Sterile Neutrino Fits
在简要回顾了导致目前三中微子混合范式的太阳、大气和长基线中微子振荡实验的结果之后,我们讨论了有利于短基线振荡的中微子振荡实验的迹象,短基线振荡需要一个或多个无菌中微子的存在。我们表明,一个不育中微子存在的最简单的可能性是不够的,以适应所有的短基线中微子振荡实验的数据,因为两个紧张局势:中微子和反中微子数据之间的紧张关系和出现和消失的数据之间的紧张关系。中微子和反中微子数据之间的紧张关系被消除,增加了第二个无菌中微子,允许CP违反短基线实验的影响。在这种情况下,出现和消失数据之间的紧张关系减少,但不能消除。
2011-06-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Fits to Short Baseline Data
利用全球短基线实验数据拟合了标准3(3+N)质量外本征态的中微子振荡模型。我们发现3+1的最佳拟合为Δ m^2_41 = 1.75 eV^2,Δ chi ^2 [null-min](dof)为52.34(3)。3+2拟合的Delta chi ^2 [null-min](dof)为56.99(7)。贝叶斯可信区间首次显示了一个3+1模型。这些被发现是在协议与频率间隔。这些新的拟合结果比以前的研究更倾向于更高的Δ m^2值,这可能会对未来的无菌中微子搜索产生影响,例如费米实验室SBN计划。
2016-02-16 hep-ex hep-ph
A Frequentist Simulation-Based Inference Treatment of Sterile Neutrino Global Fits
针对惰性中微子全局拟合中Wilks定理失效且传统试验方法计算量过大的问题,提出基于模拟的推论与机器学习结合的频率派框架,在降低计算成本的同时实现更稳健的全局拟合。
2025-09-18 hep-ex hep-ph
3+1 and 3+2 Sterile Neutrino Fits
本文给出了3+1和3+2中微子混合方案中短基线中微子振荡数据的拟合结果。尽管在解释数据时存在张力,但3+1中微子混合因其简单性和一个新实体(无菌中微子)与新效应(短基线振荡)的自然对应而具有吸引力。振荡参数空间中的允许区域可以在不久的将来的实验中进行测试。在3+2中微子混合的框架中,对数据的解释没有那么紧张,但代价是引入了第二个无菌中微子。此外,参数拟合优度的改善主要是由于参数数量的增加而产生的统计效果。短基线实验中的CP破坏可以解释MiniBooNE实验中的正antinu_mu -> antinu_e信号和负nu_mu -> nu_e测量。对于CP破坏相,我们得到了两个边缘chi ^2的最小值,它们接近CP破坏最大的两个值。
2011-09-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Production Through a Matter Effect Enhancement at Long Baselines
如果无菌中微子与标准模型费米子有中性耦合,那么物质效应共振跃迁到无菌中微子和多余的中性电流事件可能在长基线实验中显现出来。假设一个单一的无菌中微子与中性耦合的费米子物质,我们重新检查边界无菌中微子生产在长基线的MINOS结果$P_{ν_μ \rightarrow ν_s} < 0.22$(90% CL)。我们证明,中性矢量耦合到费米子物质的无菌中微子可以逃避MINOS限制,允许在长基线的活性到无菌中微子转换的比例更高。扫描参数空间的无菌中微子物质效应拟合的LSND和MiniBooNe数据,我们表明,在矢量单重态耦合的无菌中微子的物质,这些拟合的一些有利的参数化将创建中性电流事件超出标准模型预测在长基线实验(例如MINOS和OPERA)。
2013-06-18 hep-ex hep-ph
Sterile neutrinos in the 3+s scenario and solar data
的SuperKamiokande中微子电子散射谱的平坦度和明显的低迷的带电电流谱的SNO数据的大混合角的解决方案(LMA)的太阳中微子问题未能预测的背景下,扩展到标准的电弱模型与轻不育中微子进行了分析。结果表明,与活跃中微子准简并的惰性中微子与$Δm^2_{41}=10^{-5}eV^2$和混合$sinθ_{14}=0.04$对LMA数据拟合提供了适当的改进。
2013-10-01 hep-ph
Confronting the Stochastic Neutrino Mixing Mechanism and the sterile neutrino hypothesis as a solution to the short baseline neutrino anomalies
通过对现有中微子数据的分析,比较了基于无菌中微子振荡和随机中微子混合机制(SNMM)的短基线中微子异常解决方案。SNMM比3 + 1无菌中微子模型更适合,尽管它不能被目前的数据所抛弃。我们提出了一个实验来区分这两种解决方案,基于放置一个$^8$锂源内的5千吨-年的检测器(如SNO)。我们研究了这样一个实验的灵敏度,这使得有可能区分$2σ$内的SNMM从3+1不育假设的一些特定值的相关参数在5千吨-年的运行。
2015-06-04 hep-ph
Viability of $Δm^2\sim$ 1 eV$^2$ sterile neutrino mixing models in light of MiniBooNE electron neutrino and antineutrino data from the Booster and NuMI beamlines
本文根据最近发表的MiniBooNE实验结果,研究了无菌中微子振荡模型。新的MiniBooNE数据包括更新的中微子结果,包括低能区,和第一个反中微子结果,以及MiniBooNE探测器中观察到的离轴NuMI束的第一个结果。这些新的全局拟合还包括来自LSND、KARMEN、NOMAD、Bugey、CHOOZ、CCFR 84和CDHS的数据。大气振荡数据的限制已经被施加。
2010-05-05 hep-ph
Confronting Recent Neutrino Oscillation Data with Sterile Neutrinos
最近的中微子振荡结果引起了人们对无菌中微子振荡模型的新兴趣。本文回顾了MiniBooNE和短基线反应堆反中微子实验的背景下,无菌中微子的数据。结果被纳入组合适合测试无菌中微子振荡模型,后来扩展到解决问题的影响的可行性。最后,未来的实验,可以解决已经提出的问题进行了讨论。
2011-10-17 hep-ex hep-ph
Diagnosing the Reactor Antineutrino Anomaly with Global Antineutrino Flux Data
我们已经研究了新的大亚湾,双中微子,和RENO测量的反应堆反中微子通量数据的全球拟合的各种假说的反应堆反中微子异常的起源的影响。在比较RENO和大亚湾测量的反β衰变(IBD)产额与$^{239}$钚裂变分数,我们发现不同水平的精度在测量的时间积分产额和产额斜率,但类似的中心值,导致适度增强同位素IBD产额测量在两个数据集的联合拟合。在没有无菌中微子振荡的情况下,与所有β转换同位素的常见错误建模相比,对所有测量的全局拟合现在为特定裂变同位素的错误建模提供了3σ偏好。如果考虑无菌中微子振荡,则整体IBD产额拟合在包含振荡和排除振荡的假设之间没有实质性的偏好:相对于假设$^{235}$ U、$^{238}$ U和$^{239}$ Pu被错误预测的模型,包含无菌中微子振荡和不正确的$^{235}$ U或$^{239}$ Pu通量预测的混合模型仅在1-2σ处受到青睐。
2019-01-07 hep-ph
A Sterile Neutrino Needed for Heavy-Element Nucleosynthesis
中微子质量混合方案成功地避免了“阿尔法效应”,允许在超新星的中微子加热的喷出物中进行r-过程核合成,完全独立地需要与最适合当前所有中微子质量指示的方案相同的参数。对粒子物理学的意义在于这一独立证据表明:(1)至少有一个轻无菌中微子nu_s;(2)从较低质量nu_mu-nu_s双重态分裂出近最大混合nu_mu-nu_tau双重态;(3)nu_mu-nu_e混合>~ 10^-4;(4)双峰之间的分裂(通过nu_mu-nu_e质量差测量)>~ 1 eV^2,有利于LSND范围的上部。如果正确的话,那么质量微小的中微子与无菌物质混合,对大质量物体和最重元素的产生深远的影响,这是诱人的。
2000-03-24 hep-ph
Common origin of reactor and sterile neutrino mixing
如果我们认真对待短基线异常所暗示的轻无菌中微子,那么全局拟合表明,活跃-无菌混合的量级与已知的反应堆混合相当。因此,我们研究的条件下,活性无菌和反应器混合可能有相同的起源在一个基本的风味模型。作为一个出发点,我们使用$μ-τ$对称性在活跃的中微子部门,其中(三个中微子)产生零反应堆中微子角和最大的大气。我们证明,添加一个无菌中微子可以改变这种设置,使积极的无菌混合和非零$θ_{13}$可以同时产生。从唯象学的角度来看,电子(反)中微子的消失可以很容易地容纳,而μ子中微子的消失可以消失。然而,很难将LSND的结果与这一假设相一致。从理论的角度来看,该设置需要一些flavon真空期望值的未对准,这可以在使用额外维度的$A_4$或$D_4$味道对称模型中实现。
2014-06-19 hep-ph
Using MiniBooNE neutral current elastic cross section results to constrain 3+1 sterile neutrino models
MiniBooNE中性电流弹性(NCEL)的截面的结果被用来提取限制在$Δm^{2}-\sin^{2}\vartheta_{μs}$平面的3+1无菌中微子模型的质量分裂$0.1 \leq Δm^{2} \leq 10.0$ eV $^{2}$。GENIE与MiniBooNE采用的截面模型一起使用,通过对MiniBooNE靶材料CH $_{2}$进行模拟来预测事件发生率。轴向质量在所有拟合中都是自由参数。无菌修改的通量和变化的截面在模拟中将两者联系起来,并允许使用截面结果对无菌中微子混合设置限制。大轴向质量问题使得实验必须执行其自身的轴向质量拟合,但是如果无菌和截面模型参数不独立,则对相同数据集的先前拟合可能掩盖无菌振荡信号。我们发现,对于NCEL数据集有显着的无菌和截面模型参数之间的相关性,使适合两个模型同时获得强大的结果是必要的。如果不这样做,则会导致无菌参数的限值超出保证限值。本文讨论了MiniBooNE能区带电准弹性截面(CCQE)和NCEL截面的不确定性对中性中微子测量所带来的一般性问题。
2014-01-10 hep-ex hep-ph
New Clues About Light Sterile Neutrinos: Preference for Models with Damping Effects in Global Fits
本文通过全局拟合短基线中微子数据,发现引入波包效应或惰性中微子衰变等阻尼机制的模型能显著缓解3+1模型中的4.9σ张力,将拟合改善约7σ,并指出需先排除系统效应再考虑新物理。
2023-08-11 hep-ex hep-ph
Searches for Sterile Neutrinos at Future Electron-Proton Colliders
不育中微子是基本粒子标准模型的一个有吸引力的扩展,它包括了一种产生观测到的轻中微子质量的机制。我们讨论了当存在近似的保护性“轻子数”类对称性时,无菌中微子可以具有电弱尺度左右的质量和潜在的大中微子汤川耦合,这使得它们在计划中的未来粒子对撞机上可以很好地测试。本文系统地讨论了在电子质子对撞机上无菌中微子的产生和衰变通道,并给出了无菌中微子搜索的主序特征的完整列表。我们强调了几个新的搜索渠道,并提出了第一次看可能的灵敏度的活性无菌混合参数和重中微子质量。比较了电子-质子对撞机与质子-质子对撞机和电子-正电子对撞机的性能,讨论了不同对撞机类型的互补性。
2017-09-04 hep-ph
Sterile Neutrinos: An Introduction to Experiments
这篇论文是作为中微子物理学论文集的一个章节写的,供研究生学习。正文为那些对寻找无菌中微子感兴趣的人提出了重要的实验方法和问题。其他作者撰写的其他论文将介绍标准模型中的中微子,描述理论,并讨论探测器的细节,因此这些方面不在此列。然而,除了这些点,这是一个独立的教程实验研究的无菌中微子振荡,涵盖了这样的问题,如信号与限制,设计实验,并执行和解释全球拟合振荡数据。
2017-08-02 hep-ex hep-ph
Constraints on electromagnetic properties of sterile neutrinos from MiniBooNE results
在一类模型与小的混合角之间的无菌和活跃的中微子,我们把有效的μ子到无菌中微子磁和电偶极子的过渡时刻的组合MiniBooNE结果的无菌中微子质量范围的$10\;\mathrm{MeV}<m_s<500\; \mathrm{MeV}$的限制。我们的结果是有效的模型CP破坏相互作用和狄拉克和马约拉纳不育中微子。此外,我们表明,这样的偶极子电磁相互作用不能在MiniBooNE实验中的异常事件的主要来源,因为他们未能再现异常事件分布作为极角的函数。然而,很好的协议与异常事件分布的重建能量可以实现某些值的磁矩和电矩。
2013-08-20 hep-ph
Light sterile neutrinos effects in processes with electron and muon neutrinos
本文研究质量约1 eV的轻惰性中微子与活跃中微子混合对电子和缪子中微子振荡、β衰变及无中微子双β衰变过程的影响,基于三活跃三惰性模型估计混合参数,并考虑两种质量分布,为实验数据解释和预测提供依据。
2023-10-13 hep-ph
Fate of the Sterile Neutrino
根据最近的Super-Kamiokande数据和全球拟合,似乎排除了大气中微子的纯ν_μ \to ν_s振荡和太阳中微子的纯ν_e \to ν_s振荡(其中ν_s是无菌中微子),我们重新考虑了四中微子模型来解释LSND、大气和太阳中微子振荡迹象。我们认为,除了^{37}Cl的结果外,太阳数据都暗示了平均概率约为1/2的ν_e \to ν_s振荡。在这种解释中,由于两对近简并的质量本征态之间的距离为1 eV,因此^8B中微子的昼夜不对称性、季节依赖性和能量依赖性都应该很小。或者,我们发现,根据最近更新的LSND结果,一个质量本征态与其他质量本征态分离很远(并且与活跃中微子有少量无菌混合)的四中微子模型现在可能是可以接受的;^{37}Cl数据可以容纳在这个模型中。对于每一种情况,我们提出了简单的四中微子混合矩阵,符合规定的标准,并讨论未来的测试。
2000-08-02 hep-ph
On the keV sterile neutrino search in electron capture
低温微量热(CM)和高精度潘宁阱质谱(PT-MS)联合研究原子轨道电子俘获(EC)可以揭示质量为0.5 - 100 keV的重无菌中微子的可能存在。在原子轨道电子被原子核捕获后,不育中微子会扰动CM测量的原子去激发光谱的形状。这种效应应该可以从不同轨道的捕获概率的比值中观察到。比值对无菌中微子贡献的灵敏度强烈依赖于EC跃迁的母核和子核之间的质量差的精确度,例如,在某种化学元素的不同同位素中的这种概率比的比较允许人们排除许多系统的不确定性,从而可以在低于1%的水平上确定无菌中微子的贡献。几个电子捕获过渡适合这样的测量进行了讨论。
2014-02-18 hep-ph
$1 \leftrightarrow 2$ Processes of a Sterile Neutrino Around Electroweak Scale in the Thermal Plasma
本文应用Goldstone等效规范计算了标准模型(SM)临界温度以下的热等离子体中无菌中微子的$1 \leftrightarrow 2$过程$T_c \approx 160 \text{ GeV}$。无菌中微子的质量在电弱标度$50 \text{ GeV} \leq m_N \leq 200 \text{ GeV}$附近,获得的热平均有效宽度$\barΓ_{\text{tot}}$在交叉点附近是连续的。我们也将应用我们的结果来执行leptogenesis的初步计算。
2021-03-20 hep-ph
Sterile Neutrino Anarchy
轻子混合,需要物理学超越标准模型,是令人惊讶的兼容与一个最小的,无偏和公正的方法,称为无政府状态。这与高度复杂的风味对称模型形成对比。另一方面,从各种独立的实验和观测中,已经出现了轻不育中微子的迹象。如果得到证实,它们的存在将是一个突破性的发现,需要理论上的解释。我们讨论的双中微子eV尺度的跷跷板框架中的无政府状态。根据无政府状态的混合角和质量的分布是一致的活动和不育中微子参数的全球拟合。我们的最小和经济的方案预测的情况下,无中微子双β衰变和一个消失的中微子质量,因此可以在未来的实验中进行测试。
2013-02-07 hep-ex hep-ph
BBN with Late Electron-Sterile Neutrino Oscillations - The Finest Leptometer
比重子不对称性大几个数量级的遗留轻子不对称性可能隐藏在遗留中微子背景中。没有直接的理论或实验限制其大小和符号是已知的。间接宇宙学约束的范围从$|L|<0.01$到$L<10$。我们讨论了一个具有晚期无电子中微子振荡的BBN模型,它是一个很好的轻子振荡器--它能够感觉到极小的遗留轻子不对称性-- $|L|>10^{-8}$。这种灵敏度是通过这样小的$L$对中微子振荡的影响来实现的,抑制或增强它们,从而改变最初产生的$^4He$。在模型和$ L \ge 10^{-10}$的整个振荡参数范围内,数值分析了$L$对前BBN时期核子冻结的影响。本文还简要讨论了晚期电子不育振荡产生的振荡不对称性及其对原始$^4He$的影响。
2011-01-21 hep-ph
Sterile neutrino searches at future $e^-e^+$, $pp$, and $e^-p$ colliders
不育中微子是SM的最有吸引力的扩展之一,可以产生在中微子振荡实验中观察到的轻中微子质量。当无菌中微子受到保护对称性的影响时,它们的质量可以在电弱尺度附近,并且可能有很大的中微子汤川耦合,这使得它们可以在计划中的未来粒子对撞机上进行测试。我们系统地讨论了电子-正电子,质子-质子和电子-质子对撞机的生产和衰变通道,并提供了一个完整的列表的领先的订单签名无菌中微子搜索。除其他外,我们讨论了几种新的搜索渠道,并提出了第一次看可能的灵敏度的活性无菌混合和重中微子质量。我们比较了不同类型的碰撞机的性能,并讨论了它们的互补性。
2016-12-22 hep-ph
Constraints on active-sterile neutrino transition magnetic moments from low-energy electronic recoils at direct detection experiments
Karadeniz Technical University(黑海理工大学)
本研究通过分析直接探测实验数据,对活性- sterile 中微子转换磁矩进行了约束,扩展了参数空间的灵敏度。
2026-02-16 hep-ph
Meter-baseline tests of sterile neutrinos at Daya Bay
本文研究了大亚湾核电站一个点放射源和几米基线的实验对中微子振荡的灵敏度。我们发现,在一年之内,整体拟合所偏好的整个3+2和1+3+1参数空间可以在3σ水平上被排除,如果发现振荡信号,只要其中一个不育中微子轻于0.5eV,3+1和3+2方案可以在3σ以上的水平上相互区分。
2013-05-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Testing sterile neutrino extensions of the Standard Model at future lepton colliders
将标准模型(SM)扩展为中性(“右手”)中微子是解释所观测到的中微子质量的最好方法之一。我们讨论了未来轻子对撞机实验探测这种扩展的预期灵敏度。一个有趣的可测试的情况是由“对称性保护的跷跷板模型”,理论上允许周围的电弱尺度的不育中微子质量与光(SM)中微子的混合高达一阶。除了间接测试,例如通过电弱精确观测,质量在电弱标度附近的无菌中微子也可以通过直接搜索来探测,例如通过Z极的无菌中微子衰变,在WW阈值和超过WW阈值的四个轻子末态偏离SM截面,以及通过希格斯玻色子衰变。我们研究了LEP和LHC中无菌中微子性质的当前界限,以及未来可能的轻子对撞机如ILC,CEPC和FCC-ee(TLEP)的预期灵敏度。
2015-08-10 hep-ph
Neutrino Oscillations Due to Nonuniversal Gauge Interactions in the Weak Sector
本文讨论了由非普适电弱规范相互作用模型导出的中微子质量矩阵的结构。我们讨论了中微子质量的两种有趣的模式。第一种模式是层次型的,它适合于太阳中微子数据的LMA或LOW解。第二种模式产生反相质谱,其适合当前不优选的SMA溶液。产生轻不育中微子质量的机制是有趣的,并简要讨论。
2002-08-15 hep-ph
U(1)' mediated decays of heavy sterile neutrinos in MiniBooNE
MiniBooNE低能过剩是一个长期存在的问题,最近通过使用新收集的数据进行重新分析得到了进一步的证实,目前异常处于$4.8σ$水平。在这封信中,我们提出了一个新的解释,主张一个低能量部门包含$Z^\prime$玻色子与GeV级的质量和无菌中微子与质量约$100$ - $500$兆电子伏。我们发现,这种情况下可以提供一个很好的光谱协议与MiniBooNE低能量过剩的形式$Z^\prime$介导的中性电流生产的重无菌状态,其随后的衰变到$e^+e^-$对的一小部分被误认为是单电子类电磁阵雨。我们的模型在广泛的一类模型中,无菌中微子在新的相互作用下被充电,允许新的耦合到隐藏的部门物理。除了类电子MiniBooNE签名,该模型还预测了LArTPC探测器(如MicroBooNE)中的一种新的低背景信号,该信号由两个可区分的类电子电磁簇射组成,来自一个没有相关强子活动的单个顶点。
2018-08-08 hep-ph
Light sterile neutrinos
本文综述了eV质量尺度下轻不育中微子的理论和唯象。反应堆,镓和LSND异常进行了简要描述和解释为短基线振荡的存在,需要存在的光无菌中微子的迹象。讨论了3 + 1和3 + 2方案短基线振荡数据的整体拟合,以及对β衰变和无中微子双β衰变的意义。本文简要回顾了光不育中微子的宇宙学效应,并讨论了现有宇宙学数据的意义。审查最后总结了未来的前景。
2015-12-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Interpretation of the XENON1T excess in the model with decaying sterile neutrinos
用三个活跃中微子和三个惰性中微子的唯象模型解释了在1 - 7 keV能区观察到的XENON 1 T过量电子反冲事件。假设两个质量合适的无菌中微子衰变,而第三个无菌中微子是稳定的,就有可能解释观察到的电子反冲事件的能谱。此外,使用这种方法在1 - 7 keV的能量范围内的三个峰进行了预测。暗玻色子只需要在很小的程度上与这个区域中发射的光子混合。这三个轻不育中微子的存在可能对中微子物理、天体物理和宇宙学中的一些现象产生影响。
2021-04-14 hep-ph
$SU_{L}(4)\times U(1)$ model for electroweak unification and sterile neutrinos
在不含带奇异电荷的费米子的电弱统一定域规范群$SU_{L}(4)\times U(1)$中,研究了中微子物理中的一些基本问题,如新的能量标度、中微子质量与最轻荷电费米子质量之间的巨大差距、eV质量范围内可能存在无菌中微子等.结果表明,中微子的质量谱可以与其它费米子的质量谱解耦。进一步的正常跷跷板机制的中微子,右手中微子马约拉纳质量为$M\gg M_{\text{weak}}$以及一个新的eV尺度可以容纳。eV尺度的跷跷板可能会在液体闪烁中微子探测器(LSND)和MiniBooNE(MB)实验结果以及未来的中微子实验中表现出来。
2008-06-22 hep-ph
Muon-to-Electron Conversion in Mirror Fermion Model with Electroweak Scale Non-Sterile Right-handed Neutrinos
在一类镜像费米子模型下研究了铝、钛和金等核中μ子到电子的转换。在零动量转移和大镜轻子质量的极限下,我们导出了一个简单的公式,把μ子到电子的转化率与在壳层上的辐射衰变率联系起来。(SINDRUM II)和预计敏感性(Mu2e,彗星和棱镜)的μ子到-利用各种核中的电子转换率和MEG对μ子辐射衰变为电子的速率的最新极限,对参数空间进行了约束,模型根据不同实验中使用的核目标,对于100至800 GeV范围内的镜像轻子质量,在不久的将来可以探测的新汤川耦合的灵敏度在十分之一至十万分之一的范围内,这取决于模型中的混合场景。
2017-01-06 hep-ph
Sterile Neutrinos and the Global Reactor Antineutrino Dataset
我们提出了截至2019年秋季的可用反应堆反中微子数据集的全球拟合结果,以确定全球对第四个无菌中微子的偏好。我们分别考虑了测量积分逆β衰变(IBD)率的实验和测量IBD事件在一个或多个位置的能谱的实验。使用的软件是新开发的GLoBES fit工具集,该工具集基于公开可用的GLoBES框架,并将作为开放源码软件发布。
2020-06-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Realistic sterile neutrino dark matter with keV mass does not contradict cosmological bounds
以前的无菌中微子暗物质模型与宇宙学数据的拟合假设了一种特殊的产生机制,这并不代表当前中微子振荡数据中最有动机的粒子物理模型。这些分析排除了小于8-10 keV的无菌中微子质量。在这里,我们专注于共振产生的无菌中微子。我们表明,它们的宇宙学签名可以近似的混合冷加暖暗物质(CWDM)。我们使用最近的结果LambdaCWDM模型表明,对于每个质量大于或等于2 keV,至少存在一个模型的不育中微子占的全部暗物质,并符合莱曼α和其他宇宙学数据。共振产生发生在nuMSM(标准模型的三个右手中微子的扩展)的框架内。我们检查允许的模型对应于与中微子振荡数据、重子生成和所有其他暗物质边界一致的参数值。
2008-12-17 astro-ph hep-ph
Active neutrino oscillations and double beta decay characteristics with sterile neutrinos contributions
在假设中微子具有Majorana性质的三个活动中微子和三个不育中微子的唯象模型框架下,估计了轻不育中微子对活动中微子振荡和无中微子双β衰变特性的贡献.在相同的模型参数检验值下,得到了eV-不育中微子对中微子短基线异常的贡献以及活跃中微子的出现概率和存活概率。给出了不同中微子能量下电子中微子/反中微子的存活几率和μ子中微子/反中微子束中电子中微子/反中微子出现几率随距离和其他模型参数的变化关系,以及随距离与中微子能量之比的变化关系.一个显着的差异之间的概率曲线所考虑的中微子模型和简单的正弦曲线的中微子模型与一个不育中微子。考虑eV-不育中微子的贡献,估算了β衰变和无中微子双β衰变的有效电子中微子质量.此外,还计算了硒-82的双中微子双β衰变特性。这些结果可用于解释和预测地面实验寻找无中微子和无中微子双β衰变的结果。
2020-03-13 hep-ph
Renormalization of masses of sterile neutrinos in the [nu]MSM
在中微子最小标准模型($ν$ MSM)中,较重的无菌中微子质量的准简并性促进了电弱标度以下轻子不对称性的产生。在这项工作中,已经计算了一阶回路对这种质量差的修正,并对贡献进行了数值估计。
2010-06-21 hep-ph
Electron-muon colliders at high energies to discover heavy sterile neutrinos
Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科圣玛丽亚技术大学);Yonsei University(延世大学);Chonnam National University(全南国立大学);Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院)
研究高能电子-缪子散射中的带电轻子味破坏过程,通过计算单圈图和W玻色子对产生截面,发现后者对探测重惰性中微子更有前景。
2026-06-06 hep-ph
Solar Neutrino Scattering with Electron into Massive Sterile Neutrino
最近的氙1T过剩可以解释为太阳中微子与电子通过光介质散射,标量或矢量,除了许多其他解释从黑暗的部门。由于只有反冲电子是可观测的,所以在末态中可能出现keV的惰性中微子而不是活性中微子。无菌中微子允许赝标量介体来解释被认为是不可能的氙1T过剩。此外,非零反冲能下界来源于无菌中微子的质量,它可以用来证明无菌中微子是否有质量。我们还简要地讨论了与光$Z'$介体的不育中微子的情况下的最终状态。
2020-07-20 hep-ex hep-ph
Probing the Sterile Neutrino Dipole Portal with SN1987A and Low-Energy Supernovae
本研究通过SN1987A和低光度IIP型超新星观测,利用积分光度法改进冷却界限,并约束惰性中微子偶极子耦合强度至$10^{-11}$ GeV$^{-1}$,发现质子Primakoff上散射主导低质量惰性中微子产生。
2024-02-02 hep-ph
Effects of degenerate sterile neutrinos on the supernova neutrino flux
我们考虑了存在与活跃中微子质量密切简并与之混合的惰性中微子的可能性。我们研究了这种活跃-惰性中微子混合对地球上超新星中微子流组成的影响。如果在活跃和惰性中微子之间发生绝热的微波跃迁,它可能会大大减少电子中微子通量。
2004-08-11 hep-ph
Cosmological and Astrophysical Implications of Sterile Neutrinos
中微子质量的发现意味着新粒子的存在,即不育中微子。这些粒子可能对宇宙学和天体物理学有重要意义。一个质量只有几千电子伏的无菌中微子可以解释宇宙中的暗物质。它的遗迹丰富可以通过不同的机制产生。标准模型的希格斯部分的最小扩展,与规范单态玻色子耦合到不育中微子,可以为中微子质量理论提供一致的框架,并可以通过单态希格斯衰变产生残余keV的不育中微子。这种机制在电弱尺度下起作用,并对电弱相变产生有趣的结果。由此产生的暗物质比通过振荡产生的暗物质“更冷”。这种性质改变了小尺度结构形成的限制。更重的惰性中微子可以在超新星核心产生,并影响恒星的热演化。由于寿命短,它们在包层内衰变,促进了能量从核心到超新星激波附近的传输。这增加了成功爆炸的可能性。
2009-06-22 hep-ph
Probing the Light Sterile Neutrino Through the Heavy Charged Higgs Decay on the LHC
我们在$ν$ -two-Higgs-doublet模型($ν$ -THDM)中模拟了13 TeV质子-质子对撞机。重电荷的希格斯玻色子玻色子是成对产生的,通过电弱过程衰变为轻的无菌中微子。轻不育中微子进一步衰变为含有μ子的喷流状物体,这有助于我们从具有标准模型喷流的背景中分辨出信号。
2017-12-29 hep-ph
More about the hypothesis of a new weak interaction of electromagnetic field in the hidden sector
新的假设场方程(Eqs. (1)和(2))进行了进一步讨论,统一麦克斯韦方程的标准模型(电弱对称性自发破缺后)与动力学的隐藏部门(预计负责冷暗物质)。隐藏的扇形由无菌自旋1/2狄拉克费米子(sterino)和无菌自旋0玻色子(sterons)表示,它们的质量由非零真空期望值的steron场自发产生,而sterino和steron相互作用由具有大质量尺度的反粒子张量场的无菌自旋1量子(A玻色子)介导。这些相互作用被认为是弱的,但比万有引力强。除了sterino和sterons,标准模型光子也被包含在无菌A玻色子的来源中,因此,它们成为隐藏扇区和标准模型扇区之间的联系(隐藏扇区的“光子入口”)。无菌A玻色子反张量场的相对论结构可以分裂为矢量场和轴向三维场(自旋为1,宇称为-和+),这样,标准模型电场和磁场就分别参与了这两种无菌A玻色子辐射源。
2009-03-30 hep-ph
Heavy Sterile Neutrinos and Neutrinoless Double Beta Decay
我们研究了产生无中微子双β衰变的可能性,而不需要质量在1 eV附近的电子中微子。我们通过让一个轻得多的电子中微子与一个重得多(m > 1 GeV)的无菌中微子混合来做到这一点。我们从现有的实验室,天体物理学和宇宙学的信息研究的质量和混合的重不育中微子的约束,并讨论它需要的属性,以产生一个可检测的信号,在目前的搜索无中微子双β衰变。
1994-10-12 hep-ph
Low-energy probes of sterile neutrino transition magnetic moments
具有keV-MeV质量和非零跃迁磁矩的不育中微子可以通过低能核或电子反冲测量来探测。在这里,我们确定当前和未来搜索的灵敏度,显示它们如何探测以前未探索的参数区域。未来使用单色$^{51}$ Cr源的相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)或弹性中微子-电子散射(E $ν$ ES)实验可以完全探测最近XENON 1 T过量所指示的区域。
2022-01-07 hep-ph
Photonic portal to the sterile world of cold dark matter
我们假设冷暗物质由自旋为1/2和自旋为0的粒子组成,由双旋量场和标量场描述,与所有标准模型电荷无关(相反,中性伴子,冷暗物质的超对称候选者,并非与弱标准模型电荷无关)。然而,我们提出,这样一个无菌世界不仅可以通过引力与我们的标准模型世界接触,而且还可以通过光子与无菌粒子耦合提供的门户,通过两个非常弱的有效相互作用-(f/M^2)<$F^{μν}<F_{μν}和-(f '/M^2)(\bar <$σ^{μν}<$)<$F_{μν},其中M是非常大的质量尺度,f和f'是无量纲耦合常数。因此,在我们的图像中,电磁场F_{μν} --作为唯一的标准模型场--参与了两个世界,在它们之间提供了一种非引力的联系(除了流行的超对称弱相互作用,在中性伴子的情况下是活跃的)。因此,出现了一个微小的准磁校正的常规电磁电流(在附录A中描述)。
2007-12-18 hep-ph
Broad Sterile Neutrinos & the Reactor/Gallium Tension
针对放射源实验与反应堆短基线测量在3+1惰性中微子解释下的矛盾,本文提出宽谱惰性中微子可类似有限波包效应缓解该张力,并给出隐扇区(发条机制)微观模型。
2023-11-10 hep-ph
Small-scale structure formation properties of chilled sterile neutrinos as dark matter
我们计算的自由流长度和相空间密度的暗物质无菌中微子产生的衰变,在电弱尺度,在希格斯部门的规范单。这些量取决于暗物质的产生机制,与小尺度结构形成的研究有关,可以用来限制或排除暗物质候选者。
2008-05-06 hep-ph
Non-sterile electroweak-scale right-handed neutrinos and the dual nature of the 125-GeV scalar
125- \gev类SM标量,其衰减为$W^{+}W^{-}$、$ZZ$、$γγ$、$b \bar{b}$和$τ\barτ$的信号强度与实验一致,是否可以以及在何种条件下,被容纳在超越标准模型的模型中?它真的是它看起来的样子吗,即SM希格斯玻色子玻色子,或者它可能是完全不同的?在原来的弱电标度右手中微子模型中,右手中微子自然地获得弱电标度质量。在这个模型中,右手中微子的标量谱包括125- \gev类SM标量,或者一个与标准模型的标量非常{ \em不同}的标量,这两种标量都具有与实验相符的信号强度。换句话说,125- \gev标量可以是{ \em冒名顶替者}。
2015-05-07 hep-ph
Probing the cosmic sterile-neutrino background with IceCube
本文研究IceCube天体物理中微子与宇宙学惰性中微子背景相互作用产生的吸收凹陷,利用7.5年HESE数据改进分析,发现300–800 TeV凹陷偏好,最佳拟合惰性中微子质量0.5 eV,谱指数降至2.60,并预测IceCube-Gen2事件谱。
2025-09-08 hep-ph
Explaining $(g-2)_{μ,e}$, the KOTO anomaly and the MiniBooNE excess in an extended Higgs model with sterile neutrinos
我们考虑一个简单的扩展的标准模型(SM)的一个复杂的标量二重态和一个单线态以及三个不育中微子。不育中微子与SM中微子混合产生三个与振荡数据一致的轻中微子态和三个重不育态。最轻的无菌中微子的寿命比宇宙的年龄长,可以提供正确的暗物质遗迹丰度。利用质量为~ $\sim\mathcal{O}(100)$ ~MeV的光标量与无菌中微子的树级变味相互作用,我们可以同时解释μ子和电子的反常磁矩、KOTO反常事件和MiniBooNE超数。
2020-09-19 hep-ph
Signature of heavy sterile neutrinos at CEPC
我们研究了在环形正负电子对撞机(CEPC)上产生的重无菌中微子$N$($e^+ e^- \to N ν({\bar ν})$)及其衰变为三个带电费米子过程中的$ljj$信号。我们研究了这一过程的背景事件,主要是来自W对产生的事件。我们研究了单个重惰性中微子的产生以及CEPC对惰性中微子与活性中微子混合的灵敏度。考虑到无中微子双$β$衰变实验中对无中微子混合的限制以及活性中微子的质量和混合,我们研究了低能跷跷板模型中两个简并重无中微子的产生.我们表明,CEPC下的建议有一个很好的灵敏度的混合的无菌中微子与活性中微子的质量约100 GeV的无菌中微子。
2018-03-27 hep-ph
Neutrino oscillations in the presence of super-light sterile neutrinos
本文研究了超轻无菌中微子(SLSN)在类地球物质中向电子中微子的转换效应。在太阳中,由于中子数很小,SLSN与电子中微子通过中性流的共振转换受到抑制。另一方面,中子数密度可以在地球中发挥重要作用,使SLSN的场景非常有趣。讨论了CP破坏相位对SLSN振荡的影响。中、短基线的反应堆中微子实验可以探索SLSN的可能性。
2016-07-29 hep-ph