Screening of Long-Range Leptonic Forces by Cosmic Background Neutrinos
SN~ 1987 A中微子脉冲的色散效应的缺失已被用来约束中微子与银河系重子或非重子物质之间的新型长程作用力。如果这些力是由矢量玻色子介导的,宇宙中微子背景的屏蔽效应使SN~ 1987 A极限和其他相关论点无效。
1995-03-26 hep-ph
Absolute neutrino masses: physics beyond SM, double beta decay and cosmic rays
中微子的绝对质量提供了一个超越标准模型的物理学的关键。我们讨论了绝对中微子质量对物理学的影响,超越了标准模型,实验的可能性,以确定绝对中微子质量,和有趣的连接与Z-突发模型的极端能量宇宙射线。
2002-07-18 hep-ph
Mini Black Holes from Ultrahigh Energy Cosmic Neutrinos
我们回顾了可能是最令人兴奋的现象学的模型与额外的空间维度和普朗克尺度附近的TeV:生产的迷你黑洞在高能粒子碰撞,和发现潜在的宇宙射线/宇宙中微子实验的黑洞事件开始之前的LHC。
2002-11-11 hep-ph
Zero Threshold Reactions for Detecting Ultra Low Energy Cosmic Relic Neutrinos
作者撤回论文。所采用的理论形式主义不适合于所考虑的问题。
2007-03-26 hep-ph
Extremely energetic cosmic neutrinos: Opportunities for astrophysics, particle physics, and cosmology
现有的和计划中的宇宙中微子观测站打开了一个巨大的能量窗口,从10^7到10^17 GeV。在这里,我们特别讨论的可能性,使用极高能宇宙中微子作为诊断的天体物理过程,作为一种工具,粒子物理学超越标准模型,并作为宇宙学的探针。
2005-10-26 hep-ph
Pseudo-Dirac Neutrino Scenario: Cosmic Neutrinos at Neutrino Telescopes
在大质量中微子的“伪狄拉克”方案中,假设存在与活跃中微子质量几乎简并的不育中微子。这些无菌中微子的存在可以影响从天体经过长距离旅行后到达地球的宇宙中微子的味道组成。我们通过分析$μ$轨道事件与类中微子事件的比值,来考察像冰立方这样的中微子望远镜探测非常微小的质量平方差10^(-12)eV^2<Δm^2<10^(-19)eV^2的前景。考虑到各种来源的不确定性,进入这个分析,我们研究中微子望远镜的能力,以验证伪狄拉克中微子的情况下,特别是区分它从传统的情况下,没有无菌中微子的有效性。我们还讨论了我们的结果的鲁棒性的不确定性的中微子在源的初始风味比。
2009-09-29 hep-ph
Neutrino magnetic moment, large extra dimensions and high energy cosmic neutrino spectra
我们指出,大量中微子的存在下,在具有大的额外的空间维度的模型中,可以导致可观察到的味道特定的变形的光谱中的极高能量的宇宙中微子。这些形变是由于高能中微子在背景磁场中通过电磁相互作用的自旋旋进引起的。因此,利用现有的和拟议中的中微子望远镜来探测高能中微子,可以提供一种新的方法来探测额外隐藏维度的大小。我们定性地说明了由于地球,太阳和星系间磁场的味道抑制。这种岁差的一个可观察到的结果可能是来自大气层的极高能量中微子的角度不对称性和星系际中微子的特殊变形。
2002-03-05 hep-ph
Cosmic-Neutrino-Boosted Dark Matter ($ν$BDM)
提出了一种宇宙中微子助推暗物质的新机制。新机制是如此重要,以至于到达地球上质量窗口$1~{\rm keV} \lesssim m_{\rm DM} \lesssim 1~{\rm MeV}$的暗物质的通量可以比只有宇宙电子的通量增加两到四个数量级。因此,我们首先从Borexino,PandaX,XENON1T和JUNO等先进的地下实验中推导出保守但仍然严格的宇宙中微子助推的暗物质($ν$ BDM)的界限和未来的灵敏度极限。
2021-01-27 hep-ph
An Analysis of Cosmic Neutrinos: Flavor Composition at Source and Neutrino Mixing Parameters
在假设宇宙中微子的味比为$F_{ν_e}+F_{\barν_e}:F_{ν_μ}+F_{\barν_μ}: F_{ν_τ}+F_{\barν_τ}=1:2:0$的条件下,研究了从宇宙中微子味组成推导中微子混合参数$δ$和$θ_{13}$的可行性.我们分析了各种不确定性,进入推导$δ$和$θ_{13}$的比例的类中微子的$μ$跟踪事件,这是唯一现实的信息来源的味道组成的中微子望远镜,如ICECUBE。然后,我们研究在何种程度上的初始风味比从$1:2:0$的偏差可以通过测量这个比例在中微子望远镜考虑到各种来源的不确定性进行测试。
2009-07-20 hep-ph
Primary Cosmic-ray Spectrum and the Intensity of Atmospheric Neutrinos
在过去的两年里,对初级宇宙射线质子强度的测量报告表明,标准化程度低于一些早期的测量。在这里,我们评论的测量,比较它们的假设在两个独立的计算大气中微子和讨论可能的后果解释大气中微子的测量。
1998-11-12 hep-ph
Strongly Interacting Neutrinos and the Highest Energy Cosmic Rays
能量大于GZK截止值的宇宙射线如果由于力的“早熟统一”而获得强相互作用,则可能是中微子。概述了发生这种情况的情景。与LEP和SLAC进行的精密测量没有矛盾。在大型强子对撞机和未来的中微子探测器的观测结果进行了讨论。
1998-12-05 hep-ph
Effects of sterile neutrinos on the ultrahigh-energy cosmic neutrino flux
研究了与活跃中微子简并的惰性中微子对地球上超高能宇宙线中微子流的影响。这提供了一种探测质量平方范围内(10^{-16} eV^2 < δm^2 < 10^{-11} eV^2)的中微子振荡的方法,这种振荡可能很难用任何其他方法探测到。考虑到目前实验中的主动-主动混合角的不确定性,并允许任意的主动-无菌混合角值,我们发现,电子和μ子中微子通量的比例可能会改变-40%至70%,与没有主动-无菌混合的比例相比。
2003-09-02 hep-ph
Detecting a Secondary Cosmic Neutrino Background from Majoron Decays in Neutrino Capture Experiments
我们考虑的理论中,中微子质量的产生与近似的全球轻子数对称性的破坏。在这种情况下,光态的光谱包括Majoron,与全局对称性破缺相关的伪Nambu Goldstone玻色子。对于一个广泛的参数范围,Majoron在宇宙中微子从热浴中退耦后的后期衰变为中微子,导致对宇宙中微子背景的二次贡献。我们确定目前的界限,这种情况下,并探讨直接检测这种次级宇宙中微子背景的实验中的中微子捕获的基础上的核的可能性。对于在eV范围或以下的Majoron质量,来自这些衰变的中微子通量可以与来自初级宇宙中微子背景的中微子通量相媲美,使其成为直接探测实验的有希望的目标。来自于马约仑衰变的中微子由于宇宙膨胀而发生红移,并且表现出一种特征性的能谱,这种能谱取决于马约仑的质量和寿命。对于宇宙年龄或更大的马约仑寿命,银河系中的马约仑衰变对中微子通量的单色贡献可以与弥漫的河外通量相媲美。我们发现,对于马约伦质量在eV范围内,直接检测实验的基础上中微子捕获氚,如PNOMMY,将敏感的这种情况下,100克-年的数据。在信号的情况下,银河系和河外成分可以根据其不同的能量分布来区分,也可以通过使用极化目标核获得的方向信息来区分。
2018-12-28 hep-ph
Probing for Dynamics of Dark-Energy in Mass Varying Neutrinos: Cosmic Microwave Background Radiation and Large Scale Structure
介绍了中微子探针相互作用暗能量模型中的宇宙学扰动理论,计算了宇宙微波背景各向异性和物质功率谱。在这些模型中,中微子质量的演化是由精髓标量场决定的,这是今天宇宙加速的原因。我们考虑了几种类型的标量场势,并对中微子与暗能量之间的耦合参量进行了限制。假设宇宙是平坦的,我们可以从目前的观测中推导出的约束是$\sum m_ν < 0.87 eV$,在95%的置信水平下,对三种中微子的总和。
2007-05-15 hep-ph
Clustering, GUT scale and neutrino masses in Ultrahigh energy cosmic rays
我们确定了一个在距离r处产生的能量为E的高能质子(大于5 \cdot 10^{19} eV)到达地球的概率,该概率大于阈值E_c。高能宇宙射线的聚集表明它们可能是由致密的源发射的。我们提出了一种基于多重性的源密度的统计分析。高能宇宙线谱与GUT尺度粒子的衰变相一致。通过使用极大似然分析,我们确定了这些GUT尺度颗粒的质量。我们考虑了大部分高能宇宙射线是高能宇宙中微子与宇宙学遗迹中微子散射产生的Z玻色子衰变产物的可能性。在此基础上,我们通过极大似然分析,确定了最重遗迹中微子所需的质量以及所需的高能宇宙中微子通量。
2002-04-25 hep-ph
Neutrino Mass^2 Inferred from the Cosmic Ray Spectrum and Tritium Beta Decay
早期对宇宙射线中子线的预测是基于这样的推测,即电子中微子是一种快子,它的质量与宇宙射线谱的能量$E_k$成正比。考虑到$E_k$的较大不确定性,与之对应的${m_ν}^2$值与最近在氚β衰变实验中报道的值一致。
2000-11-03 hep-ph
Conflict between the identification of cosmic neutrino source and the sensitivity to mixing angles in neutrino telescope
望远镜中的中微子通量取决于天文爆发的初始通量和它们到达地球过程中的味道混合。然而,由于关于初始成分的信息需要更好的混合角精度,反之亦然,望远镜的中微子探测本身不能解决这两个问题。因此,在长基线振荡被测量的概率被认为是作为补充的望远镜,和问题,如源识别和参数简并下几个假设进行检查。
2008-12-10 hep-ph
Clustering, GUT scale and neutrino masses from ultrahigh energy cosmic rays
最高能量宇宙射线(UHECR)的起源仍然未知。为了理解它们的传播,我们确定了在距离r处产生的能量为E的高能质子(5 \cdot 10 ^{19} eV以上)到达地球的概率,该概率高于阈值E_c。高能宇宙射线的聚集表明它们可能是由致密的源发射的。给出了基于多重性的源密度的统计分析。高能宇宙线谱与GUT尺度粒子的衰变相一致。另一方面,我们考虑的可能性,大部分的高能宇宙射线的衰变产物的Z玻色子产生的散射宇宙学遗迹中微子的高能宇宙中微子。基于这种情况下,我们确定所需的最重的遗迹中微子的质量。在不久的将来,AMANDA、RICE或Pierre Auger天文台等实验应该可以探测到所需的高能中微子通量。
2003-02-05 hep-ph
Ultra-high energy cosmic neutrinos
几个宇宙学上遥远的天体物理学来源可能会产生超高能宇宙中微子(E > 10^6 GeV),这些中微子的能量超过大气中微子本底。我研究了真空中微子味混合对宇宙中微子流的影响。本文还简要讨论了在大型水下/冰中微子望远镜上观测这些超高能宇宙中微子的前景。
2000-08-12 astro-ph hep-ph
Probing the variation of relic neutrino masses with extremely high-energy cosmic neutrinos
分析了利用LOFAR射电望远镜探测宇宙中微子背景及其作为中微子暗能量来源的前景。
2006-11-29 astro-ph hep-ph
Effects of neutrino mixing on high-energy cosmic neutrino flux
几个宇宙学上遥远的天体物理源可能会产生高于大气中微子背景的各种能量的高能宇宙中微子(E \geq 10^6 GeV)。我们研究了真空中微子混合对宇宙中微子流的影响。我们还考虑了在有或没有大爆炸核合成约束的情况下,三个活跃中微子和(第四个)不育中微子之间可能的混合的影响,并以一种独立于模型的方式估计了与当前存在的不同中微子振荡暗示兼容的地球上最终高能宇宙中微子通量比。此外,我们讨论了宇宙中微子的内禀通量没有标准比的情况。
2000-08-18 astro-ph hep-ph
Diffuse Boosted Cosmic Neutrino Background
本文计算了宇宙射线散射产生的高能加速遗迹中微子的弥散通量,并指出当前实验未观测到该通量,从而排除了宇宙学距离上平均中微子背景超密度大于约$10^{4}$的情况,同时探讨了其未来可探测性。
2025-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic-Ray Boosted Diffuse Supernova Neutrinos
针对宇宙射线散射增强中微子通量的研究热点,本文分析了宇宙射线与未被探测的弥散超新星中微子背景散射产生的增强通量,发现其远低于多种已知中微子通量。
2025-09-04 astro-ph.HE hep-ph
Nonstandard neutrino properties and the high-energy cosmic neutrino flux
最近的研究表明,无论太阳观测数据的混合角如何,GRB/AGN源$F_{ν_e}^0 : F_{ν_μ}^0 : F_{ν_τ}^0 \simeq 1 :2 :0 $的宇宙中微子通量都不可避免地振荡到1:1:1(在三中微子框架中)。也有人指出宇宙高能中微子的内禀通量可能不具有标准比,在这种情况下,远距离的宇宙中微子通量应该依赖于混合角。对于具有非零电磁性质的中微子,我们证明了在后一种情况下,如果质量平方差为$\lsim 10^{-10}$ eV ^[2],物质对高能宇宙中微子振荡的影响可以显著改变真空振荡几率。
2001-07-03 astro-ph hep-ph
The Cosmic Neutrino Background Anisotropy - Linear Theory
通过求解玻尔兹曼方程,计算了大质量中微子态的宇宙中微子背景各向异性。弱引力透镜的影响,包括林伯近似,也推导出了大质量粒子,并随后应用于大质量中微子的情况。
2009-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Extremely High Energy Cosmic Neutrinos and Relic Neutrinos
我回顾了超高能中微子相互作用的基本原理,展示了中性电流探测和味道标记如何增强中微子望远镜的科学潜力,并概述了关于中微子与暗物质遗迹相遇和中微子引力透镜的新研究。
2006-03-14 astro-ph hep-ph
Extremely High Energy Neutrinos, Neutrino Hot Dark Matter, and the Highest Energy Cosmic Rays
极高能量(高达10**(22)eV)的宇宙中微子束在大爆炸遗留中微子的背景中引发高能粒子级联。我们进行数值计算表明,这样的级联可以贡献超过10%的观测到的宇宙线通量超过10**(19)eV,如果中微子的质量在电子伏特范围内。如果中微子的最大能量达到10**(22)eV,并且大质量的中微子暗物质是局部聚集的,那么初级中微子的强度要求与天体物理模型是一致的。未来对超高能宇宙射线的观测将导致对中微子暗物质的间接但实际的搜索。
1998-08-14 astro-ph hep-ph
Gravitational clustering of cosmic relic neutrinos in the Milky Way
宇宙学的标准模型预言了宇宙中微子背景的存在。为了探测地球附近的宇宙遗迹中微子,有必要评估银河系中遗迹中微子的引力成团效应。在这里,我们介绍了一个重新加权技术的N-单体模拟方法,使一个单一的模拟可以产生不同的中微子质量和相空间分布的中微子密度分布。根据目前的实验结果,有利于小中微子质量,中微子数密度对比度在地球周围被发现几乎是正比于中微子质量的平方。密度对比度-质量关系和重加权技术对于研究宇宙中微子背景探测的唯象是有用的。
2018-05-09 astro-ph.CO hep-ph
May Heavy neutrinos solve underground and cosmic ray puzzles?
第四代的原始重中微子可能解释不同的天体物理学难题:事实上,最简单的第四代中微子可能仍然与已知的第四代中微子物理学、宇宙射线反物质和伽马通量以及地下探测器中非常窄的中微子质量窗口(46-47 GeV)的信号一致。我们分析了扩展的重中微子模型,包括中微子密度的聚集性,重中微子湮灭中的新相互作用,中微子不对称性,中微子衰变。我们发现,在这些模型中,地下信号可能更好地结合宇宙射线印记,导致更宽的窗口中微子质量(46-75 GeV)符合整个范围内所允许的电弱参数的不确定性。
2004-11-05 astro-ph hep-ph
Cosmic Tau Neutrinos
加速质子与宇宙中存在的光子之间的碰撞可能是高于大气中微子背景的所有类型的高能中微子(E \geq 10^6 GeV)的主要来源。我在这里讨论的可能性,光强子生产的高能宇宙τ中微子在天体物理学网站和研究的真空中微子味混合的影响,其随后的传播。我还讨论了在新的大型中微子望远镜中观测这些高能宇宙τ中微子的前景
2000-04-09 astro-ph hep-ph
High-Energy Astrophysical Neutrinos from Cosmic Strings
本文研究了宇宙弦环群体发射中微子的观测能谱,考虑了直接发射和通过标量粒子衰变间接发射两种模型,发现其能谱与 IceCube 观测的高能天体物理中微子能谱不匹配,最大贡献仅约 45%,但可能在能谱中产生凸起,并给出了各模型的可行参数空间。
2022-06-13 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Neutrinos
中微子是关键的天文信使,因为它们不受磁场的偏转,也不受电磁相互作用的衰减。在中微子望远镜首次探测到TeV-PeV区域的地外中微子之后,我们正在进入一个新的时代,中微子天文学成为可能。本文简要地回顾了宇宙学中微子及其实验观测的主要问题。
2017-12-21 astro-ph.CO hep-ph
Upper Limits on the Cosmic Neutrino Background from Cosmic Rays
本文研究了宇宙射线与宇宙中微子背景散射产生的高能遗迹中微子流,针对质量约0.1 eV的最轻中微子,得出了局部及TXS 0506+056处遗迹中微子超密度的上限,并指出未来实验可显著改善这些约束。
2024-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Photon Spectrum Produced by the Late Decay of a Cosmic Neutrino Background
我们得到了不稳定中微子宇宙背景诱导的光子谱。我们研究了各种宇宙学场景中的光谱,并且我们还允许中微子具有动量分布(到目前为止,只考虑了临界物质主导的宇宙和静止的中微子)。当从宇宙光子背景观测中提取中微子电和磁矩的界限时,我们的结果可能是有帮助的。
1999-05-26 astro-ph hep-ph
Goldstone Bosons as Fractional Cosmic Neutrinos
这表明,戈德斯通玻色子可能伪装成分数宇宙中微子,贡献约0.39的中微子类型在重组前的时代报告的有效数量。与这些戈德斯通玻色子相关的对称性破缺被进一步推测为暗物质粒子的守恒。
2013-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Neutrinos from the Sources of Galactic and Extragalactic Cosmic Rays
虽然像冰立方这样的更大规模的中微子探测器是发现仪器,但它们的概念设计在很大程度上是基于这样一个观测事实:自然界产生的质子和光子的能量分别超过10^20 eV和10^13 eV。大自然在哪里以及如何加速最高能量的宇宙粒子的谜题在发现它们近一个世纪后仍未解决。从能量学的考虑,我们预计每年每平方公里有10~100个中微子事件,指向银河系和河外宇宙射线的源头。在这方面,我们讨论的结果的AMANDA和冰立方中微子望远镜,将提供一个平方年的数据在未来3年。
2006-11-29 astro-ph hep-ph
High Energy Neutrino Fluxes from Cosmic Accelerators
我们用观测到的宇宙射线和伽马射线通量来约束高能中微子通量,包括味道振荡和通过地球的传播,并表明耀变体可能被10公里的中微子望远镜探测到。
2001-03-29 astro-ph hep-ph
On the Origin of High-Energy Cosmic Neutrinos
最近,IceCube合作项目宣布首次发现高能宇宙中微子。它们的起源是天体粒子物理学中一个新的有趣的谜团。目前的多信使数据可能会给我们宇宙射线和/或伽马射线源的联系的提示。我们期待在可能的情况下宇宙中微子信号,并强调多信使方法的重要性,在确定的PeV中微子源,并获得关键线索的宇宙射线的起源。我们还讨论了研究中微子性质和探索新物理的一些可能性。
2014-10-21 astro-ph.HE hep-ph
The Cosmic Neutrino Background
本文介绍宇宙中微子背景,指出其虽难以直接探测,但若能被探测到将在多个方面具有重要科学意义。
2024-02-26 astro-ph.CO hep-ph
How to detect the cosmic neutrino background?
对大爆炸遗留中微子的测量将为早期宇宙打开一扇新的窗户。本文综述了探测这种宇宙中微子背景的各种可能性,并证实了这一论断--除了从宇宙学和大尺度结构形成中获得的相当间接的证据外--高能宇宙中微子与残余反中微子的湮灭(或反之亦然)是一个对残余中微子敏感的独特过程,如果在E^ res_{nu_i} = M_Z^2/(2 m_{nu_i})= 4 × 10^{22} eV(0.1 eV/ m_{nu_i})处存在足够的通量。在即将到来的中微子和空气簇射探测器中,可能会发现在高能宇宙中微子谱中的相关吸收凹陷。相关的质子和光子可能已经以高于Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止的宇宙射线事件的形式被看到。
2003-01-20 astro-ph hep-ph
Neutrino Observatories Can Characterize Cosmic Sources and Neutrino Properties
测量超高能$ν_{e}, ν_μ, ν_τ$相对通量的中微子望远镜可以提供关于源的位置和特性的信息,关于中微子混合,并且可以测试中微子不稳定性和偏离中微子扇区的CPT不变性。我们调查的中微子混合的中微子通量到达地球的后果,并考虑如何地面测量可以表征遥远的来源。我们对比了由中微子振荡产生的混合物和那些信号中微子衰变。强调了中微子观测站测量$ν_{e}, ν_μ, ν_τ$通量的重要性。
2003-01-24 astro-ph hep-ph
High Energy Cosmic Rays from Neutrinos
我们讨论了最近的模型中,中微子,这被假定为有质量的eV范围内,起源于最高能量的宇宙射线的遗迹宇宙中微子背景的星系晕的增强密度的相互作用。我们所需的中微子通量的分析计算表明,这些模型的参数空间是由水平的空气簇射搜索和背景中微子的总数的限制,使只有模型,有相当不自然的晕的大小和增强的密度是允许的。
2000-04-03 astro-ph hep-ph
Radio Cherenkov signals from the Moon: neutrinos and cosmic rays
在月球上无线电切伦科夫信号的中微子产生是射电望远镜观测的对象。根据能量范围和探测参数,中微子信号的主要贡献可能来自月球上面向望远镜的中微子的相互作用,而不是穿过月球一部分的中微子。利用Gayley、Mutel和Jaeger最近发表的一篇论文中给出的月球有效孔径的近似解析表达式,我们估算了月球风化层中宇宙线相互作用的背景。我们还考虑了从一般的非标准模型中微子相互作用的有效月球孔径的修改。中微子信号的背景是来自宇宙射线相互作用的无线电切伦科夫信号。对于宇宙成因中微子通量,中微子信号将难以观察,因为在高能量端的中微子通量低,在这里考虑的较低能量范围内的大宇宙线背景。我们表明,月球无线电探测中微子相互作用是最适合约束或测量中微子从天体物理来源和探测非标准的中微子-核子相互作用,如微观黑洞生产。
2011-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Hide-and-seek with cosmic tau neutrinos
我们首先重新审视了通过打开这些中微子和超轻暗物质之间的耦合来保持高能宇宙中微子通量的原味比的可能性。我们讨论的约束,可以设置在这样的耦合从最近的$ν_τ$观测ICECUBE和概述的EeV范围的宇宙中微子通量的耦合的影响,即将到来的中微子探测器观察。然后我们着重讨论了EeV范围内宇宙中微子的活跃无菌振荡长度为1000~km量级时的$3+1$方案。我们表明,在这种情况下,通过地球的活性中微子的生存概率可以是相当大的,尽管事实上,EeV中微子的平均自由程是远远小于地球半径。这为发生与ANITA报告的两个异常事件类似的中微子事件提供了可能性。
2021-10-14 astro-ph.HE hep-ph
Highly-boosted dark matter and cutoff for cosmic-ray neutrino through neutrino portal
我们研究了宇宙射线中微子的截止,通过中微子门相互作用与宇宙背景中微子到暗扇区粒子的散射。我们发现,当暗扇形粒子主要与$τ-$中微子耦合时,仍然存在较大的相互作用率,从而在较宽的能量范围内,中微子的平均自由程可以约为$O(10)~$ Mpc.如果足够稳定,大部分宇宙射线中微子能量转移到暗区粒子中,就可以穿越宇宙到达地球。如果暗扇区粒子起源于宇宙成因中微子,则其能量可达$Ø({\rm EeV})$。
2019-05-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino Mass Measurement with Cosmic Gravitational Focusing
本文研究暗物质晕对宇宙中微子流体的引力聚焦效应,提出利用其对中微子质量的四次幂依赖作为独立宇宙学探针,并以DESI展示其协同测量中微子质量与排序的潜力。
2024-07-04 astro-ph.CO hep-ph
Interactions of cosmic neutrinos with nucleons in the RS model
本文研究了Randall-Sundrum模型中t通道大质量引力子交换引起的膜场散射。用解析方法计算了程函振幅,估算了微分和总中微子-核子截面。本文给出了两种不同宇宙成因中微子流量下,皮埃尔俄歇天文台可以观测到的宇宙中微子引起的准水平空气簇射的事件率。
2004-12-24 astro-ph hep-ph
UHE neutrino and cosmic ray emission from GRBs: revising the models and clarifying the cosmic ray-neutrino connection
伽马射线暴(GRB)一直被认为是最有希望的超高能中微子源之一。伽玛射线暴发射的内激波模型假定,当相对论膨胀的物质壳层与重子碰撞时,通过源光子和磁约束的高能质子之间的光强相互作用,UHE宇宙射线(UHECR,高于10^8 GeV)、光子和中微子会联合产生。虽然中微子观测IceCube现在已经排除了最简单的版本的内部冲击模型,我们表明,修订后的计算的排放,连同考虑完整的光强子截面和其他粒子物理效应,结果在一个预测的提示伽玛射线暴中微子通量仍然是一个数量级低于目前的上限,最近举例说明的结果从ANTARES。此外,我们表明,通过允许质子直接逃脱他们的磁约束,而不相互作用的源,我们能够部分解耦的宇宙射线和提示中微子发射,这授予自由,以适应UHECR观测,同时尊重中微子的上限。最后,我们简要介绍了钉扎UHECR和UHE中微子之间的精确关系的进展,包括重子负载需要适合UHECR观测,我们将评估非常大的体积中微子望远镜在这方面发挥的作用。
2014-02-06 astro-ph.HE hep-ph
Imprint of Sterile Neutrinos in the Cosmic Microwave Background Radiation
太阳中微子和大气中微子的现状以及LSND实验表明了低质量不育中微子的存在。在典型的四味假设中,中微子将成为宇宙热暗物质的组成部分,并在物质辐射相等的时期增加辐射含量。这些效应在宇宙微波背景辐射(CMBR)的天空图上留下了印记,因此,通过即将进行的MAP和普朗克飞行任务的精确测量,可能可以探测到这些效应。
1998-11-04 astro-ph hep-ph
Can high energy neutrino annihilation on relic neutrinos generate the observed highest energy cosmic-rays?
聚集在星系晕或附近星系团晕中的大爆炸遗留的质量为$\sim 1$ eV的中微子上的高能$\sim 10^{21}$ eV中微子的湮灭被认为是通过强子Z衰变产生高能核子和光子的原因,这可能解释了探测到的大于10^{20}eV的宇宙射线的通量。我们发现,由这一过程产生的高能核子和光子的通量主要是在均匀的、非团簇的中微子背景上湮灭的,并且为了解释探测到的>10 ^{20}eV粒子的通量,10 ^{21}eV中微子的能量产生率需要>10^{48} erg/Mpc^3 yr。这个能量产生率,相当于宇宙的总光度,比解释大于10^{19}eV宇宙射线通量所需的高能核子产生率大4个数量级。因此,为了使中微子湮灭对探测到的大于10^{20}eV的宇宙射线的通量有显著贡献,就必须提出一种新的高能中微子源的存在,这种高能中微子源可能与大于10^{19}eV的宇宙射线源无关。
1998-04-02 astro-ph hep-ph
Studying Both the Universe and Neutrinos Themselves Using Cosmic and Astrophysical Neutrinos
随着中微子天文学刚刚开始萌芽,探测宇宙中微子背景的前景比以往任何时候都更接近,我们生活在一个独特的时代,不仅有机会用这种新颖的探测器来研究宇宙,而且反过来利用宇宙作为研究中微子本身的实验室。本论文的目的是利用我们的标准模型、引力透镜、逆β衰变和中微子自旋的推论来阐述一些抓住这个机会的方法,以实现我们的目标。从理论上讲,这些工具被证明是有洞察力和令人印象深刻的,但在实验精度和某些天体物理事件的低利率的困难阻碍了这些机制的能力。无论如何,中微子天文学的未来肯定是光明的。
2021-09-03 hep-ex hep-ph
Common origin of the diffuse high energy backgrounds of gamma rays, neutrinos and cosmic ray positrons?
我们发现观测到的天文中微子、γ射线和宇宙射线正电子的高能扩散背景的通量、光谱和天空分布满足简单的关系,这是从它们在高能宇宙射线(CR)与扩散物质的强子碰撞中的共同产生所预期的。这提供了令人信服的证据,高能中微子,伽马射线和正电子背景有一个共同的起源-强子介子生产的宇宙射线在我们的银河系和外部星系,而不是通过衰变/湮灭的暗物质粒子。
2016-02-12 astro-ph.HE 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
High Energy Neutrino Production by Cosmic Ray Interactions in the Sun
利用高能粒子相互作用的蒙特卡罗模型计算了宇宙线与太阳物质相互作用产生的中微子流。在地球上(在太阳的立体角内)产生的通量高于宇宙射线与地球大气相互作用产生的相应通量。然而,绝对速率很小,使它不能作为中微子望远镜的实际“标准烛光”,也限制了中微子振荡的研究。另一方面,它促进了基于来自太阳中的中性子湮灭的中微子的暗物质搜索。
1996-04-11 astro-ph hep-ph