Massive neutrinos and invisible axion minimally connected
我们调查了几个最小的标量扩展的标准电弱模型，提供了一个简单的设置与不可见的轴子连接的大质量中微子。Peccei-Quinn的手性$U(1)$的存在驱动了马约拉纳中微子质量的模式，同时为强CP问题提供了动力学解决方案，并将轴子作为暗物质的候选者。我们典型地应用这样一个重正化的框架，II型跷跷板和两个可行的模型中微子振荡的中微子质量出现在一个和两个循环，分别。我们评论的自然性的有效设置，以及对真空稳定性和电弱重子生成的影响。
2015-03-14 hep-ph
Synergy between DUNE and T2HKK to probe Invisible Neutrino Decay
研究DUNE结合CC与NC测量并与T2HKK协同对不可见中微子衰变的约束能力，显著提升衰变寿命限制、无衰变排除及θ₂₃卦限分辨能力。
2024-09-07 hep-ph
Invisible jets from composite neutrinos
本文提出利用高能中微子散射中解体为不可见喷流的特征探测中微子与复合惰性扇区的耦合，在共形窗口内计算产生率，并结合NuTeV数据给出新约束及对未来SHiP、前向物理装置灵敏度的评估。
2025-07-16 hep-ex hep-ph
Comment on an invisible Higgs boson and 50 GeV neutrino
最近在hep-ph/9911535和hep-ph/0006324中提出，第四代轻子和夸克并不被精确的Z玻色子测量所排除，只要第四代中微子的质量约为50 GeV，并且它与前三代中微子的混合小到可以忽略不计。我们要注意的是，在这种情况下，标准模型希格斯玻色子衰变成这样一对中微子的速率将比希格斯玻色子衰变成b-bbar的速率高出大约两个数量级。因此，希格斯粒子的主要衰变模式是不可见的，这就需要一种特殊的搜索策略。
2001-05-11 hep-ph
The implication of $J/ψ\to (γ+ ){\rm invisible}$ for the effective field theories of neutrino and dark matter
研究了$J/ψ$衰变为不可见粒子对轻不育中微子和亚GeV暗物质的影响。用低能有效场论描述了一般中微子相互作用和耦合到粲夸克的狄拉克费米子DM。对于$J/ψ\to γ+{\rm invisible}$，我们执行的可能性适合的个人中微子和DM运营商具有不同的洛伦兹结构和光子谱。对不同的中微子或DM方案的衰变分支分数的限制，然后转换为新的能量标度的下限。中微子和DM EFT的能量尺度上最严格的界限分别为12.8 GeV和11.6 GeV。完全不可见的衰减$J/ψ\to {\rm invisible}$为有效算子提供了补充约束。能量标度上的相关约束是100 GeV以上的偶极子运营商。我们还评估了由$J/ψ$数据转换的DM-核子散射截面的极限。$J/ψ$不可见衰变的数据对DM直接探测实验尚不能探测到的轻DM质量范围很敏感。未来的超级头魅力工厂在运行一年后可以将极限降低两个数量级。
2021-08-24 hep-ph
Enhanced tau neutrino appearance through invisible decay
中微子质量本征态的衰变导致中微子味本征态的转换几率和存活几率的变化。值得注意的是，我们发现中微子衰变提供了一个增强的预期tau外观信号相对于标准的振荡方案的长基线OPERA实验。其中一个质量本征态的衰变增加了$ν_μ\rightarrow ν_τ$的转换几率，这是由于不同质量中微子组分之间的“相消干涉“减少了。最近公布的OPERA合作的结果显示了一些观察到的$ν_τ$事件大于预期的动机，我们进行了统计分析，包括不可见的衰变假设。我们获得了对不可见衰变的非常温和的偏好，最佳拟合值为$τ_3/m_3 \simeq 2.6\times 10^{-13} $ s/eV，并且在90 $\%$置信水平下，中微子衰变寿命的约束为$τ_3/m_3 \gtrsim 1.3\times 10^{-13}$ s/eV。
2016-03-29 hep-ph
Neutrino mass and invisible Higgs decays at the LHC
希格斯玻色子的发现表明，中微子也是从自发对称性破缺中获得质量的。在最简单的无规范轻子数方案中，标准模型（SM）希格斯玻色子现在还有另外两个伙伴：一个大质量的CP偶，以及无质量的南武-戈德斯通玻色子，称为majoron。对于轻子数的弱尺度破缺，CP-偶希格斯玻色子玻色子到majoron的不可见衰变导致了潜在的大量能量缺失事件源。使用LHC的结果，我们研究如何的约束不可见的衰变的希格斯玻色子限制相关的参数，大大扩展了那些以前从LEP和脱落光自发轻子数违反。
2015-06-12 hep-ph
Study of neutrinophilic low-mass dark matter mediated by pseudoscalar
School of Mathematics and Physics, Southwest University of Science and Technology（西南科技大学数学与物理学院）
本文研究了由伪标量粒子介导的中微子偏好低质量暗物质模型，通过Lyman-α森林、高能天体中微子、直接探测和不可见Higgs衰变等方法，对暗物质相互作用进行严格约束。
2026-03-30 astro-ph.HE hep-ph
Light Majorana Neutrinos in (Semi)invisible Meson Decays
我们重新考虑赝标介子（P）的中微子对和可能的额外的光子（轻）马约拉纳中微子的存在下衰变。为此目的，我们推导出一个模型无关的一般参数化的中微子质量矩阵的物理解释和不可约的参数集。的参数化是有效的中微子的任何数量和插值之间顺利重马约拉纳和（伪）狄拉克中微子的限制。我们应用新的参数化的研究$P \rightarrow νν$和$P \rightarrow ννγ$衰变的SM扩展额外的单线态费米子。我们更新了对$B_{s,d} \rightarrow ννγ$分支比的SM预言，并讨论了$B_{s,d} \rightarrow E_{\rm miss} (γ)$衰变对中微子质量和混合参数的敏感性。
2021-05-07 hep-ph
Invisible decays of Higgs and other mesons in models with singlet neutrinos in large extra dimensions
根据现有的大气中微子振荡数据，我们重新讨论了标准模型希格斯玻色子和其他赝标介子的不可见衰变，这些赝标介子在大额外维的右手单重态中微子模型中由于大量的KK模而被增强.我们发现，只有在参数空间的一个非常有限的区域内，Higgs粒子的不可见衰变率才能达到$H\to b \bar b $衰变率。如果要求无量纲中微子汤川耦合$ł$是O（1），则这个参数空间甚至进一步受到限制。我们还研究了单重态中微子在子空间中传播的情形，这降低了弦尺度$M_{\ast}$，并保持中微子Yukawa耦合为O（1）。我们也考虑了其他自旋为0的介子衰变到$ν\barν$，发现衰变率太小，无法测量。
2003-06-06 hep-ph
General neutrino interactions with sterile neutrinos in light of coherent neutrino-nucleus scattering and meson invisible decays
本文研究了在有效场论中，由CEνNS过程和介子不可见衰变得到的类属中微子与无菌中微子相互作用的电流边界。首先用介于电弱标度和手征对称性破缺标度之间的低能有效场论（LNEFT）描述了夸克与左手SM中微子和/或右手中微子的相互作用.我们完成了独立的运营商的基础上，包括轻子数守恒（LNC）和轻子数违反（LNV）运营商涉及右手中微子的LNEFT到6维。我们从相干观测中平移了LNEFT Wilson系数的界，并计算了轻介子不可见衰变的分支分数。LNEFT上的界限，然后映射到SM有效场论与无菌中微子（SMNEFT），以限制新的物理以上的电弱标度。我们发现，介子不可见衰变可以为两个（一个）活动中微子的夸克-中微子相互作用中的τ中微子味分量和s夸克分量以及没有任何活动中微子场的有效算符提供唯一灵敏的探针。CEνNS过程对所有其他威尔逊系数都有最严格的限制。在假定SMNEFT中每次只存在一个主导Wilson系数和可忽略的无菌中微子质量的情况下，新物理标度的最严格极限是LNEFT中相应偶极算符的2.7 - 10 TeV和LNEFT中中微子-夸克算符的0.5 - 1.5 TeV。
2020-07-28 hep-ex hep-ph
Invisible neutron decay and light BSM particles
Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）；Millennium Institute for Subatomic Physics at the High Energy Frontier (SAPHIR)（高能前沿亚原子物理千年研究所 (SAPHIR)）；Instituto de Física Corpuscular – CSIC - Universitat de València（瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会粒子物理研究所）
本文研究了通过引入右旋中微子等轻量BSM粒子，如何在更低维度下构造不可见中子衰变算符，并探讨了相关实验搜索。
2026-02-04 hep-ph
Large invisible decay of a Higgs boson to neutrinos
我们证明了在一个著名的双Higgs二重态模型中，类标准模型（SM）的希格斯玻色子玻色子可以衰变为中微子，并且衰变分支比相当大.如果较轻的超中性希格斯玻色子的质量小于类SM的希格斯玻色子质量的一半，这种情况就可能发生。对这种情况的明确预测是，类SM的希格斯玻色子玻色子衰变为双光子的速率约为0.9。在中微子是Majorana粒子的情况下，将额外观察到右手中微子衰变的位移顶点。这个例子表明，一个巨大的不可见的希格斯玻色子玻色子衰变可能与暗物质无关。
2015-10-21 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Boson Decay into Massive Neutrinos of 4th Generation
最近的几个实验结果为第四代中微子的存在提供了间接的证据。这样一个质量约为50 GeV的中微子与当前的物理和天体物理约束是相容的，并且在超弦现象学的框架中得到了很好的激发。如果这种中微子足够稳定，它的存在将导致希格斯玻色子物理学的剧烈变化：对于大范围的希格斯玻色子质量，希格斯玻色子衰变的主导模式是不可见的，而最有希望的希格斯玻色子搜索模式的分支比将显著降低。讨论了在这种框架下寻找希格斯玻色子玻色子的适当策略。研究表明，在同一框架下，在寻找LEP处不可见的希格斯玻色子衰变过程中没有信号意味着希格斯玻色子的质量大于113.5 GeV，或者希格斯玻色子质量与双倍中微子质量之间的质量差很小。
2002-10-09 astro-ph hep-ph
Invisible neutrino decay in the light of NOvA and T2K data
我们在最新的NOvA和T2 K数据中寻找不可见中微子衰变的证据。可以看出，NOvA和T2 K数据集更好地拟合时，一个允许不可见的中微子衰变。我们考虑的情况下，只有第三中微子质量本征态$ν_3$是不稳定的，并衰变成不可见的组件。$ν_3$寿命的最佳拟合值是从NOvA中微子数据的分析中获得的$τ_{3}/m_{3} = 3.16\times 10^{-12}$ s/eV和从T2 K中微子和反中微子数据的分析中获得的$τ_{3}/m_{3} = 1.0\times 10^{-11}$ s/eV。NOvA和T2 K的组合分析给出$τ_{3}/m_{3} = 5.01\times 10^{-12}$ s/eV作为最佳拟合寿命。然而，这种偏好的统计学显著性较弱，在接近1.5 $σ$ C.L.时仍允许无衰减假设。从组合的数据集，而这两个实验单独是一致的，甚至在1 $σ$ C. L.在3 $σ$ C.L.，NOvA和T2 K数据给出了$τ_{3}/m_{3}$中微子寿命的下限，分别为$τ_{3}/m_{3} \geq 7.22 \times 10^{-13}$ s/eV和$τ_{3}/m_{3} \geq 1.41 \times 10^{-12}$ s/eV，而NOvA和T2 K结合起来限制了$τ_{3}/m_{3} \geq 1.50 \times 10^{-12}$ s/eV。我们还表明，在衰…
2018-05-04 hep-ph
Cosmological Invisible Decay of Light Sterile Neutrinos
我们介绍了一个宇宙学上看不见的衰变的不育中微子与eV尺度的质量表明，短基线中微子振荡实验，以允许其充分热化在早期宇宙。我们表明，宇宙学数据的拟合实际上是一样好的拟合获得一个稳定的无菌中微子没有质量约束，这已被最近考虑的几个作者的解释所观察到的抑制小尺度物质密度波动和解决方案的普朗克和BICEP 2测量的张量与标量比的大尺度波动之间的张力。此外，额外的相对论自由度对应于一个完全热化的不育中微子与一个较大的值的哈勃常数，这是与当地的测量。
2014-06-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraining invisible neutrino decays with the cosmic microwave background
对宇宙微波背景声学峰的精确测量表明，在T ~ 0.3 eV的光子退耦时期，中微子必须是自由流动的。这一要求意味着对“秘密中微子相互作用”的限制，特别是中微子Yukawa与假设的低质量（伪）标量的耦合。对于中微子质量基中的对角耦合，我们发现g < 1 x 10^-7，与超新星1987 A的极限相当。对于非对角耦合，假设中微子质量是分级的，我们发现g < 1 x 10^-11（0.05 eV/m）^2，其中m是由g连接的给定中微子对的较重质量。这个严格的限制排除了宇宙射线源的高能中微子在到达地球的途中被ν-> ν' + π衰变改变的可能性。
2005-09-26 astro-ph hep-ph
Invisible neutrino decays at the MOMENT experiment
我们研究了在未来的加速器中微子实验中，使用μ子衰变束，如μ子衰变介质基线中微子束实验（MOMENT）的第三中微子质量本征态的不可见衰变。MOMENT在测量中微子衰变引起的光谱亏损或过剩方面有着突出的表现，特别是在$ν_μ$和$\barν_μ$消失通道中。这样的实验将改善中微子寿命$τ_3$的限制。与目前加速器中微子实验T2 K和NOvA在稳定$ν$假设下的排斥极限相比，我们预期MOMENT给出的$τ_3/m_3\ge1.46\times10^{-11}$ ~s/eV的界在$3σ$置信水平上优于它们最近的极限：NOvA中的$τ_3/m_3\ge 7\times10^{-13}$ ~s/eV和T2 K中的$τ_3/m_3\ge 1.41\times10^{-12}$ ~s/eV.如果确认T2 K和NOvA的最佳拟合结果，则预计MOMENT在$>3σ$置信水平下排除非衰减场景。我们进一步发现，减少系统的不确定性比运行时间更重要。最后，我们发现$τ_3/m_3$和其他振荡参数之间的相关性很小，这表明了矩测量$τ_3/m_3$的优势。
2019-04-03 hep-ph
Constraints on Unparticle Interactions from Invisible Decays of Z, Quarkonia and Neutrinos
非粒子（$\U$）与粒子的相互作用较弱。非粒子的直接信号将以丢失能量的形式出现。我们利用$Z$、矢量夸克偶素$V$和中微子的完全不可见衰变模研究了非粒子相互作用的约束。非粒子相互作用尺度$Λ_\U$的约束条件对非粒子的维数$d_\U$非常敏感。从不可见的$Z$和$V$衰变中，我们发现对于矢量$\U$，当$d_\U$接近1时，非粒子尺度$Λ_\U$可以大于$10^4$ TeV，而对于$d_\U$在2附近时，尺度可以小于1 TeV。从看不见的中微子衰变中，我们发现如果$d_\U$接近3/2，尺度可以超过普朗克质量，但如果$d_\U$接近2，尺度可以低至几百GeV。我们还研究了用$V (Z)\to γ+ \U$来约束非粒子相互作用的可能性，发现目前的数据给出的约束很弱。
2007-10-29 hep-ex hep-ph
Constraining the invisible neutrino decay with KM3NeT-ORCA
在标准模型之外的粒子物理学的几个理论认为中微子可以衰变。在这项工作中，我们假设的标准机制的中微子振荡被改变的最重的中微子质量状态的衰变成一个不育的中微子，并根据模型，标量或Majoron。我们研究了即将到来的KM 3 NeT-ORCA实验对这种情况的敏感性，发现它可以改善来自振荡实验的电流边界，其中三个中微子振荡被认为是大约两个数量级。我们还研究了中微子衰变的存在如何影响大气振荡参数$\sin^2θ_{23}$和$Δm_{31}^2$的测定，以及中微子质量排序的灵敏度。
2019-01-12 hep-ex hep-ph
Cosmological Constraints on Invisible Neutrino Decays Revisited
不可见的中微子衰变模式很难在实验室实验中找到目标，而太阳中微子和中微子振荡实验中对这种衰变的当前边界有些薄弱。一段时间以来，人们已经知道宇宙学可以作为不可见中微子衰变的强大探测器。在这项工作中，我们表明，为了大爆炸核合成是成功的，不可见的中微子衰变寿命是有界的$τ_ν> 10^{-3}\,\text{s}$在95\% CL。我们重新审视了宇宙微波背景对不可见中微子衰变的约束，并通过使用普朗克2018观测，我们发现中微子寿命的以下约束：$τ_ν> (1.3-0.3)\times 10^{9}\,\text{s} \, \left({m_ν}/{ 0.05\,\text{eV} }\right)^3$在$95\%$ CL。我们表明，这个约束是强大的宇宙模型的修改，特别是它是独立的暗辐射的存在。我们发现，寿命相关的超新星观测（$τ_ν\sim 10^{5}\,\text{s}\, \left({m_ν}/{ 0.05\,\text{eV} }\right)^3$）是不利的$5\,σ$以上，相对于$Λ$ CDM给出了最新的普朗克CMB观测。最后，我们表明，当包括高$\ell$普朗克极化数据，中微子寿命$τ_ν= (2-16)\times 10^{9}\,\text{s} \, \left({m_ν}/{ 0.05\,\text{eV} }\right)^3$是温和的首选-与1-2 $σ$的…
2020-01-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Invisible decay of solar neutrinos at dark matter experiments
Gran Sasso Science Institute（格兰萨索科学研究所）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所（INFN），格兰萨索国家实验室）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC‐Universitat de Valéncia（粒子物理研究所（IFIC），CSIC-巴伦西亚大学）；Institute of Experimental Physics, University of Hamburg（汉堡大学实验物理研究所）
研究利用暗物质直接探测实验中相干弹性中微子-核散射，对不可见太阳中微子衰变进行约束，通过联合分析核反冲数据约束了$\nu_{2}$寿命，评估未来氙基探测器灵敏度，结果显示核反冲和电子反冲数据可提升探测能力。
2026-07-28 hep-ph
Electroweak breaking and neutrino mass: "invisible" Higgs decays at the LHC (Type II seesaw)
通过希格斯机制产生中微子质量不仅表明需要从一个新的角度重新考虑电弱对称性破缺的物理学，而且还提供了一个新的理论上一致和实验上可行的范式。我们通过描述最简单的具有轻子数自发破缺的II型跷跷板模型的电弱对称破缺扇区的主要特征来说明这一点。在回顾了希格斯扇区的相关“理论”和天体物理学限制后，我们对正在进行的ATLAS和CMS实验中的希格斯玻色子搜索的灵敏度进行了分析，不仅包括对标准模型（SM）中存在的衰变通道的新贡献，而且还包括真正的非SM希格斯玻色子衰变，例如“不可见”的希格斯玻色子衰变为majorons。我们发现在即将到来的实验中可能会达到的敏感性。
2016-04-05 hep-ph
Invisible Higgs Boson Decays in Spontaneously Broken R-Parity
希格斯玻色子可能主要衰变为一种不可见的模式，其特征是能量丢失，而不是标准模型的通道。这是许多模型的一个普遍特征，其中中微子质量来自于相对较低尺度下未规范轻子数的自发破缺，例如自发破缺的R宇称模型。以这些模型为框架，我们重新分析了这一惊人的建议，鉴于最近的数据中微子振荡，表明非零中微子质量。我们发现，尽管中微子质量很小，但希格斯玻色子玻色子主要衰变为与轻子数自发破缺有关的不可见的戈德斯通玻色子。这需要一个规范单重态超场与电弱二重态希格斯玻色子的耦合，就像在求解$μ$ -问题的次最小超对称标准模型（NMSSM）中一样。在规划未来的加速器时，如大型强子对撞机和下一个线性对撞机，应该考虑到对隐形衰变的希格斯玻色子玻色子的寻找。
2004-10-19 hep-ph
Constraining axionlike particles with invisible neutrino decay using the IceCube observations of NGC 1068
本研究提出利用中微子衰变产生的类轴子粒子在银河系磁场中转伽马射线的新机制，结合IceCube与Fermi-LAT对NGC 1068的观测，给出了类轴子粒子参数的95%置信水平上限，结果与伽马射线观测约束相当，并估算了其对GeV弥散伽马流量的贡献。
2024-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Exploring invisible neutrino decay at ESSnuSB
我们探讨了不可见的中微子衰变，其中一个重的活性中微子状态衰变成一个轻的无菌中微子状态，并提出了两个基线选项，$540~$公里和$360~$公里，ESSnuSB实验装置的比较分析。我们的分析表明，ESSnuSB可以在$3 σ$上为$360~(540)~$ km的基线选项设置衰变参数$τ_3/m_3 = 2.64~(1.68) \times 10^{-11}~$ s/eV的界限。预期得到的约束$360~$公里是稍好于相应的一个DUNE的充电电流（CC）分析。此外，我们表明，ESSnuSB的能力，发现衰变，并精确测量衰变参数，是更好的基线选项的$540~$公里比$360~$公里。关于衰减的影响，在$δ_{\rm CP}$测量，我们发现，在一般的CP破坏发现的潜力是更好的衰变的存在。如果假设数据衰减但理论上没有衰减，CP精度的变化是显著的。
2021-05-11 hep-ex hep-ph
Invisible Neutrino Decays as Origin of TeV Gamma Rays from GRB221009A
针对 GRB221009A 的高能伽马射线，本文提出中微子衰变为类轴子粒子并在银河磁场中转化为伽马射线的机制，以缓解耦合与质量约束矛盾。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Invisible neutrino decay in precision cosmology
我们重新审视了不可见中微子衰变的精确宇宙学背景下的主题，通过第一性原理的方法来理解这样一个非标准的物理场景的宇宙微波背景和大尺度结构现象。假设一个有效的拉格朗日量，其中一个较重的标准模型中微子$ν_H$通过Yukawa相互作用耦合到一个较轻的$ν_l$和一个无质量的标量粒子$ϕ$，我们从第一性原理出发，在空间均匀和一阶非均匀两个层次上，导出了完整的Boltzmann方程组，分别对应于$ν_H$，$ν_l$，和$ϕ$在相关的衰变和逆衰变过程的存在下。有了这组方程在手，我们进行了一个重要的调查最近的工作宇宙学不可见中微子衰变的两个极限的衰变，而$ν_H$是超相对论和非相对论。我们的两个主要发现是：（i）在非相对论极限下，现有文献中描述中微子-标量系统微扰的有效运动方程形式上违反了动量守恒和规范不变性;（ii）在超相对论极限下，各向异性应力的指数阻尼不是以通常的速率$Γ_{\rm T} =(1/τ_0) (m_{νH}/E_{νH})^3$发生，而是以速率$\sim (1/τ_0) (m_{νH}/E_{νH})^5$发生.这两个结果都是模型独立的。前一个发现对不可见中微子衰变宇宙学的影响可能很小。然而，后者意味着对中微子寿命$τ_0$的宇宙学极限的重大修订，从$τ_0^{\rm old} \gtrsim 1.2 \times 10^9\, {\rm s}\, (m_{νH}/50\, …
2021-03-30 astro-ph.CO hep-ph
Lattice determination of the neutrino background for $J/ψ\rightarrow γ+ \textrm{invisible}$
Zhengzhou University（郑州大学）；Xi’an Technological University（西安工业大学）；Peking University（北京大学）；Central China Normal University（华中师范大学）
该研究针对重夸克偶素$J/\psi$辐射不可见衰变中微子背景确定难题，采用晶格QCD计算，给出分支比结果，推进了相关确定工作，为$J/\psi \rightarrow \gamma + 不可见粒子$提供基准，方法可推广，支持对撞机暗物质搜索。
2026-07-17 hep-ex hep-lat hep-ph
Neutrino counting experiments and non-unitarity from LEP and future experiments
中微子混合矩阵的非么正性在物理学超越标准模型的许多情况下都是可以预期的。出于对幺正偏离的研究，我们研究了两个中微子计数观测量：中微子-反中微子伽马过程和不可见的$Z$玻色子衰变为中微子。我们报告的新的限制，非统一性来自第一个观察。我们研究了未来对撞机实验将从Z玻色子的不可见衰变中得到的潜在约束，这些约束将以更高的精度进行测量。
2020-01-31 hep-ph
Neutrino Invisible Decay at DUNE: a multi-channel analysis
中微子质量本征态衰变的假设导致味本征态出现和消失概率的实质性修改。我们调查的最重的质量本征态$ν_3$（与质量$m_3$和平均寿命$τ_3$）在沙丘的无菌状态的衰减所造成的标准振荡的情况下的影响。我们发现，在90\% CL的衰减参数$τ_3/m_3$的$5.1 \times 10^{-11}~s/eV$的下限可以设置，如果中性电流数据包括在分析中，从而提供了最好的长基线预期的限制。我们还表明，$ν_τ$外观通道只会给一个可以忽略不计的贡献的衰减参数的约束。我们的数值计算结果证实了分析公式的出现和消失的概率在真空中（这是一个有用的近似研究的不可见的衰变模型），我们已经开发到第二阶的太阳质量分裂和所有订单的衰变因子$t/τ_3$。
2021-01-27 hep-ph
A Study of Invisible Neutrino Decay at DUNE and its Effects on $θ_{23}$ Measurement
我们研究的后果不可见的中微子衰变的背景下，DUNE实验。我们假设第三质量本征态是不稳定的，衰变为轻的无菌中微子和标量或赝标量。我们考虑DUNE在5年中微子和5年反中微子模式下运行，探测器体积为40 kt。我们得到了在90\%C. L.下，归一化为质量$m_3$的静止帧寿命$τ_3$的界限，即$τ_3/m_3 > 4.50\times 10^{-11}$ s/eV。对于正常的分级质谱。我们还发现DUNE能发现$τ_3/m_3 > 4.27\times 10^{-11}$ s/eV的中微子衰变（90% C. L.）此外，对于具有说明性值$τ_3/m_3$ = $1.2 \times 10^{-11}$ s/eV的不稳定$ν_3$，在$3σ$ C. L.在90\% C.L.该真值的允许范围以单位s/eV的$1.71 \times 10^{-11} > τ_3/m_3 > 9.29\times 10^{-12}$获得。我们还研究了一个非零的$τ_3/m_3$和标准的振荡参数之间的相关性，并发现一个有趣的相关性的外观通道概率与混合角$θ_{23}$。这改变了DUNE的八分体灵敏度，有利于（不利于）较低（较高）八分体中的真正$θ_{23}$。衰变中微子的影响不会以可辨别的方式改变DUNE的等级或CP发现灵敏度。
2018-02-15 hep-ph
Synoptic Sky Surveys and the Diffuse Supernova Neutrino Background: Removing Astrophysical Uncertainties and Revealing Invisible Supernovae
在我们的宇宙视界内，来自所有核心坍缩超新星的累积（反）中微子产生产生了弥散超新星中微子背景（DSNB），这是在可探测性的边缘。观测到的流量取决于超新星物理学，但也取决于超新星爆炸的宇宙历史;目前，宇宙超新星爆发率引入了相当大的（+/-40%）不确定性，主要是通过其绝对标准化。然而，一种新的宽视场重复扫描（天气）光学天空调查即将上线，并将以前所未有的深度，完整性和动态范围在时域中绘制天空。我们表明，这些调查将获得宇宙超新星率直接计数，在一个公正的方式和高统计，从而将允许精确的预测DSNB。即将进行的巡天将大大减少DSNB源历史的不确定性，预计将由系统学主导+/-5%，因此观测到的高能通量将测试超新星中微子物理学。即将进行的巡天观测可到达的宇宙部分（z < 1）包括预期的10-26 MeV DSNB事件率的大部分（约87%）的祖先。我们表明，精确测定（光学检测）宇宙超新星的历史也将使DSNB成为一个强大的探测器的额外的中微子通量从光学不可见的超新星，这可能是看不见的，无论是由于意外的大尘埃遮蔽在宿主星系，或因为一些核心坍缩事件直接进行黑洞的形成，并没有给出一个光学爆发。
2010-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Visible in the laboratory and invisible in cosmology: decaying sterile neutrinos
本文研究低再加热温度宇宙中 keV 量级惰性中微子的产生与约束，指出其经 $Z^\prime$ 或新标量暗衰变可规避宇宙学限制、缓解哈勃张力，并有望被实验室实验探测。
2023-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Invisible widths of heavy mesons
我们重新计算了标准模型中重介子的不可见宽度，这是研究重介子衰变中轻、长寿命中性粒子产生的基准。我们挑战的共同假设，在标准模型这些宽度占主导地位的介子衰变到一个两个中微子的最终状态，并证明他们是占主导地位的衰变到四个中微子的最终状态。我们指出，目前在标准模型中对重介子不可见宽度的估计低估了几个数量级的影响。我们检查目前可用的实验数据上看不见的宽度和暗光子的属性上的限制。我们还评论了K介子的不可见宽度。
2018-09-12 hep-ex hep-ph
Invisible decays of vector Charmonia and Bottomonia to determine the Weak Mixing Angle at quarkonia scale
本文在标准模型及扩展框架内计算了矢量粲偶素衰变为中微子对的分支比，提出利用其衰变宽度对重夸克弱矢量耦合的依赖性来测量粲偶素尺度的弱混合角，并指出非标准中性弱耦合可用于区分中微子性质。
2025-06-30 hep-ph
Probing Neutrino Compositeness with Invisible and Displaced Signals
INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀米特研究所）；Galileo Galilei Institute for Theoretical Physics（伽利略·伽利莱理论物理研究所）
研究中微子与隐含 sterile 部门耦合的可能性，通过高能中微子束产生暗喷流，探索复合性参数空间的新信号。
2026-04-15 hep-ph
Unstable Cosmic Neutrino Capture
未来对宇宙中微子背景（C $ν$ B）的直接观测有可能探索中微子的寿命，特别是在宇宙年龄$t_0=4.35\times 10^{17}\ {\rm s}$的区域。我们预测通过捕获的C $ν$ B的氚中微子衰变的约束，重点是PIMMY型实验。此外，在某些情况下，不可见中微子衰变成更轻的中微子在标准模型和不可见粒子，我们可以限制不仅中微子的寿命，而且质量的不可见粒子。为此，我们还计算了二体和三体衰变产生的轻中微子的能谱，以及在探测轻中微子过程中发射的电子的能谱。
2022-02-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sensitivity to neutrino decay with atmospheric neutrinos at INO
探讨了印度中微子天文台（INO）磁化铁量热计（ICAL）探测器对大气中微子引起的质量本征态$ν_3$不可见衰变的灵敏度。一个完整的三代分析，包括地球物质的影响，在一个框架内进行衰减和振荡。宽的能量范围和大气中微子提供的基线被证明是优秀的约束$ν_3$的寿命。我们发现，在90% C. L.的条件下，ICAL大气实验在500 kton·yr的曝光量下可以将$ν_3$的寿命限制在$τ_3/m_3>1.51\times10^{-10}$ s/eV。这是两个数量级比从MINOS约束紧。研究了不可见衰变对$θ_{23}$和$|Δ{m^2_{32}}|$测量精度的影响。
2017-09-29 hep-ph
Invisible neutrino decay : First vs second oscillation maximum
我们在看不见的中微子衰变背景下研究了长基线实验T2 HK、T2 HKK和ESS $ν$ SB的物理势。我们考虑正常的质量排序，并假设状态$ν_{3}$作为不稳定的，衰减到无菌状态在飞行过程中，并获得中微子衰变寿命（$τ_3$）的限制。在3 $σ$ C. L时，T2 HK、T2 HKK和ESS $ν$ SB对$ν_{3}$的衰减速率分别为$τ_{3}/m_{3} \leq 2.72\times10^{-11}$ s/eV、$τ_{3}/m_{3} \leq 4.36\times10^{-11}$ s/eV和$τ_{3}/m_{3} \leq 2.43\times10^{-11}$ s/eV。我们比较和对比了三个实验的灵敏度，并特别研究了混合角$θ_{23}$所起的作用。可以看出，对于通量峰值接近第二振荡最大值的实验，对$θ_{23}$的较差灵敏度导致对衰变寿命的较弱约束。尽管T2 HKK具有接近第二振荡最大值的一个检测器，但是在第一振荡最大值处具有另一检测器导致对衰减的优越灵敏度。此外，我们发现T2 HKK实验的两个基线之间的协同作用，这有助于在较高的八分圆中对$θ_{23}$提供更好的灵敏度。我们讨论的八分圆的灵敏度存在的衰减，并表明，有一个增强的灵敏度，这是由于从生存概率$P_{μμ}$的贡献，这是更明显的实验在第二个振荡最大值。在3 $σ$ C. L.条件下，T2 HK +ES…
2020-12-09 hep-ph
Radiative production of invisible charginos in photon photon collision
如果在超对称模型中，最轻的电荷伴子与最轻的中性伴子几乎简并，那么前者可以与软π介子（或轻子-中微子对）一起衰变为中性伴子。电荷伴子和中性伴子质量的近简并性可以使其他衰变产物（π介子或轻子）几乎不可见。光子-光子对撞机提供了一种通过硬光子标签干净检测这种事件的可能性。
2002-05-10 hep-ph
Invisible $K_L$ decays in the SM extensions
在标准模型（SM）中，$K_L \to ν\barν$衰变为两个中微子的分支比被螺旋性抑制，并预测为非常小的$ \leq O(10^{-17})$。我们考虑了SM的两种自然扩展，如双Higgs双重态模型（2HDM）和带有单重态标量的$ν$ MSM，它们的主要特点是可以得到增强的$Br(K_L \to invisible)$ .在2HDM中，中微子质量的小是由于第二个希格斯二重态真空期望值的小。此外，在$ν$ MSM中加入单重场可以解释$(g - 2)$ μ子异常.所考虑的模型表明，$K_L \to invisible $衰变是一个干净的探针远高于100 TeV的新的物理尺度，这是罕见的$K \to π+invisible$衰变的补充，并提供了一个强大的动机，其灵敏的搜索在不久的将来的低能实验。
2016-02-10 hep-ex hep-ph
Effect of invisible neutrino decay on neutrino oscillation at long baselines
本文研究不可见中微子衰变对 DUNE 类 LArTPC 和 P2O 类水切伦科夫长基线实验的影响，发现衰变通常降低质量层次灵敏度，但提高八分圆灵敏度，且两实验联合分析可在 5σ 水平消除 θ_{23}-δ_{CP} 简并。
2024-11-25 hep-ph nucl-th
Vanishing Acts: Quantifying Black Hole Formation with the DSNB Signal
本研究针对早期DSNB数据解读的参数简并与建模不确定性问题，提出结合天文观测打破简并，利用能谱差异估算DSNB探测不可见超新星存在及测定其占比的灵敏度，并分析结论对黑洞形成组分能谱参数的依赖，为量化黑洞形成提供新途径。
2025-10-01 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Invisible $K_L$ decays as a probe of new physics
衰变$K_L \to invisible$从未被实验测试过。在标准模型（SM）中，它衰变为两个中微子的分支比被螺旋性抑制，并预测为$Br(K_L \to ν\barν) \lesssim 10^{-10}$。我们考虑了SM的几种自然扩展，如双Higgs二重态（2HDM）、2HDM和光标量模型以及镜像暗物质模型，这些模型的主要特点是它们可以避免螺旋度抑制因子，并导致增强的$Br(K_L \to invisible)$。对于衰变$K_L \to ν\barν$，在所考虑的2HDM模型中的中微子质量的小的解释的第二希格斯偶极子真空期望值的小。第二个希格斯等差线的小的非零值可以作为非零夸克凝聚的结果出现。我们表明，考虑到最严格的限制，从$K \to π+invisible$衰减，这个过程可能是在该地区的$Br(K_L \to invisible) \simeq 10^{-8}-10^{-6}$，这是实验访问。在某些情况下，仍然可以允许$K_L \to invisible$衰减，而禁止$K \to π+invisible$衰减。结果表明，$K_L \to invisible$衰变是远高于100 TeV的新物理尺度的一个干净的探测器，它与稀有的$K \to π+invisible$衰变是互补的，并为在不久的将来的实验中灵敏地寻找它提供了强有力的动力。
2015-07-23 hep-ex hep-ph
Neutrino Decay of Positronium in the Standard Model and Beyond
无论是在标准模型中还是在标准模型之外，中微子对正电子偶素的不可见衰变模式有贡献，但对仲电子偶素的衰变模式几乎没有贡献。虽然这一评论没有解决正电子偶素衰变之谜，但它允许对中微子磁矩设定上限。
1996-02-23 hep-ph
Semi-dark Higgs decays: sweeping the Higgs neutrino floor
我们研究了奇异的希格斯衰变$h \to Z X$，其中$X$是一种不可见的超越标准模型（SM）的粒子，导致半暗的最终状态。这种奇特的希格斯衰变可能发生在类轴子粒子（ALP）、暗光子或SM和暗物质之间的赝标量介质的理论中。SM过程$h\to Zν\barν$代表了这些新物理搜索的不可约的“中微子地板”背景，也为它们提供了目标实验灵敏度。我们分析了$h \to Z + \text{invisible}$搜索在大型强子对撞机和未来的ILC，表明这些外来的希格斯衰变可以产生敏感性的参数空间的ALP和暗物质模型的未开发区域。
2022-06-02 hep-ex hep-ph
Probing Invisible Fermions in $B \to D^{*}\ell X_{\text{inv}}$ via Angular Observables
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；University of Hyderabad（海德拉巴大学）
本文在弱有效理论框架下，利用角分布研究半轻衰变 $B \to D^{*}\ell X_{\text{inv}}$ 中不可见费米子（如惰性中微子或暗区费米子）的探测，识别出对质量敏感的可观测量并区分左右手流。
2026-06-24 hep-ph
Ultrahigh energy cosmic rays and neutrino flux models
本文综述超高能中微子搜索及其与宇宙线的关联，梳理产生机制、潜在源、模型无关通量基准及模型依赖预测方法。
2025-02-17 astro-ph.HE hep-ph
Forbidden and invisible Z boson decays in covariant theta-exact noncommutative standard model
三重中性规范玻色子和U（1）_Y-中微子直接相互作用在普通场论中是不存在的，但在非对易规范场理论中可以很自然地出现。使用非微扰的方法和Seiberg-Witten映射为基础的协变方法的非对易规范理论，我们已经找到了θ-精确的表达这两个相互作用，从而消除了以前的限制，低能量的现象。特别是，我们第一次得到的协变，θ-精确，三重中性规范玻色子的相互作用内的非对易标准模型规范部门，包括一个额外的规范场变形自由。最后，我们讨论了Z->2gamma和Z->中微子对衰变的影响，并表明我们的结果在所有的相互作用能量标度中表现得相当合理。
2014-02-15 hep-ph
Constraints on singlet right-handed neutrinos coming from the $Z^0$-width
在一个单重态右手中微子与所有标准模型中微子混合的模型中，我们研究了测量的$Z^0$不可见宽度对质量和混合角的约束。
1992-12-18 hep-ph
Using `Invisible' Decay Modes as Probes of Z' Couplings
我们探讨的可能性，$Z'$耦合可以探测使用衰变模式，其中涉及中微子一旦标准模型背景直接确定的数据本身。对于某些模型，如果我们假设没有其他新的物理背景源，只要$Z'$的质量不超过1 TeV，SSC或LHC都有足够的统计数据，可以使这些模式对耦合测定有用。
1993-09-01 hep-ph
Helicity-changing Decays of Cosmological Relic Neutrinos
本文研究了有质量中微子通过不可见衰变变得不稳定的可能性，发现狄拉克中微子的螺旋度改变衰变会显著影响类PTOLEMY实验对遗迹中微子的俘获率，增加了探测难度。
2024-09-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Predictions of the ratio and asymmetry probes of the invisible $Z$-boson decay
本文在13 TeV质子-质子碰撞中，结合NNLO QCD与NLO EW修正，首次预言了Z玻色子不可见衰变与轻子衰变的截面比率和不对称性分布，作为横动量函数，用于探测标准模型偏差和新物理。
2023-07-19 hep-ph
