The effect upon neutrinos of core-collapse supernova accretion phase turbulence
在核心坍缩超新星的吸积阶段,大振幅湍流是由吸积激波不稳定性和中微子加热驱动的对流共同作用产生的。湍流直接影响爆炸的动力学,但也有可能是一个额外的,间接的,反馈机制,由于湍流可以对中微子的味道演变,从而中微子加热的影响。本文从数值和解析两方面研究了吸积相湍流对中微子演化的影响。采用代表性的超新星轮廓从吸积阶段的超新星模拟,我们发现数值计算没有表现出湍流的影响。我们解释这种情况下使用两个分析描述:刺激过渡模型和扭曲的相位效应模型。在受激跃迁模型中,湍流效应取决于六种不同的长度尺度,如果要观察到受激跃迁引起的风味演变的变化,则必须满足它们之间的三个标准。我们进一步证明,扭曲相位效应取决于存在多个半绝热MSW共振或不连续性,也可以表示为三个相同的长度尺度之间的关系。当我们检查数值计算中使用的超新星轮廓时,我们发现三个受激跃迁标准不能满足,与湍流功率谱的形式无关,并且相同的超新星轮廓缺乏产生扭曲相位效应所需的多个半绝热MSW共振或不连续性。由此我们得出结论:在超新星吸积阶段,尽管存在大振幅湍流,但它对中微子味的演化没有影响。
2017-05-31 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Multi-flavor effects in Stimulated Transitions of Neutrinos
一个中微子受到一个外部的、依赖于时间的扰动势的作用,可以被迫在它的味态之间进行跃迁。具有三种(或更多)味道的中微子可以表现出如果中微子只有两种味道就不会发生的现象。我们提出了一个近似的解析解的时间演化的多味中微子响应的任意微扰哈密顿量已被分解成其傅立叶模式。我们不限制口味的数量,也不对扰动哈密顿量的结构,傅立叶模式的数量,它们的振幅或频率。我们应用该理论研究了由两个和三个傅立叶模构成的微扰引起的三味中微子变换。对于两个傅立叶模式的情况下,我们观察到等效的“诱导透明”从量子光学,其中一对给定的状态之间的转换被抑制,由于另一对之间的共振模式的存在。当我们添加第三个傅立叶模式时,我们发现了一个新的效果,即第三个模式可以操纵两个模式情况下的跃迁概率,以迫使完全透明,或者,恢复“不透明”,这意味着微扰势恢复其诱导中微子跃迁的能力。在这两个应用程序中,我们演示了如何解析解能够匹配的振幅和波数的数值结果在百分之几。
2017-06-01 astro-ph.HE hep-ph
Stimulated X-rays in resonant atom Majorana mixing
大质量中微子需要问他们是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子。马约拉纳中微子是物理学超越标准模型的无可辩驳的证据。无中性双电子俘获不是一个过程,而是一个含两个电子空穴的$^A(Z-2)$激发态原子与一个母体$^AZ$原子之间的虚$ΔL=2$混合。作为两个中性原子之间的混合和发射的双孔X射线的可观测信号,其策略、实验特征和背景不同于无中微子双β衰变。的混合共振增强几乎简并,在这些条件下,有没有从标准的双中微子通道的不可约的背景。我们重建自然的时间历史的一个名义上稳定的母原子,因为它的生产无论是自然或在实验室中。在原子振荡和短寿命子原子的衰变的时间段之后,在可观察的时间,相关的“定态”是混合的亚稳态长寿命态和短寿命激发态,以及子原子的基态。他们的自然粒子数反转最适合于利用通过激发X射线束观察到的X射线的玻色子性质。在原子Majorana混合的不同观测量中,我们包括了高强度X射线束对长寿命亚稳态的受激X射线辐射的增强率。在像欧洲XFEL这样的设施中,可以设想100的增益因子。
2017-11-12 hep-ph
Raman stimulated neutrino pair emission
本文从理论上提出了一种利用宏观相干性实验确定中微子质量矩阵的新方案,特别是中微子质量的绝对值,以及质量类型Majorana或Dirac。提出的过程是一个集体的,相干的拉曼散射,然后中微子对发射从一个激发态$|e\rangle$的长寿命的较低的能量状态$|g\rangle$ ; $γ_0 + | e\rangle \rightarrow γ+ \sum_{ij} ν_i \bar{ν_j} + | g\rangle $与$ ν_i \bar{ν_j}$组成的六个大质量的中微子对。计算得到的角分布中有6个大质量中微子对发射的$(ij)$阈值,在分布的不同角度上呈台阶状。角分布的阈值和事件率的角位置使得有可能通过实验确定最小的中微子质量小于1 meV的水平(因此,所有三个质量使用中微子振荡数据),质量排序模式,正常或倒置,并区分中微子是马约拉纳或狄拉克类型。当宏观相干放大机制起作用时,通过仔细选择某些类型的掺杂在晶体中的靶原子或离子,中微子对发射的事件率可以变得足够大以用于实际实验。要克服的问题是当两个额外的光子$γ_2\,, γ_3$逃脱检测时,过程$γ_0 + | e\rangle \rightarrow γ+γ_2 + γ_3+ | g\rangle $的宏观相干放大的量子电动力学背景。我们使用中性的三价和三价Ho离子掺杂在电介质晶体中来说明我们的想法。
2019-08-08 cond-mat.other hep-ex hep-ph
Stimulated transitions in resonant atom Majorana mixing
大质量中微子需要问他们是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子。马约拉纳中微子是物理学超越标准模型的无可辩驳的证据。无中性双电子俘获不是一个过程,而是一个含两个电子空穴的$^A(Z-2)$激发态原子与一个母体$^AZ$原子之间的虚$ΔL = 2$混合。作为两个中性原子之间的混合和发射的双孔X射线的可观测信号,其策略、实验特征和背景不同于无中微子双β衰变。的混合共振增强几乎简并,在这些条件下,有没有从标准的双中微子通道的不可约的背景。我们重建自然的时间历史的一个名义上稳定的母原子,因为它的生产无论是自然或在实验室中。在原子振荡和短寿命子原子的衰变的时间段之后,在可观察的时间,相关的“定态”是混合的亚稳长寿命态和非正交短寿命激发态,以及子原子的基态。我们发现,他们有一个自然的人口反转,这是最适合利用玻色子性质观察到的原子跃迁辐射。在原子Majorana混合的不同观测量中,我们包括了高强度X射线束从长寿命亚稳态的受激X射线发射的增强率:在当前的XFEL设施中可以设想增益因子为100。另一方面,子原子基态的历史布居可以通过用电流脉冲光激光激发它来探测,显示出特征吸收线:整个布居可以在比典型脉冲持续时间更短的时间内被激发。
2018-01-29 hep-ph
Neutrino Mass Matrix Model with Only Three Adjustable Parameters
在基于U(3)$\times$ U(3)$'$族对称性的夸克质量矩阵模型的激励下,提出了Majorana中微子$(ν_L, ν_R^c, N_L, N_R^c)$的唯象中微子质量矩阵.该模型只有三个可调参数。然而,该模型给出了合理的预测中微子质量,混合,和CP违反阶段的中微子混合矩阵。
2020-02-16 hep-ph
Testing the Special Relativity Theory with Neutrino interactions
最近通过OPERA实验测量了中微子的速度,并预测了超光速中微子通过对产生过程$ν\to νe^+e^-$的能量损失,这激发了在具有良好跟踪能力的探测器中寻找孤立的$e^+e^-$对,如NOMAD。NOMAD已经搜索了类似的拓扑结构。这些结果可以被重新解释为每个$ν$物种分别提供严格的限制狭义相对论违反参数。
2012-08-27 hep-ex hep-ph
Aproximative solutions to the neutrino oscillation problem in matter
给出了用不同方法计算的中微子演化方程的近似解。在双中微子框架下,利用对中微子振荡起主要作用的物理参数,在L= 3000 Km和E=1GeV的条件下,比较了用级数解、用有序部分算符乘积的中微子演化算符和用数值方法计算线性和正弦变化物质密度的跃迁几率的结果.讨论了任意密度分布的推广,得到了三中微子情况下演化算符为部分算符乘积的结果。
2007-03-21 hep-ph
New effects in neutrino oscillations in matter and electromagnetic fields
在最近开发的中微子自旋和味振荡的洛伦兹不变量方法中,讨论了以下四种新效应:1)在不同电磁场组态下的中微子自旋振荡,2)在没有电磁场存在的情况下,由与背景物质的弱相互作用激发的中微子自旋旋进和振荡,3)相对论速度运动的物质与静止物质相比,中微子自旋和味振荡共振发生了显著的移动,4)中微子在背景物质和/或电磁场中运动产生电磁辐射的新机制。
2003-06-27 hep-ph
CP and T violation in long baseline experiments with low energy neutrino
受PRISM(一种能量很低的高强度μ子环)的启发,我们考虑了在中微子振荡实验中观察CP破坏效应的可能性。采用初始$ν_{\rm e}$束可以避免破坏性的物质效应和CP破坏效应。最后指出,考虑到CP破坏的三代性质,本文所考虑的中微子能量为100 MeV的(少量)$\times$和基线长度为100 km的(少量)$\times$的实验特别适合于寻找CP破坏.
2000-06-13 hep-ph
A Cosmological Three Level Neutrino Laser
我们提出了一个计算的中微子衰变方案在早期宇宙。具体衰变为ν_{2} \to ν_{1} + π,其中π是玻色子。如果存在中微子质量等级m_{v_{e}} < m_{ν_μ} < m_{ν_τ},我们证明了即使从相同的中微子分布出发,也有可能产生类似于原子激光的受激衰变和效应,而不需要引入新的中微子。在适当的情况下,衰变可以是非常低的动量玻色子状态,从而产生类似于玻色凝聚的东西,可能会导致结构形成。最后,我们认为这种类型的衰变也可能是早期宇宙物理学中的重要其他地方。
1997-02-14 astro-ph hep-ph
Supernova neutrinos and the turbulence power spectrum: point source statistics
在核心坍缩的超新星中产生的原中子星发射出的中微子在离开恒星之前必须经历大量的湍流。湍流可以改变中微子的味道演变,从而在地球上探测到的信号上留下印记。湍流对单个中微子的影响,以及中微子对之间的相关性,可能会表现出对湍流功率谱的敏感性,最近对核心坍缩超新星的二维流体动力学模拟中湍流的分析表明,功率谱可能不是先前假设的Kolmogorov 5/3逆幂律。本文研究了非Kolmogorov湍流功率谱对来自点源的中微子的影响,它是中微子能量和湍流振幅的函数。我们发现湍流对中微子的两种影响--扭曲相位效应和受激跃迁--都具有强和弱的极限,在这两种极限中,对功率谱的依赖性分别是不存在的或明显的。由于一个给定的能量的中微子将表现出这两种效果在不同时期的超新星每个不断变化的强度,我们发现有敏感性的中微子爆发信号中存在的功率谱从银河系超新星。
2015-07-06 astro-ph.SR hep-ph
New bounds on neutrino magnetic moment and re-examination of plasma effect in neutrino spin light
近年来,人们对中微子磁矩的严格界的讨论引起了人们对中微子磁矩可能引起的效应的新的兴趣。特别地,本文在对中微子磁矩作了简要回顾之后,重新研究了等离子体质量对稠密物质中中微子自旋光辐射的影响。我们跟踪了等离子体质量在过程特性中的进入,发现它所起的最实质的作用是过程阈值的形成。结果表明,远离这一点,等离激元质量可以忽略在所有相应的物理量和人们可以依赖于无质量光子自旋光辐射理论的结果在物质。
2011-12-22 hep-ph
CP and T violation in long baseline experiments with low energy neutrino from muon storage ring
受PRISM(一种能量很低的高强度μ子环)的启发,我们考虑了在中微子振荡实验中观察CP破坏效应的可能性。在实验允许的范围内,可以看到超过10%的CP破坏效应。采用初始nu_e束可以避免破坏性的物质和效应和CP破坏效应。我们最后指出,实验与(几个)× 100 MeV的中微子能量和(几个)× 100公里的基线长度,这是本文所考虑的,特别适合于搜索的CP破坏的统计误差。
2000-06-07 hep-ph
Neutrino in magnetic fields: from the first studies to the new effects in neutrino oscillations
在本文中,我想介绍我的研究小组最近在莫斯科国立大学理论物理系研究的中微子振荡中的{ \bf {四个新效应}}。由于这些研究是受我们以前对磁场中中微子相互作用的研究的启发,也由于2004年是第一篇关于磁场中中微子相互作用的论文发表40周年,本文对第一篇关于磁场中中微子问题的论文作了简要的回顾,并根据这一领域的最新研究结果,在第一节中讨论了中微子振荡中的{ \bf新效应}。第二节介绍了我们最近对{ \it massive}中微子的电磁性质的研究,包括不同中微子质量下的中微子磁矩。在第三节中我们讨论了在不同背景环境中中微子自旋和味振荡的{ \it \bf四种新效应}。
2004-07-01 astro-ph hep-ph
Challenge to Anomalous Phenomena in Solar Neutrino
我们提出了一个可能的解决方案,太阳中微子的张力,为什么太阳中微子混合不同的反应堆反中微子,在理论方面。为了做到这一点,基于一个扩展的理论,加上轻不育中微子,我们推导出一个中微子的一般跃迁概率出生一种口味调谐到一个不同的口味。在扩展理论中增加了三个新的质量平方差:两个在天文尺度基线(ABL)振荡实验中优化的$Δm^2_{\rm ABL}\lesssim{\cal O}(10^{-11})\,{\rm eV}^2$和一个在反应堆短基线(SBL)振荡实验中优化的$Δm^2_{\rm SBL}\sim{\cal O}(1)\,{\rm eV}^2$。利用复合物质效应,通过包括Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein物质效应在内的正弦振荡效应引起中微子味的变化,我们发现,对于大约$Δm^2_1\lesssim10^{-13}\,{\rm eV}^2$和$Δm^2_2\simeq{\cal O}(10^{-11})\,{\rm eV}^2$,从反应堆反中微子实验中测得的$Δm^2$值可以与从$^8$ B太阳中微子实验中测得的$Δm^2$值相拟合.尽管如此,我们发现目前的数据(仅太阳中微子)还不够精确,无法测试所提出的方案。未来对$^8$ B和$pep$太阳中微子的精确测量可能会证实和/或提高$Δ{m}^2_2$的价值。
2021-02-09 hep-ph
Effects of the standing accretion-shock instability and the lepton-emission self-sustained asymmetry in the neutrino emission of rotating supernovae
核心坍缩超新星(SNe)的旋转影响中微子的发射特性。通过对一个15 M太阳前身星的三个三维SN模拟(一个非旋转模型和两个以不同速度旋转的模型)的中微子性质的比较,研究了中微子发射随SN核中流体动力学的变化,这取决于不同的旋转程度.大振幅的正弦调制,由于常备吸积激波不稳定性(SASI)是在两个旋转模型比在非旋转的情况下较弱。SN祖星的旋转降低了与原中子星内部对流相关的径向速度和动能的径向分量。这种效应似乎不利于与轻子发射自维持不对称性(LESA)相关的半球中微子发射不对称性的增长。对中微子光度和电子中微子轻子数通量的多极展开的研究表明,在旋转SN模型中,四极模占主导地位。我们的研究结果突出了使用中微子作为SN流体动力学探针的力量。
2019-09-30 astro-ph.HE hep-ph
A_4 Symmetry and Lepton Masses and Mixing
在Ma提出的用A_4味对称性解释三重最大中微子混合的思想的启发下,研究了轻子质量矩阵模型。本文假定了Frogatt-Nielsen型模型,质量和混合的味结构是由SU(2)_L-单重标量的VEV引起的,它们分别归属于A_4的{ \bf 3}和({ \bf 1},{ \bf 1 ',{ \bf 1“).
2007-03-07 hep-ph
A New Model of Solar Neutrinos in Manifest Violation of CPT Invariance
太阳中微子(nue)的大混合(质量)(LMA)-MSW模型现在被广泛认为是接近确定的,基于全球数据的一致性。然而,没有任何物理效应迫使它的独特性。一个令人惊讶的发现刺激了目前对一个明确可检验的竞争模型的探索--标准太阳模型(SSM)8B核谱的高能量部分可以非常精确地缩放到观测到的通量水平,而没有可测量的形状失真,这是通过真空中的长波长味道转换和8B通量f(B)(10-12 eV 2); sin 2 2 θ = 0.59-0.55; f(B)=0.8f(B:SSM)加上SSM的适度变化,提供了与数据一致的可行解决方案。由于KamLAND对反中微子设定了deltam 2 ~ 50 × 106 μ eV ~ 2,sin 2 2 θ ~1,我们的模型明显违反了CPT不变性。该模型通过3- 5 MeV窗口中的nu-e散射信号预测了太阳中微子光谱中新的扭曲效应,尽管光谱在5 MeV以上是平坦的。在这个窗口,是第一次在KamLAND实验访问。提出了新的实验来观察更戏剧性的充电电流光谱效应。
2003-08-19 astro-ph hep-ex hep-ph
Mixed leptogenesis sources and low-energy neutrino portals
Zhongtai Securities Institute for Financial Studies, Shandong University(山东大学中泰金融研究院);Department of Physics, Southern Methodist University(南方卫理公会大学物理系)
该研究探讨混合轻子生成源与低能中微子门户的共同起源,推导匹配约束、标量质量依赖关系等,关联轻子生成源与轻中微子衰变及有限密度输运量。
2026-10-14 hep-ph