Light Sterile Neutrino and Dark Matter in Left-Right Symmetric Models Without Higgs Bidoublet
我们提出了一类左右对称的模型，其中狄拉克以及马约拉纳质量项的中微子可以出现在一个圈的水平在一个scotogenic的方式：与暗物质粒子内的循环。我们展示了自然光右手中微子的可能性，它在无中微子双β衰变实验和宇宙学中可能具有有趣的意义。除了一个稳定的暗物质候选人稳定的残余$Z_2$对称性，也可以有一个长寿命keV的无菌中微子暗物质在这些模型。与传统的左右模型相比，这类模型可以具有非常不同的碰撞器签名。
2016-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Probing light sterile neutrinos in left-right symmetric models with displaced vertices and neutrinoless double beta decay
在左右对称模型有效场论框架下，研究轻质量长寿命右手中微子通过介子衰变产生及位移顶点探测。蒙特卡洛模拟表明，DUNE和SHiP等实验对右手规范玻色子质量的探测灵敏度可达25 TeV，该直接搜索方法与无中微子双贝塔衰变等间接搜索相比极具竞争力。
2025-04-02 hep-ex hep-ph
$keV$ sterile neutrino as dark matter in doublet left-right symmetric model with $A_{4}$ modular symmetry
Tezpur University（特佐布尔大学）
本文在左-右对称模型中引入无活性费米子，利用 $A_{4}$ 模块对称性生成中微子质量，并研究无中微子双β衰变现象。
2025-11-27 hep-ph
Multilepton and Lepton Jet Probes of Sub-Weak-Scale Right-Handed Neutrinos
我们提出了新的搜索，利用在大型强子对撞机的质量低于$M_W$，在那里他们可以产生在罕见的衰变标准模型规范玻色子的衰变无菌中微子的独特签名。我们表明，对于几个GeV级的不育中微子，大型强子对撞机实验可以探测混合角在$10^{-4}-10^{-3}$的水平，通过强大的搜索，寻找与位移轻子喷流的提示轻子。对于更高质量的无菌中微子，${\it i.e.}$，$M_N \gtrsim 15$ GeV，运行II可以在瞬发多轻子末态中探索类似的小混合角。这代表了对无菌中微子产生率的灵敏度提高了两个数量级。
2015-04-17 hep-ex hep-ph
Radiative neutrino mass matrix for three active plus one sterile species
利用Zee提出的辐射机制的推广，给出了三个活跃中微子和一个惰性中微子$ν_e$，$ν_μ$，$ν_τ$和$ν_s$的一个简单的统一质量矩阵.用$ν_e \leftrightarrow ν_s$（太阳）、$ν_μ\leftrightarrow ν_τ$（大气）和$ν_e \leftrightarrow ν_μ$（LSND）方案解释了总中微子振荡数据。我们得到有趣的近似关系$(Δm^2)_{atm} \simeq 2[(Δm^2)_{solar} (Δm^2)_{LSND}]^{1/2}$，这是很好地满足的数据。
1998-06-05 hep-ph
An unorthodox alternative for righthanded neutrinos: lefthanded see-saw
构造了一种新的左手跷跷板机制，它既包含了活动中微子质量的小，又包含了重被动中微子的退耦，类似于传统的跷跷板机制。但是现在，左手惰性中微子取代了传统的右手中微子，扮演了重被动中微子的角色，右手中微子和右手惰性中微子都消失了。在这里，左手无菌中微子不同于传统右手中微子的电荷共轭，因为它们的轻子数不同。在这种情况下，中微子质量项必然是纯马约拉纳型的。
1999-11-04 hep-ph
Sterile neutrino dark matter from right-handed neutrino oscillations
我们研究了一种情况下，无菌中微子（无论是热或冷）暗物质（DM）的产生通过（非共振）振荡之间的右手中微子（RHN），可以构成整个DM在宇宙中，与传统的无菌中微子生产通过混合的左手中微子。最轻的RHN可能是与左手中微子的混合足够小的无菌中微子DM，而较重的RHN可能与左手中微子有不可忽略的混合，以通过跷跷板机制解释中微子质量。我们还表明，在我们的情况下，生产无菌RHN DM从一个较重的RHN的衰变是subdominant的RHN振荡生产相比，由于X射线和小尺度结构的限制。
2018-06-21 astro-ph.CO hep-ph
A Reply to "Comment on 'Big Bang Nucleosynthesis and Active-Sterile Neutrino Mixing: Evidence for Maximal $ν_μ\leftrightarrowν_τ$ Mixing in Super Kamiokande?'"
在论文“大爆炸核合成和活跃-无菌中微子混合：超级神冈中最大μ子中微子/无菌中微子混合的证据”（astro-ph/9810075），我们建议，为了逃避大爆炸核合成排除μ介子中微子到无菌中微子振荡解释的超级神冈数据，τ中微子的质量必须大于15 eV，并且它必须与较轻的无菌中微子混合。具有这种质量的稳定τ中微子与宇宙结构的形成不一致。在对我们的论文（astro-ph/9811067）的评论中，Foot和Reynas认为我们的结果是不正确的，所需的τ中微子质量应该低得多。在这里，我们用更详细的计算来支持我们的原始结果。我们表明，脚和Rupas的参数是无效的，最有可能是由于在中微子光谱的低能量部分的能量分辨率不足。
1998-12-17 astro-ph hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter and Leptogenesis in Left-Right Symmetric Theories
左右对称理论解决了强CP问题，并通过Higgs宇称机制解释了高能尺度下的小Higgs四次耦合，该机制迫使Higgs四次耦合在左右对称破缺尺度下消失。他们还预测了三个右手中微子;一个可能是稳定的，并提供暗物质，另一个可能会衰变，并解释重子不对称的宇宙通过leptogenesis。对于由冻结产生的暗物质丰度，左右对称性破缺标度的要求范围是$10^{10}$ - $10^{13}$ GeV，与希格斯四次耦合消失的能量标度非常一致。允许的参数空间可以通过暗物质的温度、未来对撞机和晶格计算对顶夸克质量和QCD耦合常数的精确测量以及中微子质量等级的测量来探测。
2021-05-17 hep-ph
Light Sterile Neutrinos, Left-Right Symmetry, and $0νββ$ Decay
研究了在相对轻的右手中微子存在下，最小左右对称模型中的无中微子双β（$0νββ$）衰变率。利用有效场论方法，我们系统地考虑了模型中的所有贡献以及衰变振幅对右手中微子质量的依赖关系。在I型和II型跷跷板的情况下，我们分析了右手中微子的影响重约10兆电子伏，表明这种效果可以导致检测到$0νββ$衰变在下一代实验中，即使是正常的层次结构和相对较大的右手尺度设置的质量假设右手规范玻色子。最后，我们评论轻右手中微子和强CP问题之间的可能联系。
2022-09-07 hep-ph
Q_6 flavor symmetry model for the extension of the minimal standard model by three right-handed sterile neutrinos
在Q_6味对称框架下讨论了最小标准模型在三个质量小于电弱标度的右手无菌中微子（nuMSM）中的推广.利用Q_6的群性质，自然地解释了keV的不育中微子的轻和两个较重的不育中微子的近质量简并。预测了三个活跃中微子的正常分级质量谱和近似μ-τ对称的质量矩阵。可以获得非零的theta_{13}以及与最大值的偏差theta_{23}，其中两个混合角与包括T2 K和MINOS结果的最新全球数据一致。此外，微小的活动-无菌混合与最轻的活动中微子和最轻的无菌中微子之间的质量比有关。
2012-03-21 astro-ph.CO hep-ph
Probing leptogenesis with GeV-scale sterile neutrinos at LHCb and BELLE II
我们表明，现有的实验室实验有可能揭开物质的起源，通过探测leptogenesis在I型跷跷板模型与三个右手中微子和马约拉纳质量在GeV范围内。在产生右手中微子的过程中，CP破坏味振荡产生了重子不对称性。与只有两个右手中微子的情况相反，马约拉纳质量不需要简并。右手中微子可以在BELLE II和LHCb的介子衰变中发现。
2015-05-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searches for light sterile neutrinos with multitrack displaced vertices
我们研究发现的前景，长寿命的不育中微子在大型强子对撞机与多轨道位移顶点，质量低于电弱标度。我们重新解释目前的位移顶点搜索利用公开的，参数化的选择效率建模检测器响应位移顶点。我们在左右对称模型中研究了右手$W_{R}$玻色子和中微子$N$的产生，发现灵敏度很差。在提出了一种不同的触发策略（考虑伴随中微子位移顶点的瞬发轻子）和优化的不变质量和轨道多重性的削减后，我们发现具有$\sqrt{s}=13$ TeV和300 fb $^{-1}$的LHC能够探测$10\hspace{0.1cm}\mbox{GeV}<m_{N}<20$ GeV之间的无菌中微子质量（对于右手规范玻色子质量为$2\hspace{0.1cm}\mbox{TeV}<m_{W_{R}}<3.5$ TeV）。为了探测高达$m_{N}\sim 30$ GeV和$m_{W_{R}}<5$ TeV的更高质量，将需要3000 fb $^{-1}$。这项工作与其他努力一起，激励专门的实验搜索以这个低无菌中微子质量区域为目标。
2019-03-22 hep-ex hep-ph
Light Sterile Neutrino and Low Scale Left-Right Symmetry in D-brane inspired $SU(4)_C \times SU(2)_L \times SU(2)_R$
受LHC正在进行的新物理研究的启发，我们探索了D-膜启发的$ SU(4)_C\times SU(2)_L \times SU(2)_R$（4-2-2）模型的低能结果。希格斯扇区由一个$SU(4)$伴随、$(4,1,2)+(\bar 4,1,2)$中的一对$H+\bar H$和$h(1,2,2)$中的一个双量子场组成。随着$SU(4)$的伴随，对称性打破了左右对称的$SU(3)_C\times U(1)_{B-L} \times SU(2)_L \times SU(2)_R$模型。在$H,\bar H$中，一个缺失的伙伴机制保护了$SU(2)_R$希格斯双峰，这随后在几TeV的尺度上打破了标准模型的对称性。一个反向的跷跷板机制为观测到的中微子产生质量，同时也产生一个无菌中微子，如果它的质量在keV范围内，它可以扮演暗物质的角色。其他现象学的影响，包括质子衰变进行了简要讨论。
2018-11-30 hep-ph
Statistical sensitivity on right-handed currents in presence of eV scale sterile neutrinos with KATRIN
KATRIN实验旨在通过测量氚$β$光谱的端点区域来确定中微子的绝对质量。作为一个具有高能量分辨率、高光源亮度和低背景的大规模实验，它也可能能够检验某些超越标准模型（SM）的中微子相互作用理论。非SM相互作用的一个例子是在左右对称模型（LRSM）中由右手W玻色子介导的右手电流。在SM的这个扩展中，在高能极限引入了一个额外的SU（2）$_\mathrm R$对称性，它自然包括不育中微子并预言了跷跷板机制。在氚$β$衰变中，这导致了来自左手和右手相互作用之间的干扰的附加项，其增强或抑制β谱端点附近的某些区域。在这项工作中，KATRIN的右手电流的灵敏度估计的情况下，一个轻的无菌中微子的质量为几个电子伏。这已经使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）进行贝叶斯分析。模拟结果表明，原则上KATRIN能够设定干扰强度的无菌中微子质量相关限制。因此，如果$β$衰减的$Q$值能够被充分地约束，则灵敏度显著增加。然而，灵敏度不够高，无法改善LHC右手W玻色子搜索的电流上限。
2017-05-29 hep-ph
Seesaw Right Handed Neutrino as the Sterile Neutrino for LSND
我们证明了具有$μ-τ$交换对称性的中微子质量的双跷跷板框架可以导致轻中微子的右手跷跷板伙伴之一是无质量的。这可以起到轻无菌中微子的作用，给出一个解释LSND结果的$3+1$模型。我们得到了一个非常经济的方案，这使得在CP守恒的情况下预言完整的$4\times 4$中微子质量矩阵成为可能。在考虑CP破坏的情况下，LSND质量范围内的无中微子效应消除了质量等级倒置的三中微子情况下存在的无中微子双β衰变速率的下限。同样的策略也可以用于生成LSND的自然$3+2$模型，在精确$μ-τ$对称性的限制下，该模型对于CP守恒的情况同样具有预测性。
2005-05-09 hep-ph
Operator Bases in Effective Field Theories with Sterile Neutrinos: $d \leq 9$
我们分别在标准模型轻无菌右手中微子有效场论（$ν$ SMEFT）和低能轻无菌中微子有效场论（$ν$ LEFT）中得到了质量维为5，6，7，8，9的有效算符的完备和独立的基.这些理论为Majorana/Dirac中微子中所有可能的Lorentz不变量物理效应提供了系统的参数化描述，包括轻子数违反和不违反。在$ν$ SMEFT中，我们发现在5、6、7、8、9维上，每一代费米子有2（18）、29（1614）、80（4206）、323（20400）、1358（243944）个包含无菌中微子的独立算符，而每一代费米子有24、5223、3966、25425、$ν$ LEFT中的789426个独立操作员。
2021-05-19 hep-ph
Direct comparison of sterile neutrino constraints from cosmological data, $ν_{e}$ disappearance data and $ν_μ\rightarrowν_{e}$ appearance data in a $3+1$ model
我们提出了一个定量的，直接的比较来自中微子振荡实验和普朗克数据，解释假设标准的宇宙学演化的约束。我们扩展了$1+1$模型，这是用来比较排除轮廓在95%CL来自普朗克数据的那些从$ν_{e}$ -消失测量，一个$3+1$模型。这使我们能够比较普朗克约束与那些通过$ν_μ\rightarrowν_{e}$外观搜索，这是敏感的一个以上的活性-无菌混合角。我们发现，宇宙学数据完全排除了LSND，MiniBooNE和中微子-4合作公布的允许区域，以及镓和校长异常，在95%CL。与大亚湾$ν_{e}$ -消失搜索的排除区域相比，普朗克数据在$|Δm^{2}_{41}|\approx 0.1\, \mathrm{eV}^{2}$和$m_\mathrm{eff}^\mathrm{sterile}\approx 0.2\, \mathrm{eV}$以上的排除区域更强，而在这些值以下的大亚湾排除区域更强。与大亚湾/布吉/MINOS组合的$ν_μ\rightarrowν_{e}$排除区相比，普朗克数据在$Δm^{2}_{41}\approx 5\times 10^{-2}\,\mathrm{eV}^{2}$以上的排除区更强，普朗克数据和大亚湾/布吉/MINOS组合的排除强度在此值以下变得相当。
2020-07-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile neutrinos, dark matter and Standard Model extended by right-handed neutrinos
本文联合分析多个实验数据，确认惰性中微子振荡参数并提高置信度，提出引入两个重惰性中微子以解释暗物质与宇宙结构，扩展标准模型。
2024-04-19 hep-ph
Search for Sterile Neutrinos at OPERA and other Long--Baseline Experiments
在CNGS束上进行的OPERA实验观测到了大气部分的μ介子到τ中微子振荡。基于这一结果，可能会对大质量无菌中微子的混合参数设定新的限制。本文给出了在3+1中微子框架下的初步分析结果。最后给出了在$ν_μ \rightarrow ν_e$通道中寻找不育中微子的最新进展。在其他长基线实验（MINOS在NuMI束和SuperK与大气通量）进行的无菌中微子搜索的状态也简要回顾。最后，讨论了一些个人观点。
2015-10-14 hep-ex hep-ph
Left-Right symmetric fermions and sterile neutrinos from complex split biquaternions and bioctonions
本文利用复分裂双四元数和双八元数及Clifford代数，在标准模型的除法代数框架中引入右手中微子以构造左右对称费米子，并探讨了其唯象学、规范群统一及通过例外代数获取三代费米子与荷质比的可能性。
2023-04-19 gr-qc hep-ph hep-th
Muon anomalous magnetic moment and Right handed sterile neutrino
Universitè de Toulouse（图卢兹大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Minab Higher Education Center, Hormozgan University（霍尔木甘大学米纳布高等教育中心）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究院）；Farhangian University（法尔干吉安大学）；ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）；Sapienza University of Rome（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁加分部）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本研究通过右手反物质中微子与SM粒子的耦合，探讨了muon异常磁矩的可能解释，发现非标准中微子相互作用在解释muon(g-2)异常中起关键作用。
2025-08-20 hep-ph
keV sterile neutrino dark matter in gauge extensions of the standard model
我们知道，千电子伏量级的无菌中微子是一种很好的暖暗物质候选者。我们研究如何实现这种可能性的背景下，规范扩展的标准模型。这种天真的期望导致了在这种设置中大量热过剩的无菌中微子。然而，我们发现，这是可能的使用的其他右手中微子的模型的平衡衰变稀释keV的不育中微子的密度，并实现所观察到的暗物质密度。我们提出了普遍的要求，应满足的规范扩展的标准模型，含有右手中微子，是可行的模型温暖的暗物质，并提供了一个简单的例子中的上下文中的左右对称模型。
2010-05-12 hep-ph
Heavy neutrino searches at the LHC with displaced vertices
质量在（1-100）GeV范围内的惰性中微子已经在各种实验中被寻找。在这里，我们讨论的前景，寻找不育中微子在大型强子对撞机使用位移顶点。讨论了两种不同的情况：（i）推广的标准模型与不育中微子和（ii）右手中微子的左右对称扩展的标准模型。一个专门的位移顶点搜索将允许探测其他搜索无法访问的参数空间部分，但在这两种情况下都需要大的亮度。
2013-12-10 hep-ex hep-ph
Zooming in on eV-MeV Scale Sterile Neutrinos in light of Neutrinoless Double Beta Decay
正如几个模型所预测的那样，轻无菌中微子的存在可以帮助解释从暗物质到最近在短基线实验中的异常现象的许多观测结果。本文考虑了两种能自然地容纳eV到MeV质量尺度上轻不育中微子存在的模型--左右对称Zee模型和扩展的Seesaw模型。我们对无中微子双β衰变过程进行了详细的研究，该过程的主要贡献来自涉及这些轻无中微子的图。考虑到一些理论和实验的限制，包括轻中微子质量和混合，混合矩阵的么正性等，我们比较了无中微子双β衰变半衰期的预测值与实验极限。这可能会对中微子质量，活性-无菌中微子混合和这些模型中的其他几个重要参数产生重大限制。
2021-07-08 hep-ex hep-ph
Phasing out of Darkness: From Sterile Neutrino Dark Matter to Neutrino Masses via Time-Dependent Mixing
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Centro de Astrofísica e Gravitação - CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico - IST, Universidade de Lisboa - UL（里斯本大学高等技术学院物理系天体物理学与引力中心）；Departamento de Física Teórica and Instituto de Física de Partículas y del Cosmos (IPARCOS-UCM), Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学理论物理系及粒子与宇宙物理研究所）
本研究提出含两个右手中微子与辅助标量场的时变模型，通过晚近仍在进行的相变调控活性-惰性混合，规避X射线约束，同时解释暗物质与中微子质量，且预言可被未来实验检验。
2025-04-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
On Sterile neutrino explanation of LSND and MiniBooNE anomalies
我们研究现有的实验数据和最近提出的解释LSND和MiniBooNE异常，给出的无菌中微子$N$的衰变是由辐射模式为主的条款之间的兼容性。我们发现，目前的实验数据$τ\rightarrow μννγ$衰变是兼容的不育中微子参数所需的解释的异常，但$K\rightarrow μνγ$显示与这些参数的边缘张力。我们还提出了辐射$K$衰变的实验削减，可以更好地测试无菌中微子假设。最后，我们研究了这种不育中微子对$K\toμνe e$的贡献，发现如果$e^{+}e^{-}$对不变质量的实验切割可以从目前的145 MeV降低到40 MeV以下，对这个过程的测量将为LSND和MiniBooNE异常的不育中微子解释提供有力的检验。
2011-06-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Comment on "Big Bang Nucleosynthesis and Active-Sterile Neutrino Mixing: Evidence for Maximal $ν_μ\leftrightarrow ν_τ$ Mixing in Super Kamiokande?"
论文“大爆炸核合成和主动无菌中微子混合：超级神冈中最大$ν_μ\leftrightarrow ν_τ$混合的证据？”X。Shi和G. M.富勒（astro-ph/9810075）讨论了大气中微子异常的$ν_μ\to ν_s$解的宇宙学意义。它错误地得出结论，认为为了使$ν_μ\to ν_s$振荡与大爆炸核合成的有效味数上限3.3一致，需要$ν_τ$质量的下限为15 eV。由于如此大的$ν_τ$质量不利于大尺度结构形成的考虑，强有力的，但不正确的结论，宇宙学有利于$ν_μ\to ν_τ$解决大气中微子问题。我们解释了错误的性质。我们的结论是，宇宙学是，目前，符合$ν_μ\to ν_s$和$ν_μ\to ν_τ$的可能性。
1998-11-04 astro-ph 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
Neutrinoless Double Beta Decay in the Presence of Light Sterile Neutrinos
我们研究了在3+1和3+2方案中，外加一个和两个质量在eV量级的无中微子双β（$(ββ)_{0 ν}$ -）衰变有效Majorana质量$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$的预言.这两种方案是由反应堆中微子和镓“异常”的中微子振荡解释以及LSND和MiniBooNE实验的数据提出的。我们详细分析了$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$中不同项之间完全或部分取消的可能性，从而导致对$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$的强烈抑制。我们确定的相关参数空间的区域，这样的抑制可以发生。这使我们能够推导出有效马约拉纳质量满足$\left| \langle \, m \, \rangle \right| > 0.01$ eV的条件，这是计划由下一代$(ββ)_{0 ν}$实验开发的范围。
2013-10-29 hep-ph
Sterile Particles from the Flavor Gauge Model of Masses
右手中微子的存在来自于最近提出的基于动力学味规范对称性破缺的电弱对称性破缺模型的理论一致性。只有有限数量的版本的模型存在。它们的区别在于右手中微子的数量和味道结构。我们选择其中之一进行检查，非最小的版本与右手中微子在六重味表示，并在某些点上，我们比较它与最小的版本。我们发现，一个Majorana配对的六重右手中微子是负责味对称性破缺，和跷跷板模式的中微子质量矩阵自然出现。动态产生的中微子质量矩阵自发地打破了轻子数和右手中微子扇区的手征无菌对称性。结果，出现了强子和中微子复合体的光谱。我们研究了大质量无菌中微子和强子的主要特征，这些特征表明它们与暗物质候选者的相关性。
2011-12-07 hep-ph
Dark energy and neutrino model in SUSY -- Remarks on active and sterile neutrinos mixing --
考虑了超对称理论中的质量变化中微子模型。该模型包括超对称性破缺的影响，由引力相互作用从超对称性破缺的隐藏扇区传递到暗能量扇区。然后给出了中微子质量和暗能量状态方程参数的演化。注意到在宇宙学时间尺度上，左手中微子和不育中微子的混合消失的情况下，只有不育中微子的质量是可变的。有限混合使得左手中微子的质量可变。
2007-04-02 hep-ph
Two-Neutrino Double Beta Decay with Sterile Neutrinos
双中微子双β衰变通常被认为是实验研究假设的无中微子双β衰变过程的背景，然而，双中微子双β衰变提供了一个超越标准模型的物理学补充探针。本文研究了在双中微子双β衰变中，通过左手或右手电流与标准模型耦合的无菌中微子的存在如何影响出射电子的能量分布和角关联.我们特别注意在运动学端点的能量分布的行为，我们估计目前的限制使用当前的实验数据作为一个功能的无菌中微子质量的活性无菌混合和有效的右手耦合。我们还研究了未来实验的敏感性。我们的结果补充了相应的约束条件的不育中微子从单β衰变测量在0.1 - 10 MeV的质量范围。
2021-04-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Sterile neutrino and leptonic decays of the pseudoscalar mesons
我们考虑的情况下，只有一个无菌中微子$ N $，可以忽略不计的混合与活跃的中微子$ ν_{L} $，它与普通粒子的相互作用可以描述在一个模型独立的方法的基础上有效的理论。在此框架下，我们考虑了无菌中微子$N$对纯轻子衰变$ M \rightarrow lν$和$ ν\overlineν $以及辐射轻子衰变$ M \rightarrow lνγ$的贡献，其中$M$表示赝标介子$ B $，$ D $和$ K$ .我们发现，它可以产生显着的影响，这些罕见的衰变过程。
2018-09-01 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
Sterile Neutrino Dark Matter and Leptogenesis in Left-Right Higgs Parity
标准模型Higgs四次耦合在$(10^{9}-10^{13})$ GeV处消失。我们研究包含希格斯宇称机制的$SU(2)_L \times SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$理论，在那里这成为左右对称破缺的尺度，$v_R$。此外，这些理论解决了强CP问题，并预言了三个右手中微子。介绍了$SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$规范相互作用通过冻结或冻结机制产生右手中微子的宇宙学。在这两种情况下，我们发现的参数空间中，最轻的右手中微子是暗物质和较重的衰变创建重子不对称的宇宙通过leptogenesis。味理论的构建，自然占的亮度和稳定性的右手中微子暗物质，同时保持足够的重子不对称性。暗物质的丰度和成功的自然稀薄生成需要$v_R$处于$(10^{10}-10^{13})$ GeV的范围内才能冻结，这与希格斯四次耦合消失的尺度非常一致，而冻结则需要$v_R \gtrsim 10^9$ GeV。允许的参数空间可以通过暗物质的温度、未来对撞机和晶格计算对顶夸克质量和QCD耦合的精确测定以及中微子质量等级的测量来探测。
2020-07-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searching for heavy sterile neutrinos in kaon decays
本文研究了重中微子（或重中性轻子）对轻子和半轻子K介子衰变的影响。我们使用了一个简化的模型，由三个轻中微子负责中微子振荡和一个重的不育中微子。我们发现，它可以导致轻子衰变的标准模型预测的大偏差，在冲突与实验测量的$K_{e2}$和轻子普适性测试$R_K$。这使得得到新的约束的轻子混合重不育中微子。当考虑半轻子衰变时，没有发现张力。最后，我们指出了衰变$K_L \rightarrow νν$作为超越标准模型的物理学的一个明确的签名的潜力。
2017-07-06 hep-ex 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
Cascade Appearance Signatures of Sterile Neutrinos at 1-100 TeV
中微子望远镜通过物质增强振荡提供了对无菌中微子振荡的强灵敏度，这种振荡发生在eV $^{2}$尺度中微子质量平方分裂的几个TeV能量范围内。先前的研究集中在$ν_μ$消失上，其通过$ν_μ\rightarrowν_s$跃迁对混合角$θ_{24}$具有特别强的敏感性。如今，$ν_μ\rightarrowν_e$和$ν_μ\rightarrowν_τ$出现通道在中微子望远镜中被认为不太有希望，部分原因是级联相对于轨道的目标体积要小得多。这项工作探讨了这些签名的中微子望远镜的可探测性，目前的限制，无菌中微子混合，并作为一个例子，预测的灵敏度冰立方中微子天文台的混合角$θ_{14}$，$θ_{24}$，和$θ_{34}$在3+1无菌中微子模型使用级联通道与10年的数据。我们发现，$ν_τ$的外观签名与现有的冰立方$ν_μ$消失最佳拟合点一致的$θ_{34}$的值与世界的约束是可验证的，而最佳和镓异常青睐的无菌中微子参数预计将在95\%的置信水平是可测试的。
2022-02-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Light active and sterile neutrinos from compositeness
如果在标准模型中，单重态右手中微子是轻的复合费米子，那么中微子就可以具有自然小的狄拉克质量。产生轻复合费米子的理论通常会产生许多复合费米子，其中三个可以将左手中微子与小狄拉克质量结合。其余的可以作为无菌状态，可以与标准模型中微子混合。我们提出了明确的模型来说明这一想法。
1998-06-02 hep-ph
A massive right-handed sterile neutrino in three-body ${\bar B}\to D^*\ell^-{\bar N}_R$ decays - a Monte Carlo simulation study
Lawrence Technological University（劳伦斯理工大学）；University of Hawaii（夏威夷大学）；University of Mississippi（密西西比大学）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）；Normandie Univ, ENSICAEN, UNICAEN, CNRS/IN2P3（诺曼底大学，ENSICAEN，UNICAEN，法国国家科学研究中心/法国国家核子和粒子物理研究所）
本研究开发基于EvtGen的蒙特卡罗生成器，模拟大质量右手中性微子参与的三体衰变，验证运动学与角分布特征，为Belle II实验搜索RHN提供工具。
2026-10-12 hep-ex hep-ph
Schizophrenic active neutrinos and exotic sterile neutrinos
我们在一个模型中实现了一个活跃中微子的分裂方案，在这个模型中也有奇异的右手中微子，使得一个模型没有局域U（1）_（B-L）反常。两个右手中微子携带B-L=-4，而第三个携带B-L=5。
2011-03-17 hep-ph
Natural Understanding of Sterile Neutrino by Relativistic Equation
本文利用狄拉克方程导出了包含无菌中微子的中微子振荡几率。如果中微子同时具有狄拉克质量项和马约拉纳质量项，左手中微子$ν_L$和右手反中微子$ν_R^c$进入同一多重态，并且可以相互转移。在许多文献中，不育中微子都是作为第四代中微子手工介绍的，然而，我们可以在三代中微子的框架下自然地理解不育中微子。我们还指出，振荡成不育中微子强烈建议狄拉克和马约拉纳质量项的存在，中微子是马约拉纳粒子。
2021-01-14 hep-ph
Constraints on Sterile Neutrinos in the MeV to GeV Mass Range
详细讨论了最近的数据分析，以获得改进的上界的耦合$|U_{e4}|^2$和$|U_{μ4}|^2$的主要是不育中微子质量本征态$ν_4$。利用超允许核β衰变的${\cal F}t$值之间的良好协议，改进的上限导出的$ν_4$的排放。协议的分支比$R^{(π)}_{e/μ}=BR(π^+ \to e^+ ν_e)/BR(π^+ \to μ^+ ν_μ)$，$R^{(K)}_{e/μ}$，$R^{(D_s)}_{e/τ}$，$R^{(D_s)}_{μ/τ}$，和$R^{(D)}_{e/τ}$的比率，和分支比$BR(B^+\rightarrow e^+ν_e)$和$BR(B^+\rightarrow μ^+ν_μ)$衰变与标准模型的预测，是用来获得新的约束$ν_4$发射覆盖$ν_4$质量范围从MeV到GeV。我们还讨论了通过轻子混合探测$ν_4$发射的峰值搜索实验的约束，以及来自π β衰变，CKM么正性，$μ$衰变，轻子$τ$衰变和其他实验输入的约束。
2019-09-24 hep-ex hep-ph
Light Sterile Neutrinos from Large Extra Dimensions
最近提出了一个实验可验证的大额外维中微子质量的Higgs三重态模型。我们扩展它，以容纳轻不育中微子，也与三个活跃的中微子混合。一个先前提出的四中微子唯象模型（\underline {唯一可行的这样的模型，现在离开}，鉴于最新的大气和太阳中微子振荡数据）具体实现。
2000-07-19 hep-ph
Anomalies in (semi)-leptonic $B$ decays $B^{\pm} \to τ^{\pm} ν$, $B^{\pm} \to D τ^{\pm} ν$ and $B^{\pm} \to D^* τ^{\pm} ν$, and possible resolution with sterile neutrino
弱相互作用的普遍性可以在半轻子$b \to c$跃迁中检验，特别是在比率$R(D^{(*)}) \equiv Γ(B \rightarrow D^{(*)} τν)/Γ(B \rightarrow D^{(*)} \ell ν)$（其中$\ell = μ$或$e$）中检验。由于BaBar、Belle和LHCb对这些观测量的实验测量与标准模型预测值之间的差异，我们研究了在含有质量为$\sim 1$ GeV的无菌重中微子的情况下，预测的$R(D^{(*)}) = Γ(B \rightarrow D^{(*)} τ+$“丢失”$)/Γ(B \rightarrow D^{(*)} \ell ν)$的比率.此外，我们评估了新定义的比率$R(0) \equiv Γ(B \to τ+$“失踪”$)/Γ(B \to μν)$在这种情况下，在未来的可能性测量的数量在Belle-II。
2017-08-01 hep-ph
Constraint on the heavy sterile neutrino mixing angles in the SO(10) model with double see-saw mechanism
在具有{ \it双跷跷板机制}的最小超对称${\rm SO}(10)$模型框架下研究了重不育中微子混合角的约束条件.除了右手中微子外，还引入了一种新的单重态物质来实现双跷跷板机制。最小${\rm SO}(10)$模型给出了一个明确的狄拉克中微子质量矩阵，这使我们能够预测扩大的$9 \times 9$中微子质量矩阵中的质量和混合角。轻马约拉纳中微子和重不育中微子之间的混合角被证明是在LEP实验范围内的所有范围内的马约拉纳阶段。
2008-04-22 hep-ex hep-ph
A Light Sterile Neutrino from Friedberg-Lee Symmetry
质量约为eV的轻无菌中微子与活性中微子的百分之几的混合$\tilde U_{ls}$可能解决与中微子振荡有关的实验数据中显示的一些异常。如何获得轻的无菌中微子一直是人们关注的理论问题之一。在这篇文章中，我们证明了这样一个eV尺度的轻不育中微子候选者可以在一个跷跷板模型，其中右手中微子满足软破缺的Friedberg-Lee（FL）对称性。在这个模型中，一个右手中微子相对于另外两个重右手中微子是轻的，这是由FL对称性保证的。当FL对称性软破缺时，它可以是eV量级的中微子，并可以起到解释实验数据异常所需的eV量级的无菌中微子的作用。这个模型预测其中一个活跃的中微子是无质量的。我们发现，该模型比正常的层次结构更倾向于活跃中微子的反层次质量模式。该模型的一个有趣的结果是，在该模型中实现相对大的$|{\tilde U}_{es}|$和相对小的$|{\tilde U}_{μs}|$自然导致相对小的$|{\tilde U}_{τs}|$。这个有趣的预测可以在未来的大气或太阳中微子实验中得到验证。
2013-11-24 hep-ph
Introduction to sterile neutrinos
建立模型的问题所提出的前景轻不育中微子的教学方法进行了讨论。我首先回顾了将不育中微子等同于“右手中微子”的天真提议。在通常的最小标准模型物质含量中加入三个规范单态费米子的简单权宜之计的批判性讨论之后，在扩展理论中检查右手中微子。我介绍了“完全不育”和“弱不育”的术语来分类通常在不育中微子旗帜下混淆的品种。在介绍了“技术自然”和“自然”的概念后，面对了作为一个无菌中微子的不可承受之轻。这个问题是用来激励镜像中微子，其连接与成对最大混合强调。对现象学的一些简短的评论是贯穿始终的。不可能确定唯一的无菌中微子目前青睐的$2 + 2$和$3 + 1$唯象结构作为一个孤独的规范单重费米子添加到最小的标准模型的解释。最后，我要谈谈光无菌中微子宇宙学的美丽和微妙之处。
2001-11-26 hep-ph
Sterile Neutrinos from Dark Matter: A $ν$ Nightmare?
我们提供了一个全面的研究可观察到的光谱从暗物质对湮灭或衰变成不育（右手）中微子。例如，在中微子入口暗物质模型中，无菌中微子充当了暗物质和标准模型扇区之间的入口。右手中微子随后的衰变产生了可探测的标准模型粒子，特别是光子、正电子和中微子。我们研究的现象模型的右手中微子质量低于GeV规模，以及模型，他们在，或显着重于TeV规模。在这两种情况下，由于不同的原因，包括蒙特卡罗模拟在内的标准工具既不充分又不准确。我们提出了一个完整的框架来计算右手中微子衰变的相关分支比和次级光子，正电子和中微子的光谱范围广泛的暗物质和右手中微子的质量。我们讨论了这些信号的一般特征，并将光谱与暗物质湮灭/衰变成底夸克的标准信号进行了比较。此外，我们还提供了可用于计算此类光谱的开源代码1。该代码可在https://github.com/LoganAMorrison/blackthorn上获得。
2022-11-11 astro-ph.HE hep-ph
MeV-scale sterile neutrino decays at the Fermilab Short-Baseline Neutrino program
费米实验室的短基线中微子（SBN）计划将产生质量在MeV范围内或以下的几乎无菌中微子。在这篇文章中，我们研究了SBN通过其探测器中的后续衰变发现这些粒子的潜力。我们讨论的衰减，这将是可见的在SBN的标准模型的最小和非最小的扩展，并进行模拟计算的参数空间的限制，可以放置在没有信号。我们表明，SBN程序可以扩展现有的界限以及约束的渠道，如$N \rightarrow νl^+ l^-$和$N \rightarrow l^\pm π^\mp$，同时，由于液体氩技术的强大的粒子识别能力，也把界限经常被忽视的渠道，如$N \rightarrow νγ$和$N \rightarrow νπ^0$。此外，我们认为在三个探测器的改进的事件定时信息的现象学的影响。除了考虑其在背景减少中的作用外，我们还注意到，如果SBND和ICARUS中的光探测系统能够实现纳秒计时分辨率，则可以直接观察到有限无菌中微子质量的影响，从而为这类模型提供确凿的证据。我们始终强调，寻找重近不育中微子是一个补充的新的物理分析，以寻找eV尺度振荡，并将扩展SBN的BSM计划，而不需要束或探测器的修改。
2016-10-26 hep-ph
New Supernova Constraints on Sterile Neutrino Production
我们考虑了在原中子星冷却过程中由$ν_e$散射产生轻无菌中微子物质$ν_S$的可能性。如果我们用参数$A$作为$σ(ν_e X\rightarrow ν_S X) = A σ(ν_e X\rightarrow ν_e X)$来参数化无菌中微子产生截面，其中$X$是电子、中子或质子，我们表明，在无菌中微子俘获区和电子中微子俘获区之间的区域中，$A$受到$ν_e$到$ν_S$的转换的限制。此考虑不包括在$10^{-4} \la A \la 10^{-1}$之间范围内的$A$值。
1996-05-18 astro-ph hep-ph
Feasibility study of light sterile neutrino searches with a future NINJA-like detector
Ruđer Bošković Institute（鲁德·博什科维奇研究所）；Nagoya University（名古屋大学）；King’s College London（伦敦国王学院）；Kobe University（神户大学）
本文研究未来J-PARC的NINJA类探测器在3+1框架下对eV量级惰性中微子的灵敏度，通过简化探测器响应分析不同楼层配置，发现SS层提供最强约束。
2026-06-29 hep-ex hep-ph
Leptogenesis and eV scale sterile neutrino
我们考虑了能容纳eV级无菌中微子的最小扩展跷跷板模型。该方案还包括三个重右手中微子除了轻不育中微子。在该模型中，活性-无菌混合作为非单一参数。如果这些混合角的值为$\mathcal{O}(0.1)$，则该模型将PMNS矩阵与么正性的偏差引入到该数量级。我们发现，从各种实验的振荡数据施加上界的最轻的重中微子质量标度为$\sim 10^{11}$ GeV在这个模型的上下文中。我们在这个方案中研究了{ \it vanilla}的轻子生成，在这个方案中，早期宇宙中重右手中微子的衰变可以引起所观察到的重子不对称性。在这里，即使eV尺度的不育中微子并不直接参与稀薄发生，它的影响是通过非幺正效应表现出来的。我们发现，参数空间，可以产生成功的leptogenesis的约束下，从全球分析中获得的活性无菌混合的界限。
2022-05-07 hep-ph
