Day-night effect in solar neutrino oscillations with three flavors
研究了非零轻子混合角$θ_{13}$对太阳中微子昼夜不对称性的影响。使用一个恒定的物质密度分布的地球和动机良好的近似，我们推导出解析表达式的$ν_e$生存概率的太阳中微子直接到达探测器和太阳中微子已经通过地球。此外，我们数值研究了非零$θ_{13}$对探测器的昼夜不对称性的影响，发现它们很小。最后，我们表明，如果参数$θ_{12}$和$Δm^2$的不确定性以及昼夜不对称本身的不确定性比今天小得多，这种效果可以，在原则上，被用来确定$θ_{13}$。
2004-03-11 hep-ph
Does the Borexino experiment have enough resolution to detect the neutrino flavor day-night asymmetry?
在能量约为1MeV的中微子双味振荡尺度下，地球的密度分布可以近似地认为是分段连续的。这个相当普遍的假设似乎足以分析计算昼夜不对称因子。使用显式的时间平均程序，我们表明，在领先的顺序近似，这个因素是由电子密度前立即检测器，即在地壳。在所选择的近似值范围内，所产生的不对称系数既不取决于地球内部各层的性质，也不取决于探测器的物质和尺寸。对于铍中微子，我们得到了约为$-4 \times 10^{-4}$的不对称因子估计，这比目前的实验分辨率至少高出一个数量级，包括Borexino实验的分辨率。
2013-02-28 hep-ph
Day-Night and Energy Dependence of MSW Solar Neutrinos for Maximal Mixing
文献中曾指出，在ν_e最大混合角的情况下，太阳中微子没有昼夜效应，与能量无关的通量抑制为1/2。虽然在MSW范围内的最大混合角和Δm^2的情况下，确实导致从太阳到达地球的电子中微子被P_S=1/2抑制，但对于穿过地球的中微子，情况有所不同。我们提出的教学点，就像较小的混合角，地球再生|v_1>状态从占主导地位的|v_2>态到达地球，导致相干干涉效应。这种再生可以导致一个昼夜效应和能量依赖的太阳电子中微子的抑制，即使是最大的混合的情况下。对于大的混合角，昼夜不对称性的能量依赖性主要取决于Δ m^2。通过对昼夜效应的足够灵敏的测量，这种能量依赖性可以用来区分太阳中微子问题的大混合角解。
1999-04-28 hep-ph
Day-Night Asymmetries in Active-Sterile Solar Neutrino Oscillations
本文在一般的$3+N_{s}$混合框架下讨论了活动-惰性太阳中微子振荡的昼夜不对称性。给出了微扰近似和平板近似下地球中中微子味跃迁几率的解析表达式，并讨论了活跃-无菌混合和CP破坏相的影响。在3+1中微子混合框架下数值计算了解析近似的精度和昼夜不对称性的性质。
2013-08-18 hep-ex hep-ph
Diffractive-Like (or Parametric-Resonance-Like?) Enhancement of the Earth (Day-Night) Effect for Solar Neutrinos Crossing the Earth Core
结果表明，在小混合角MSW电子中微子到μ子（τ）中微子跃迁解的情况下，太阳中微子穿过地核时地球（昼夜）效应的强烈增强是由于地球中太阳中微子跃迁中的新共振效应，而不仅仅是地核中的MSW效应.这种效应在许多方面类似于电子顺磁共振。讨论了这种新的共振效应存在的条件。它们包括对地幔和地核中中微子振荡长度的特定约束，因此共振是"中微子振荡长度共振"。这种效应对中微子能量有很强的依赖性。本文导出了地球中太阳中微子跃迁的概率解析表达式，它提供了包括新共振效应在内的高精度的跃迁描述。最后简要讨论了这些结果对太阳中微子实验中昼夜不对称性研究的意义。新的共振效应也适用于穿过地核的大气中微子的μ子中微子到电子中微子（电子中微子到μ子中微子）的跃迁。
2005-04-18 hep-ph
Comprehensive Study of the Possibility of Day - Night Effect Enhancement
本文给出了一组关于超级神冈探测器昼夜不对称性的定量预测。对于这些预测，中微子事件被收集在由相应的太阳中微子在地球上的轨迹定义的“样本”中。这里考虑的更重要的样本是：在夜间探测到的中微子的完整样本，穿过地核的夜间中微子样本和不穿过地核的夜间中微子样本。对于能量积分事件率，核心穿越中微子的昼夜不对称性是夜间中微子完整样本的昼夜不对称性的六倍。当考虑统计量的减少时，获得高达因子$\approx 2.3$的有效增强。穿芯中微子的选择也可能与反冲- $e^-$谱有关。从这些结果可以合理地预期，超级神冈探测器能够通过昼夜效应约束太阳中微子问题（$\sin^2 2 θ_v \leq 0.01$）的小混合角解。此外，还提出了昼夜效应可能限制太阳产生的8B中微子的总通量。最后，定量地讨论了这些预报对地球模型不确定性的敏感性。
1997-09-17 astro-ph hep-ex hep-ph
Implications on neutrino oscillation plus decay from recent solar neutrino data
最近，萨德伯里中微子天文台（SNO）在带电流（CC）、中性流（NC）和弹性散射（ES）通道中测量了来自太阳的中微子流率和昼夜不对称性。小，但负昼夜不对称的NC通道在SNO（1.2标准偏差远离零）的动机，我们考虑是否可以产生这样一个非零的不对称性在一个框架中，活性中微子可以振荡和衰减，因为NC昼夜不对称性是零的框架，包括纯振荡的活性风味。我们发现，中性电流昼夜不对称性严格为零时，我们包括振荡和衰减。结果适用于任意数量的活性中微子物种，与一些合理的假设的衰变参数。因此，中性电流扇区中的非零不对称性如果存在，只能来自振荡/衰减成无菌味道。我们还研究了参数空间的允许区域来自一个组合分析的总事件率在带电电流，中性电流和弹性散射部门在两个味道的框架，并发现中性电流率是最敏感的（因此限制相当大）的衰变参数的允许值，涉及较重的质量本征态的寿命为$τ_{2_0} > 10^{-4}$ s的eV质量中微子。
2002-12-09 hep-ph
A Study of the Day - Night Effect for the Super-Kamiokande Detector: II. Electron Spectrum Deformations and Day - Night Asymmetries
利用高精度计算的太阳中微子在太阳中微子问题的MSW $ν_e \to ν_{μ(τ)}$跃迁解的情况下穿越地球的中微子的生存概率的结果，我们推导出了用Super Kamiokande探测器测量的$e^-$ -谱的变形中的一年平均昼夜（D-N）不对称性的预测，以及该探测器中能量积分一年信号的D-N不对称性。的不对称性计算太阳$ν_e$穿越地球地幔，核心和（地幔+核心）的一个大的代表性的一组值的MSW过渡参数$Δm^2$和$\sin^2 2θ_v$从"保守“的MSW解决方案区域考虑到可能的不确定性的$^8$ B和$^7$的中微子通量的值。的体积物质密度的值和在核心的化学成分的不确定性的影响，对D-N不对称预测进行了讨论。它示出，特别是，对于$\sin^2 2θ_v \leq 0.013$的一年平均的D-N不对称性的中微子穿过地球的核心可以大于不对称性（只有地幔交叉+核心交叉）中微子的一个因素高达6。在$\sin^2 2θ_v \gsim 10^{-4}$区，导出了Super Kamiokande探测器的$Δm^2 - \sin^2 2θ_v$平面上的Iso -（D-N）不对称性等值线。我们的结果表明，超级神冈实验可能能够测试的$\sin^2 2θ_v \le 0.01$区域的MSW解决方案的太阳中微子问题进行选择性的D-N不对称测量。
1997-05-22 astro-ph hep-ph
Non standard analysis of the solar neutrino anomaly (updated including the SNO day/night spectral data)
继续以前的工作，太阳中微子异常的模型独立的分析进行的中微子振荡，允许与标准太阳模型的预测进行比较。SMA和LMA解决方案也出现在这种情况下，尽管与标准解决方案有些不同。在这种情况下，说明了在SNO中可测量的NC/CC双比率的意义。
2002-07-10 hep-ex hep-ph
Day - Night Effect Predictions for the SNO Detector
在太阳中微子问题的MSW $ν_e \to ν_{μ(τ)}$和/或$ν_e \to ν_s$跃迁解的情况下，对SNO探测器中能量积分一年信号的昼夜（D-N）不对称性进行了详细预测。在充电电流（CC）和$ν- e^{-}$弹性散射（ES）事件率的不对称性计算两个MSW的解决方案;在$ν_e \to ν_s$过渡解决方案的情况下，中性电流（NC）事件率的D-N不对称性推导以及。计算了太阳中微子穿过地幔（Mantle）、地核（Core）和地核和/或地幔（Night）的三个夜间事件样本的不对称性。不确定性的影响，例如，分析了CC和NC中微子与氘反应截面值对相应D-N不对称性预言的影响。它示出，特别是，由于强烈增强的太阳中微子的跃迁穿过地球核心，在$\sin^22θ_V \leq 0.01$相应的一年平均的D-N不对称性的情况下的CC事件的核心样本中的$ν_e \to ν_{μ(τ)}$解决方案可以大的一个因素高达$\sim 8$比在夜间样本的不对称性。SNO探测器$Δm^2 - \sin^22θ_V$平面中的Iso -（D-N）不对称轮廓在CC、ES和NC事件的核心和夜间样本的区域$\sin^22θ_V \gsim 10^{-4}$中导出。
2000-04-16 astro-ph hep-ph
The Super - Kamiokande Day - Night Effect Data and the MSW Solutions of the Solar Neutrino Problem
目前Super-Kamiokande观测到的太阳中微子沿任意轨道穿过地球和在到达探测器之前穿过地核产生的白天事件率与{\it Night}和{ \it Core}事件率之间的D-N不对称性，对太阳中微子问题的MSW小混合角（SMA）$ν_e \to ν_{μ(τ)}$解有相当严格的限制.一个简化的分析表明，特别是，大量的子区域的SMA解决方案区域是不利的，这些数据。仅凭{ \it Core} D-N不对称数据即可排除99.7% C. L。这一次区域的一部分。对MSW大混合角和低$ν_e \to ν_{μ(τ)}$的解决方案，以及对MSW $ν_e \to ν_{s}$的解决方案，从{ \it夜间}和{ \it核心} D-N不对称的数据进行了讨论。
2000-05-20 astro-ph hep-ph
A simple analytic three-flavour description of the day-night effect in the solar neutrino flux
在3味框架下，我们导出了一个简单的近似解析表达式，它适用于任意地球密度剖面的太阳$ν_e$通量在地面探测器上的昼夜差。我们的公式具有百分之几的精度和再现所有已知的解析表达式的地球物质对太阳中微子振荡的影响下得到的简化假设地球的密度分布（物质的恒定密度，3层的恒定密度，和绝热近似）。它也可用于研究地球物质对超新星中微子振荡的影响。我们还讨论了探测轻子混合角$θ_{13}$通过昼夜不对称测量在未来的水切伦科夫太阳中微子探测器的可能性。我们表明，根据测量值的不对称性，目前的上限$θ_{13}$可能会得到改善，甚至可以得到这个混合参数的下限。
2004-12-03 astro-ph hep-ex hep-ph
Time-of-night variation of solar neutrinos
我们调查的太阳中微子率的夜间时间的变化，这将是相关的超级神冈和萨德伯里中微子探测器之间的三种口味的振荡框架。提出了一种计算地球再生的解析方法。如果昼夜效应，我们展示了如何的研究的时间的夜间变化将允许确定的中微子参数。
1997-09-09 hep-ph
Solar neutrinos: global analysis with day and night spectra from SNO
我们进行全球分析的太阳中微子数据，包括白天和夜间的光谱事件在SNO。在两个活跃中微子混合的背景下，数据的最佳拟合由LMA MSW解提供，其中Δ m^2 = 6.15 10^{-5} eV^2，tan^2θ= 0.41，f_B = 1.05，其中f_B是标准太阳模型（SSM）中相应通量的单位。在3 σ水平上，我们发现以下上界：tan^2θ< 0.84，Δ m^2 < 3.6 10^{-4} eV^2。从1 σ间隔，我们预计带电电流和电子散射事件的昼夜不对称性为：A_{DN} ^{CC} = 3.9 +3.6-2.9和A_{DN} ^{ES} = 2.1 +2.1-1.4。唯一出现在3 σ水平的另一个解是VAC解，其中Δ m^2 = 4.5 10^{-10} eV^2，tan^2θ= 2.1，f_B=0.75。在99.95%（3.5 sigma）C. L处，可以接受低值区的最佳拟合点，即Δ m^2 = 0.93 10^{-7} eV^2和tan θ= 0.64。. SMA解区域的最小卡方点（Δ m^2 = 4.6 × 10^{-6} eV^2，tan^2θ= 5 × 10^{-4}）只能在5.5 σ水平上被接受。在三中微子背景下研究了theta_{13}的影响。我们发现，随着theta_{13}的增加，LMA最佳拟合点向更大的Δ m^2移动，混合角几乎不变，拟合质量变差。LOW和SMA…
2002-07-16 hep-ex hep-ph
On the Day-Night Effect and CC to NC Event Rate Ratio Predictions for the SNO Detector
详细的预测D-N不对称的超级神冈和SNO实验，以及由SNO测量的CC和NC事件率的比率，在LMA MSW和太阳中微子问题的低解的情况下，推导。进一步限制区域的LMA MSW和低的太阳中微子问题的解决方案，通过使用即将到来的SNO数据的D-N不对称性和CC NC事件率比的可能性进行了讨论。
2002-04-21 astro-ph hep-ph
A Study of the Day - Night Effect for the \SK Detector: III. The Case of Transitions into Sterile Neutrino
利用太阳中微子问题的MSW $ν_e --> ν_s$跃迁解，高精度地计算了太阳中微子穿越地球的生存概率，得到了用Super Kamiokande探测器测量的变形反冲$e^-$谱和太阳中微子能量积分事件率的一年平均昼夜（D-N）不对称性的预言。计算了三个事件样本的不对称性，太阳$ν_e$穿越地球地幔，核心，地幔+核心（完整的夜晚样本）。研究了体物质密度值和地核化学成分对D-N不对称性预测的不确定性的影响。研究了与D-N效应有关的观测量对反冲电子动能阈值TeTh的依赖关系.它表明，特别是，对于$\sin^2 2θ_V \leq 0.030$的一年平均的D-N -不对称性的事件的样本中，由于核心交叉中微子是大于不对称性在整个夜晚的样本通常由一个因素$\sim (2 - 4)$。然而，我们发现，在小的混合角$\sin^2 2 θ_V \ltap 0.014$，在太阳$ν_e --> ν_s$跃迁的情况下的D-N不对称性是相当小的，如果过渡到一个活跃的中微子，$ν_e --> ν_{μ(τ)}$。特别是，在我们考虑的三个一年平均D-N不对称性的测量中的任何一个的精度优于1%，将需要在$\sin^2 2θ_V ~\ltap ~0.01$测试小混合角非绝热$ν_e --> ν_s$解决方案。
1998-03-04 astro-ph hep-ph
Predictions for Spectral Distortions, Event Rates and D-N Asymmetries for the Super - Kamiokande Detector
本文计算了nu_e -> nu_mu（τ）跃迁和中微子参数对超级神冈探测器的昼夜不对称性和电子光谱畸变的影响。结果表明，中微子穿越地核引起的选择中微子事件，有可能将昼夜不对称性提高到6倍。当sin ^2（2 θ_v）< 0.01且5 x 10^-6 eV^2 < Delta m^2 < 10^-5 eV^2时，这将提高超级神冈探测器对昼夜效应的灵敏度。
1997-02-28 astro-ph hep-ph
A Study of the Day - Night Effect for the Super - Kamiokande Detector: I. Time Averaged Solar Neutrino Survival Probability
这是两篇文章中的第一篇，旨在为太阳中微子问题的MSW $ν_e \to \numt$跃迁解的情况下的超级神冈探测器的昼夜（D-N）效应提供全面的预测。用椭圆轨道近似（EOA）描述地球绕日运动，计算了太阳$\nue$穿过地幔、地核、地核内2/3和（地核+地幔）的一年平均存活概率，精度优于1%.在所示的情况下的生存概率的结果得到了一个大的一组值的MSW跃迁参数$Δm^2$和$sin^22θ_{V}$从"保守“区域的MSW的解决方案，通过考虑到可能的相对较大的不确定性的值的$^{8}$ B和$^{7}$是中微子通量。我们的研究结果表明，在$sin^22 θ_{V} \leq 0.13$的情况下，中微子穿过地核的$ν_e$存活概率的一年平均D-N不对称性可以比中微子（仅穿过地幔+穿过地核）的概率的不对称性大6倍。在中微子穿过核心内2/3的情况下，增强更大。这表明，超级神冈实验可能能够测试太阳中微子问题的MSW解决方案的$sin^22θ_{V} \leq 0.01$区域进行选择性的D-N不对称测量。
1997-02-18 astro-ph hep-ph
Is Large Mixing Angle MSW the Solution of the Solar Neutrino Problems?
最近关于太阳中微子的研究结果暗示，LMA MSW解可能是正确的。我们对SuperKamiokande太阳中微子实验中LMA溶液的潜在“烟枪”效应进行了精确的计算，包括：（1）标准反冲电子能谱几乎恒定的减小（弱，<10%，相对增加低于6.5 MeV）;（2）昼夜率的综合差异（2%~ 14%）;（3）夜间事件率的近似恒定的天顶角依赖性;（4）等归一化昼夜能量谱形状差异的新检验（~ 1%）;（5）由于再生效应（比综合昼夜效应小~ 6倍）引起的信号年变化。我们还建立了综合昼夜不对称和季节不对称之间的关系，由于LMA再生。作为一个警示性的例子，我们模拟的反冲能谱的形状（失真）的绝对能量校准误差的效果。我们比较LMA的预测与SuperKamiokande数据，并讨论了区分实验LMA和真空振荡的可能性。
1999-10-02 astro-ph hep-ex hep-ph
