z2。该装置的现象学相当丰富,包括一个暗物质候选者
2016-01-06 hep-ph
Measuring Active-Sterile Neutrino Oscillations with a Stopped Pion Neutrino Source
光不育中微子的存在问题在粒子物理学、天体物理学和宇宙学的许多领域都引起了极大的兴趣。此外,如果费米实验室的MiniBooNE实验证实了LSND振荡信号,那么需要新的测量来确定这些振荡的机制。可能性包括无菌中微子、CP或CPT破坏、变质量中微子、洛伦兹破坏和额外维度。在本文中,我们考虑在停止的π中微子源的实验,以确定是否积极的无菌中微子振荡与delta-m大于0.1 eV 2可以解释的信号。通过利用π ~+衰变的终止产生单能nu_μ源,并测量中性电流反应nu_x +12 C-> nu_x +12 C * 的速率与源距离的函数关系,我们证明了可以进行有效的无活性中微子振荡的检验。
2005-09-21 hep-ph
OPERA, SN1987a and energy dependence of superluminal neutrino velocity
本文是对OPERA [1,2]最近提出的中微子超光速与能量的关系的讨论。分析是基于那里提供的关于这个问题的数据,以及与神冈探测器记录的SN 1987 a中微子数据的一致性[3]。可以看出,将OPERA与SN 1987 a相协调是相当困难的。如果应用在所有的中微子能量上,那么所谓的科尔曼-科洛希色散关系并不能很好地做到这一点。所谓的量子引力激发的色散关系表现得更差。在OPERA能量附近,能量独立的速度,以及线性能量依赖性,其偏移量与OPERA在28.1 GeV处观察到的δv相当。我们的分析表明,从SN 1987 a精确的到达时间数据仍然允许超新星中微子的超光速行为。给出了一种平滑插值方法,使OPERA和SN 1987 a的插值结果能很好地协调.这表明超新星中微子的δv存在四次方能量依赖关系。这种行为是不敏感的速度是否是能量无关的,或线性依赖于能量,近OPERA尺度的能量。最后对这些关系的实验检验提出了建议。
2011-10-23 hep-ex hep-ph
Relativity accommodates superluminal mean velocities
与普遍的看法相反,速度的测量可以产生大于$c$的值,即真空中的瞬时光速,而不违背爱因斯坦的相对论。然而,这个效应被证明太小,无法解释OPERA合作组织最近声称的超光速。另外还分析了其他几种广义相对论效应对OPERA中微子的影响。所有这些都无法解释OPERA的结果。
2012-02-23 hep-ex hep-ph
Apparent faster than light propagation from light sterile neutrinos
OPERA实验的最新数据似乎表明中微子的传播速度比光快。一个可能的物理解释是存在着轻的无菌中微子,当观察者被限制在标准模型的4D膜上时,它们可以在更高维的体中传播,并达到明显的超光速。这种模型的优点是可以很容易地解释SN 1987 A没有观测到超光速中微子的现象。在这里,我们讨论了这样一个模型的现象学意义,并表明它可以提供一个解释所观察到的中微子比光传播快。
2011-09-28 astro-ph.CO hep-ph
The origin of pulsar velocities
我们最近提出了一个解释的诞生速度的质子中子星由于冷却的质子中子星的中微子振荡的不对称性。对这一机制的一个具体预测是,速度和磁场的相关性对于缓慢旋转的中子星来说应该更强,而对于周期小于1 s的中子星来说应该更弱。这一预测与数据的显著一致性有利于振荡机制,而不是对恒星自行的其他解释。
1996-08-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing Lorentz Violation in Neutrino Propagation from a Core-Collapse Supernova
超新星爆炸提供了中微子传播的最灵敏的探针,例如中微子速度可能受到被认为是由量子引力(QG)效应产生的时空泡沫结构的影响。最近对核心坍缩超新星的中微子发射的二维模拟表明,它们可能会在几毫秒的尺度上表现出时间上的变化。我们用小波技术分析了这种中微子发射的模拟,并考虑了不同能量的中微子群速度v/c = [1 \pm]对洛伦兹不变性的线性或二次破坏的限制(E/ M_{nuLV1})]或[1 \pm(E/ M_{\nuLV2})^[2],如果在如此短的时间尺度上观测到变化,那么质量尺度M_{nuLVi}可能出现在量子引力模型中。我们发现,在95%的置信水平下,对M_{nuLV1} ~ 2 X 10^{13} GeV和M_{nuLV2} ~ 10^6 GeV的预期敏感性,比以前使用核心坍缩超新星的一维模拟所作的估计高出两个数量级。我们还分析了未来的敏感性的情况下,在固定能量的中微子的传播时间受到随机波动。
2012-02-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A new solar neutrino channel for grand-unification monopole searches
我们确定了一个以前未开发的发现渠道大统一单极子,从他们的能力,催化质子直接衰变成单能459兆电子伏的反中微子在太阳内。以前的分析忽略了这种可能性,因为它必然涉及电弱抑制因子,而是寻找通过两阶段质子衰变产生的未抑制的20-50 MeV中微子。通过解释典型中微子探测实验中相互作用截面和实验背景的相对差异,我们证明了这个新通道实际上具有更大的发现潜力。作为一个例子,使用5326天的超级神冈曝光,我们发现,$2\;σ$($3\;σ$)的偏差在20-50 MeV的通道被放大到$3\;σ$($4.6\;σ$)的偏差在459 MeV的情况下。利用这两个通道之间的相关性也可以提供更大的统计能力。
2018-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Superluminal Neutrinos at OPERA Confront Pion Decay Kinematics
洛伦兹不变性(VLI)的破坏被认为是OPERA报道的μ子中微子超光速的一种解释。在这篇文章中,我们表明,解释这一结果所需的VLI的量与π衰变的运动学,延长其寿命,减少中微子带走的动量带来了严重的困难。我们表明,OPERA实验限制了$α= (v_ν- c)/c < 4 \times 10^{-6}$。然后,我们求助于宇宙射线数据的μ子和中微子在地球大气中产生的光谱,提供一个更强的束缚VLI:$(v-c)/c < 10^{-12}$。
2011-12-20 hep-ex hep-ph
Neutrino Mass Ordering -- Circumventing the Challenges using Synergy between T2HK and JUNO
中微子物理学的一个主要问题是质量有序(MO)。我们讨论了两个正在建设的实验T2 HK和JUNO测量MO的前景。只要满足某些实验挑战,预计JUNO单独测量MO的显著性大于$3σ$。特别地,JUNO需要优于3 $\%$的能量分辨率用于MO测量。另一方面,T2 HK在测量MO方面具有相当差的前景,特别是对于CP违反参数$δ_{\rm CP}$的某些范围,这对T2 HK构成了主要缺点。在这封信中,我们表明JUNO和T2 HK之间的协同效应将带来双重优势。首先,两个实验之间的协同作用帮助我们确定MO在一个非常高的意义。在两个实验的基线设置下,对于所有$δ_{\rm CP}$值,我们具有大于$9σ$的MO测定。其次,协同作用也使我们能够放松对两个实验的约束。我们表明,JUNO,甚至可以执行非常好的5 $\%$的能量分辨率,而T2 HK的MO问题与“坏”值的$δ_{\rm CP}$消失。对于所有$δ_{\rm CP}$值和JUNO仅5 $\%$能量分辨率,组合分析的MO灵敏度预计大于$6σ$。
2022-12-05 hep-ex hep-ph
High energy astrophysical neutrinos
能量通常大于数万GeV的高能中微子可能来自几个天体物理源。这些辐射源可能包括,例如,我们的银河系,附近星系的活动中心,以及可能遥远的伽马射线暴地点。我简要地回顾了这些高能天体物理中微子的产生和传播的一些方面以及观测的前景。
2002-09-12 astro-ph hep-ph
Pulsar kicks and dark matter from a sterile neutrino
观测到的射电暴的速度在每秒数百公里的范围内,其中许多超过1000公里/秒,不能用超新星爆炸的标准物理学来解释。然而,如果存在质量在1-20 keV范围内的无菌中微子,它将从冷却的中子星不对称地发射出来,这可能会给它足够的反冲来解释脉冲星的运动。同样的粒子也可以是宇宙学上的暗物质。未来X射线望远镜和引力波探测器的观测可以证实或排除这种解释。
2004-04-26 astro-ph hep-ph
Superluminal neutrinos in long baseline experiments and SN1987a
中微子洛伦兹不变性的精确测试可以使用长基线实验,如MINOS和OPERA或来自天体物理学来源的中微子。MINOS合作报告了一个μ子中微子速度的测量结果,暗示了超光速传播,最近由OPERA在6 sigma上证实。我们考虑一个一般的参数化,它超出了通常的线性或二次违反考虑量子引力模型。我们还提出了一个玩具模型,说明为什么洛伦兹破坏可以是特定的中微子部门,并引起一个通用的能量行为E^alpha,其中α不一定是一个整数。超新星边界和首选MINOS和OPERA地区显示出紧张局势,由于没有形状变形的中微子束在远探测器的MINOS。OPERA的结果也指出了这种效应的能量独立性。
2012-01-13 hep-ex hep-ph hep-th
Constraints and tests of the OPERA superluminal neutrinos
OPERA探测到的超光速中微子表明中微子扇区存在$10^{-5}$量级的洛伦兹不变性破坏。我们研究的影响,在这项工作中的结果。我们发现,OPERA数据所暗示的如此大的LIV将使中微子产生过程$π\to μ+ ν_μ$在中微子能量大于约5 GeV时在运动学上被禁止。OPERA对40 GeV中微子的探测可以使LIV参数小于$3\times 10^{-7}$。此外,中微子在LIV框架中的衰变将大大改变中微子谱。利用IceCube测量的大气中微子能谱可以将LIV参数约束到$10^{-12}$水平。未来对银河系源天体物理中微子的探测有望对中微子的LIV参数给出更强的约束。
2011-12-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph