Testing neutrino magnetic moment in ionization of atoms by neutrino impact
中微子散射引起的原子电离过程在中微子磁矩的实验研究中起着关键作用。目前反应堆(反)中微子的实验采用锗探测器,其能量阈值与原子电子的典型结合能相当,在解释数据时必须考虑到这一事实。我们的理论分析表明,中微子碰撞电离的阶梯近似对最低束缚库仑态是适用的,并且在半经典极限下是精确的。数值的证据是使用的锗原子的Escheras-Fermi模型。
2011-05-27 hep-ph
Same-sign dileptons as a signature for heavy Majorana neutrinos in hadron-hadron collisions
我们讨论了同号双轻子作为Majorana中微子签名的可能性。产生机制由单个重中微子产生和衰变质子-质子-> 1 ^{ \pm } N X -> 1 ^{ \pm } 1 ^{ \pm } X '给出。给出了LHC能量的截面和分布。
1997-03-27 hep-ph
Pair Production of Majorana Neutrinos by Annihilation of Charged Particles in High Energy Collision
假设中微子具有非零的磁矩,我们讨论了高能碰撞中带电费米子湮灭产生对的可能性。采用光子-中微子耦合的Pauli相互作用,计算了光子通道中中微子对的产生截面,并与标准模型在$ Z^{0} $通道中的结果进行了比较。我们证明了当跃迁磁矩不小于$10^{-9} - 10^{-10} μ_B$时,在大型强子对撞机或超高能宇宙线的质心能量为$10 - 100$ TeV时,Majorana中微子对的产生率可能超过标准模型的产生率.
2013-11-25 hep-ph
Pion production in proton collisions with light nuclei: implications for atmospheric neutrinos
大气中微子束计算的差异在很大程度上可以追溯到质子与大气中原子核相互作用产生π介子的代表性差异。在本文中,我们回顾了现有的数据,其目标是确定相空间的区域,其中新的测量可以帮助提高计算的输入。
1999-11-17 hep-ph
MAJOR 1.5 - A Monte Carlo Generator for Heavy Majorana Neutrinos in $ep$ Collisions
蒙特卡罗发生器{ \sc Major} 1.5模拟了在深度非弹性散射中,重Majorana中微子通过轻子混合或“轻”右手$W$ -玻色子(即$e^{\pm} p \rightarrow {N} X \rightarrow{e}^{\pm} W^{\mp} X$或$ν_e Z X$)交换的产生和衰变。本手册中介绍了物理和编程方面的内容。
1996-05-12 hep-ph
Magnetic neutrino scattering on atomic electrons revisited
我们重新研究了电子束缚效应在中微子磁矩引起的中微子-原子非弹性散射中的作用。根据中微子磁矩施加在电子上的力是平行于还是垂直于动量转移,该过程的微分截面被表示为纵向分量和横向分量的总和。原子电子是按非相对论性来处理的。在此基础上,对最近关于原子磁中微子碰撞电离的理论预言进行了批判性的讨论。对类氢Ge $^{+31}$离子的中微子碰撞电离进行了数值计算。
2011-01-12 hep-ph
Electromagnetic properties of the neutrinos in gamma-proton collision at the LHC
我们研究了大型强子对撞机(LHC)上$γp$碰撞中通过$ν\bar ν$产生的非标准$ν\bar νγ$和$ν\bar νγγ$耦合。通过考虑三种不同的前向检测器接受度:$0.0015 <ξ< 0.15$、$0.0015 <ξ< 0.5$和$0.1 <ξ< 0.5$,我们获得了$ν\bar νγ$和$ν\bar νγγ$耦合的95%置信水平界限。我们表明,反应$p p\to pγp\to p ν\bar νq X$提供了超过8个数量级的改善中微子双光子耦合相比,LEP限制。
2012-01-20 hep-ph
Observables in Neutrino Mass Spectroscopy Using Atoms
处于亚稳能级的原子集体去激发到单光子加中微子对的发射模式的过程,称为中微子对辐射发射(RENP),对中微子绝对质量标度、中微子质量等级和大质量中微子的性质(狄拉克或马约拉纳)敏感。我们调查如何指示中微子质量和混合观测值可以确定从相应的连续光子光谱的测量以特定水平的Yb原子之间的过渡为例。在正常的层次结构,倒层次结构和准简并类型的中微子质谱的情况下,分析了确定大质量中微子的性质的可能性,如果中微子是马约拉纳费米子,在中微子混合矩阵中获得有关马约拉纳相的信息。我们发现,特别是,大质量中微子的性质的敏感性,关键取决于原子能级的能量差相关的RENP。
2013-01-17 hep-ph
Studies on the anomalous magnetic and electric dipole moments of the tau-neutrino in $pp$ collisions at the LHC
本文给出了在$\sqrt{s}=8, 13, 14, 33TeV$的$pp$碰撞中的产生截面$pp\rightarrow (γ, Z) \to ν_τ\bar ν_τγ+X$。此外,我们估计在$95\%C. L.$上的τ中微子的偶极矩使用的积分亮度的${\cal L}=20, 50, 100, 200, 500, 1000, 3000 fb^{-1}$收集的ATLAS探测器在LHC和我们考虑的系统不确定性的$δ_{sys}=0, 5, 10\%$。结果表明,该过程是一个很好的前景,探测在大型强子对撞机的τ中微子的偶极矩。
2017-12-06 hep-ph
Predictions for dimuon production in high-energy neutrino-proton collisions using the color dipole model
Universidade Federal de Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学);Universidade Estadual de Campinas(坎皮纳斯州立大学)
本文基于色偶极模型开发了MC事件生成器,结合Pythia8模拟夸克辐射和 hadronization,预测中微子-质子碰撞中dimuon产额,该模型产生更大的横向动量,增强高能muon角分离产额。
2025-04-02 hep-ph
Heavy Majorana neutrinos in e^-e^- collisions
我们讨论的过程$e^-e^- \to W^- W^-$介导的重马约拉纳中微子交换的t-和u通道。在我们的模型中,该反应的截面是重Majorana中微子的质量(m_N)和混合参数(U_{eN})的函数,该混合参数源于普通左手标准模型中微子和附加的单重右手中微子场之间的混合。考虑到标准模型背景和低能测量的约束,我们给出了(m_N,U_{eN} ^2)平面上的发现极限.我们还讨论了如何在原则上测量CP破坏阶段,即,混合参数之间的相对相位。
1996-12-12 hep-ph
Parity violating observables in radiative neutrino pair emission from metastable atoms
我们报告的可能性测量宇称违反效应的辐射中微子对发射从亚稳原子,从定向原子和出射圆偏振的光子的不对称角分布。它们的观测结果以及具有6个阈值的连续光子能谱可以解释为弱过程和QED过程的结合,即终态发射$γν_i ν_j$。该方法可以极大地帮助使用原子执行中微子质谱,系统地确定中微子质量矩阵。
2009-09-02 hep-ph
Theory of ionizing neutrino-atom collisions: The role of atomic recoil
我们考虑理论电离的原子中微子的影响,并考虑到电磁相互作用预测的大质量中微子的理论超越标准模型。在这个过程中的原子反冲的影响估计使用单电子和半经典近似,并被发现是不重要的,除非能量转移是非常接近的电离阈值。我们表明,这些影响变得重要的能量尺度是微不足道的,目前的实验寻找反应堆反中微子的磁矩。
2014-11-09 hep-ph
Search for electromagnetic properties of the neutrino in $γe$ and $γγ$ collisions at CLIC
我们研究了在CLIC的$eγ$和$γγ$碰撞中通过$ν\barν$产生的非标准$γν\barν$和$γγν\barν$耦合。在线性对撞机的$eγ$和$γγ$对撞机模式中,考虑入射光子的后向散射光子分布函数和初态电子的初态辐射(ISR)和束致辐射(BS)效应,得到了$γν\barν$和$γγν\barν$耦合的95%置信区间.我们表明,反应$γγ\toν\barν$提供了超过15个数量级的改善中微子双光子耦合相比,LEP限制。
2012-06-26 hep-ph
Collisional triggering of fast flavor conversions of supernova neutrinos
超新星中微子的快速味转换(可能在中微子层附近)取决于碰撞和中微子振荡之间有趣的相互作用。与天真的预期相反,由于中微子-中微子前向散射,自感中微子振荡的速率甚至超过了超新星核心深处的碰撞速率。一致占碰撞和振荡,我们提出的第一个计算表明,碰撞可以创造条件的中微子的快速味转换,但振荡可以继续没有显着的阻尼之后。这可能会对超新星爆炸及其相关中微子发射的性质产生有趣的影响。
2019-03-08 astro-ph.HE hep-ph
Radiative Emission of Neutrino Pairs in Atoms and Light Sterile Neutrinos
原子中中微子对的辐射发射(RENP)过程对中微子的绝对质量标度、谱中微子质量服从的类型以及质量中微子的性质(Dirac或Majorana)都很敏感。本文分析了在RENP实验中检验弱带电轻子流中存在质量在eV量级的中微子与电子耦合的假设的可能性。中微子混合中eV尺度中微子的存在与无菌中微子的存在有关,无菌中微子与活性味中微子混合。目前,有许多迹象表明,$Δm^2 \sim 1~{\rm eV^2}$驱动的活动-无菌中微子振荡。我们在“3 + 1”方案中用一个无菌中微子对RENP现象进行了详细的分析。
2015-01-22 hep-ph
Possible exotic neutrino signature in electron muon collisions
有了关于标准中微子质量和混合的强有力的实验证据,现在存在轻子味破坏过程e \sup + μ \sup - \arrow W \sup + W \sup -的可能性,它将通过中微子混合引起的t通道中微子交换发生。我们考虑Langackers广义中微子混合,包括普通中微子混合(规范SU(2)\sub L × U(1)\sub Y分配),奇异中微子混合(非规范SU(2)\sub L × U(1)\sub Y分配)和导致轻质量和重质量本征态的单重中微子混合.利用轻子味违反过程Mu \arrow e γ的现有实验界,得到了对轻子味违反过程中普通中微子和重中微子重叠参数的约束.利用这些约束条件分析了过程e \sup + μ \sup - \arrow W \sup + W \sup -的微分截面和角分布对重(奇异)中微子质量和c的依赖关系. M.能量(sqrt(s))。本文讨论了在e - Mu对撞机上获得奇异中微子混合信号的可能性.
2007-03-13 hep-ph
Same-Sign Dilepton Production via Heavy Majorana Neutrinos in Proton-Proton Collisions
讨论了在高能质子-质子碰撞$\ell,~ \ell^\prime = e,~ μ,~ τ$中由Majorana中微子介导的同号双轻子的产生。假设一个重Majorana中微子的质量$m_N$,我们提出了发现限制在$(m_{N},|U_{\ell N}U_{\ell^\prime N}|)$平面,其中$U_{\ell N}$是混合参数。考虑到目前的限制,从低能量的实验,我们表明,在大型强子对撞机的敏感性,重马约拉纳中微子高达质量$m_{N}\leq 2$ - 5 TeV的双轻子通道$μμ,~ ττ$,和$μτ$,但双轻子状态$e\ell$将无法检测到由于已经存在的限制,从中微子双β衰变。
2001-12-07 hep-ph
Higgs Boson Contributions to Neutrino Production in e-e+ Collisions in a Left-Right Symmetric Model
在希格斯粒子数较多的规范模型中,希格斯粒子与费米子的耦合比标准模型中的要复杂得多。研究了希格斯玻色子交换对$e^-e^+$碰撞中中微子产生截面($e^-e^+ \rightarrow νN$)的影响.研究是在具有丰富的Higgs扇区的左右对称模型框架下进行的,该扇区包含双重态和两个三重态。希格斯粒子与轻轻子的耦合甚至可以和规范玻色子的耦合一样大。希格斯玻色子玻色子的总效应很小,因为传播子中希格斯质量很大。
1994-09-05 hep-ph
Theory of neutrino-atom collisions: the history, present status and BSM physics
本文综述了中微子-原子散射过程的理论研究现状。在中微子磁矩的实验中,对这些过程的电离通道进行了研究。讨论了反应堆反中微子碰撞原子电离理论的最新发展。它表明,步进近似是很好的适用于数据分析实际下降到电离阈值。
2014-06-19 hep-ph
Signatures of Right-Handed Majorana neutrinos and gauge bosons in $e γ$ Collisions
在左右对称模型的框架下研究了过程$e^- γ\to e^+ W_R^- W_R^-$。结果表明,在CLIC对撞机上,这种反应和任意末态轻子的$e^- γ\to l^+ W_R^- W_R^-$都有可能被发现。对于相对较轻的双电荷希格斯玻色子玻色子,其质量对发现的可能性没有太大影响,而对于较重的值,反应的概率增加。
2002-11-28 hep-ph
Improved Statistical Determination of Absolute Neutrino Masses via Radiative Emission of Neutrino Pairs from Atoms
通过发射中微子对和光子从激发态$|{\rm e}\rangle$到基态$|{\rm g}\rangle$的原子跃迁,即,$|{\rm e}\rangle \to |{\rm g}\rangle + |γ\rangle + |ν^{}_i\rangle + |\barν^{}_j\rangle$与$i, j = 1, 2, 3$的关系是由Yoshimura和他的合作者提出的,作为确定中微子质量绝对标度$m^{}_0$的另一种方法。最近,已经对来自该原子过程的光子光谱的精细结构进行了统计分析[N。宋{\it等},物理学\修订版本\ D {\bf 93},013020(2016)],以定量检查绝对中微子质量的实际测定的实验要求。在本文中,我们将展示如何提高统计分析,并证明,以前所需的检测时间可以减少一个数量级的情况下的PDMATHAMT确定的$m_0^{} \sim 0.01~\text{eV}$的准确性优于$10\%$。这一改进对于进一步研究通过原子过程测量中微子绝对质量是非常令人鼓舞的。
2016-06-30 hep-ph
Neutrino Constraints and the ATOMKI X17 Anomaly
本文通过数值分析 ATOMKI 的 X17 反常数据,并结合反应堆中微子散射与太阳中微子幺正性约束,指出最小化新粒子方案难以成立,进而探讨了规避这些约束的模型要求。
2023-07-07 hep-ph
Electron Spectra in the Ionization of Atoms by Neutrinos
对于O(10 keV)能量的中微子,它们的振荡长度小于几百米,从而提出了小几何尺寸振荡实验的迷人想法。为了帮助评估这个想法,我们计算了电离截面的H,He,Ne和氘,使用任何中微子的味道,在几个千电子伏的能量范围。我们发现,原子电离截面每电子总是小于中微子截面关闭自由电子,接近它从下面的能量增加到100 keV的区域。然而,在10-20 keV范围内,原子结合效应是非常重要的,特别是对于较重的原子,与自由电子相比,诱导双电离截面减小两倍。
2004-12-28 hep-ph
Production of W-+ with an anomalous magnetic moment via the collision of an ultrahigh-energy (anti)neutrino on a target nucleon
本文在矢量玻色子自相互作用可能不同于电弱标准模型的电弱模型中,讨论了在深度非弹性过程(反nu)nu +核子--> l+- + W-+ + X中W-+玻色子的产生.我们目前的结果表明,强的截面上的异常磁偶极矩κ的W+-的依赖。我们发现,即使是小的偏差从标准模型值的kappa(kappa=1)可能意味着大的偏差在截面率的W-+通过碰撞的一个高能(反)中微子的目标核子。然而,截面率的增强不足以大到可检测。
2004-09-09 hep-ph
The estimation of neutrino fluxes produced by proton-proton collisions at $\sqrt{s}=14$ TeV of the LHC
在大型强子对撞机上,质子-质子碰撞产生的魅力和美丽粒子衰变产生了强烈的准直中微子束。中微子实验将在对撞机运行期间不中断LHC物理程序的情况下寄生运行。我们用设计的光度$10^{34} \lumi$估算了LHC在$\sqrt{s}=14$ TeV质子-质子碰撞产生的中微子通量。通过在距离相互作用点300 $\m$处安装约200吨基准体积的中微子探测器,每年可以观测到约150,000个带电电流中微子事件。
2011-10-17 hep-ex hep-ph
Scattering of low energy neutrinos and antineutrinos by atomic electrons
中微子混合和振荡的研究,太阳中微子作为背景的暗物质搜索,包括电子探测,检测无菌中微子温暖的暗物质,和中微子的可能的电磁特性,产生了兴趣的低能量O(10 keV)的电子中微子和反中微子的原子电子的散射,其中原子电子的结合不能忽略。特别令人感兴趣的是中微子和反中微子对原子的电离作用。现有的大多数计算都是基于对自由电子微分截面的修正,这破坏了中微子螺旋度与原子电子轨道角动量和自旋角动量之间的关系。本计算保持了完整的碰撞动力学,制定的配置空间中的散射使用的束缚相互作用图片,而不是通常的制定在相互作用图片在动量空间中适当的散射由自由电子。用狄拉克中心场本征函数计算了能量为5、10、20和30 keV的中微子和反中微子被氢、氦和氖散射产生的电离电子能谱,并给出了电离电子能谱与被自由电子散射能谱的比值。结合效应随着原子序数的增加而增强,在中微子能量较低时最大,而对于每个中微子能量,在光谱的高电子能量端最大。结合的最极端的影响是5千电子伏散射的Ne的比例小于0.1。计算了库仑末态电子和自由末态电子的能谱。结果表明,来自末电子连续态的束缚效应是显著的,并且可以与来自束缚初电子态的束缚效应相比较。
2021-12-07 hep-ph
A change of direction in pairwise neutrino conversion physics: The effect of collisions
中微子的快速成对转换可能会影响中微子密集源核心的味道分布。我们探讨碰撞和快速转换之间的相互作用,在一个简化的框架内,假设角度无关,方向变化的碰撞在中微子气体,没有空间不均匀性。与预期相反,我们发现碰撞可能会增强快速风味转换,而不是抑制它们。我们的工作强调了需要考虑碰撞对中微子角分布自洽的反馈,以便可靠地预测快速成对转换背景下的风味结果。
2021-02-11 astro-ph.HE hep-ph
Effect of collisions on neutrino flavor inhomogeneity in a dense neutrino gas
本文研究了二维稠密中微子气体在空间不均匀性下的稳定性。由于非线性相干中微子自相互作用,该系统表现出种子不均匀性的增长。在不存在非相干碰撞效应的情况下,我们观察到这种不稳定性增长率对中微子质谱的依赖性:正常中微子质量等级在中微子数密度的较大范围内表现出空间不稳定性。我们进一步考虑的弹性非相干碰撞的中微子与静态背景的重,类核子散射的效果。在小尺度上,味道不稳定性的增长可以通过碰撞来抑制。在大的长度尺度上,我们发现,也许令人惊讶的是,倒置的中微子质量层次的非相干碰撞无法抑制味不稳定性,独立的耦合强度。
2017-09-26 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Enhancement or damping of fast neutrino flavor conversions due to collisions
当非正向碰撞也在起作用时,快速的中微子味道转换可以发生在核心坍缩的超新星或致密的双星合并残留物中,并且中微子没有完全与物质解耦。这项工作的目的是阐明快速风味转换的条件下,增强或抑制碰撞。通过依赖于一个中微子玩具模型与三个角仓的空间不均匀性的情况下,我们考虑两个角的配置:第一个与角分布的$ν_e$和$\barν_e$,几乎是各向同性的预期完全中微子去耦和碰撞时,没有显示很少的味道转换。第二个具有$ν_e$和$\barν_e$的角分布,其如在自由流机制中预期的那样前向达到峰值,并且在没有碰撞的情况下显示出显著的风味转换。通过包括角度独立的,方向变化的碰撞,我们发现,碰撞是负责在前(后)角配置的味道转换的整体增强(阻尼)。这些相反的结果是由于碰撞,味转换和电子型中微子的初始角分布之间的非平凡的相互作用。中微子味转换的增强被发现是与味转换的幅度在没有碰撞的情况下,是直接相关的。
2022-06-09 astro-ph.HE hep-ph
Collisional instabilities of neutrinos and their interplay with fast flavor conversion in compact objects
快和碰撞味不稳定性可能发生在核心坍缩超新星和中子星合并的中微子退耦区。为了更好地理解相关的风味动力学,我们数值求解的碰撞不稳定的演化均匀,各向异性模型。在这些计算中,碰撞不稳定性是由不等的中微子和反中微子散射率引起的。我们比较使用中性电流和带电电流相互作用得到的解决方案。然后,我们研究了非对称散射率的快速不稳定性的非线性发展,发现证据表明,碰撞不稳定性的发生是由快速振荡加速。我们还讨论了其他最近的作品碰撞影响快速风味转换的连接。
2022-11-24 astro-ph.HE hep-ph
Hidden Glashow resonance in neutrino-nucleus collisions
今天人们普遍认为,在壳层上~ $W$玻色子的$s$通道激发,通常被称为“希霍共振”,只能在实验室能量约为6.3 PeV的$\barν_ee^-\rightarrow W^-$过程中由电子反中微子在物质中引发。在本文中,我们认为,在标准模型内的中微子共振也发生在中微子-核碰撞。主要结论如下。1)~中微子和~反中微子在核库仑场中的散射都能激发~中微子共振。(2)中微子-核反应中的中微子-核共振在截面上不表现为Breit-Wigner型峰,而表现为随中微子能量的缓慢增长。因此,共振被隐藏了。(3)中微子引发的水/冰反应中,在亚PeV区产生的~ $W$玻色子中,~ $98\%$以上的玻色子将来自于质子共振。4)~中微子探测器中绝大多数的中微子共振事件预计在几TeV到几十TeV的能量范围内,主要是由在这个能量范围内占主导地位的常规大气中微子引发的。本文详细计算了氧核和质子的双共振激发截面。本文的结果对在大体积水/冰中微子探测器上研究中微子相互作用有一定的参考价值。例如,在IceCube探测器中,人们可以预期每年约0.3次具有类似于IceCube拓扑结构的谐振事件,并且沉积的能量高于约$300~\text{TeV}$。因此,在IceCube数据集中可能已经有至少一个磁共振事件。
2016-03-09 hep-ph
Neutrino Mass and its Impact on Gravitational Waves from Domain Wall Collision
Tezpur University(特佐普尔大学)
构建$A_{4} \ imes Z_{4}$对称模型研究中微子质量混合与畴壁碰撞引力波,利用flavon真空期望值消除真空简并,预测的引力波谱在flavon真空期望值为$10^4$ TeV时可被当前及近期实验探测。
2026-08-11 hep-ph
Improved bounds on the dipole moments of the tau-neutrino at high-energy $γ^* e^-$ and $γ^* γ^*$ collisions: ILC and CLIC
本文研究了在未来高能高亮度线性正负电子对撞机(如ILC和CLIC)上的$e^+e^- \to e^+γ^* e^- \to e^+τ\barν_τν_e $和$e^+e^- \to e^+γ^* γ^* e^- \to e^+ν_τ\barν_τe^- $过程对τ中微子反常磁矩和电偶极矩的敏感性。对于590 \hspace{1mm} $fb^{-1}$的综合光度和3 \hspace{1mm} $TeV$的质心能量,我们推导了$95 \% \hspace{1mm}C. L.$的偶极矩极限:$γ^* e^-$碰撞模式下的$μ_{ν_τ}\leq 1.44 \times 10^{-6}μ_B$和$d_{ν_τ}\leq 2.78 \times 10^{-17}\hspace{1mm} e\hspace{0.5mm} cm$,以及$μ_{ν_τ}\leq 3.4 \times 10^{-7}μ_B$和$d_{ν_τ}\leq 6.56 \times 10^{-18}\hspace{1mm} e\hspace{0.5mm}cm$与$γ^*γ^*$碰撞模式下的$95 \% \hspace{1mm}C. L.$极限,改进了现有的极限。
2015-05-03 hep-ph
Effect of Coulomb collisions on time variations of the solar neutrino flux
我们考虑了由于地球径向运动和中微子干涉效应而引起的太阳中微子通量随时间变化的可能性。我们计算的时间变化的检测到的中微子通量和在何种程度上,它们被抑制的中微子发射核的库仑碰撞。为了正确地处理碰撞,有必要在我们的分析中同时包括所有其他重要的物理退相干效应:能量平均和中微子发射位置的平均。本文给出了太阳中微子含时问题的一个简单而清晰的物理图象,并讨论了相干性的定性判据。对于太阳中微子谱线的情况和中微子探测器能量响应函数为高斯型的连续中微子谱的情况,得到了探测到的中微子通量及其随时间变化的精确结果。我们给出了精确的真空混合角和中微子质量的通量时间变化不被抑制所需的约束。Pac(s):26.65.+ t,14.60.Pq,96.60.Jw
1999-10-22 astro-ph hep-ph
Electromagnetic neutrino-atom collisions: The role of electron binding
提出了一种新的理论方法来研究中微子磁矩对中微子碰撞原子的激发和电离。这个过程的微分截面由纵向项和横向项的总和给出,它们是由中微子磁矩施加在电子上的动量转移力的相应分量引起的。在此背景下,最近的理论研究致力于磁中微子原子散射的批判性审查。
2011-08-14 hep-ex hep-ph
Do Neutrinos Become Flavor Unstable Due to Collisions with Matter in the Supernova Decoupling Region?
本文基于18.6 M⊙超新星模型求解中微子动力学方程,发现解耦区域内快、慢不稳定性主导,碰撞并非味转换触发因。
2024-04-15 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on neutrino millicharge and charge radius from neutrino-atom scattering
我们考虑了中微子电荷和电荷半径对中微子-原子相互作用过程的可能影响,如(i)中微子碰撞引起的原子电离和(ii)中微子-原子核的相干弹性散射.中微子毫荷和电荷半径,分别从GEMMA和相干实验的界限,提出和讨论。
2020-01-07 astro-ph.HE hep-ph
The ionization of H, He and Ne atoms using neutrinos or antineutrinos at keV energies
用$ν_e$和$\bar ν_e$散射方法计算了keV能量下H、He和Ne原子的电离截面。这样的横截面对于例如使用氚源的$\bar ν_e$振荡实验是有用的。使用现实的原子波函数,我们发现,对于$E_ν\lsim 10 ~\rm keV $的原子电离截面,归一化为每单位体积的一个电子,小于相应的自由电子的,他们从下面接近它的能量为20千电子伏。
2001-11-21 hep-ph
Dimuon production in neutrino-nucleus collisions -- the SIDIS approach
针对双μ子产生计算中正比假设在次领头阶失效的问题,提出基于半单举深度非弹性散射和拟合衰变函数的直接计算方法,无需外部接收度修正,结果与实验吻合,并指出接收度修正依赖部分子分布和微扰阶数。
2024-06-19 hep-ph
On neutrino-atom scattering in searches for neutrino magnetic moments
在用锗探测器探测中微子磁矩的实验中,研究了中微子与原子散射的电离通道。我们发现,中微子碰撞电离的所谓步进近似在半经典极限下是精确的,并且偏离这个近似的偏差很小。
2011-02-03 hep-ex hep-ph
Coherent collision integrals for neutrino transport equations
本文提出了中微子的量子动力学方程并推导了计算相干态散射率的Feynman规则,涵盖味与粒子-反粒子相干,简化了散射矩阵元和碰撞积分的计算,适用于超新星等任意质量中微子相干混合场景。
2024-07-26 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Active-sterile neutrino oscillations in the early Universe with full collision terms
在早期宇宙中,惰性中微子通过与活性中微子的振荡在一定的混合参数下被热化。这个热化过程的最详细的计算涉及动量依赖的量子动力学方程的解决方案,跟踪中微子相空间分布的演变。到目前为止,量子动力学方程中的碰撞项一直是用平衡分布近似的,但这种近似从未被数值检验过。在这项工作中,我们重新使用完整的碰撞项的不育中微子热化计算,并与现有的各种近似文献中的结果进行比较。我们发现一个更好的协议比天真的预期,但也确定了一些问题,这些近似值,以前没有得到赞赏。这些包括中微子通过散射的非物理产生和通过散射重新分配动量的重要性,以及泡利阻塞的细节。最后,我们设计了一个新的近似方案,它改善了以前的计划的一些缺点。
2015-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Pair Production and Correlated Decay of Heavy Majorana Neutrinos in $e^+e^-$ Collisions
我们考虑过程$e^+e^-\to N_1N_2$,其中$N_1$和$N_2$是重Majorana粒子,相对$CP$由$η_{CP}=+1$或$-1$给出,随后通过$N_1,N_2\to W^{\pm}e^{\mp}$衰变。我们导出了双轻子末态的能量和角度关联,包括同号($e^{\mp}e^{\mp}$)和异号($e^-e^+$)组态。在病例$η_{CP}=+1$和$-1$之间发现了有趣的差异。本文比较了由Majorana对$N_1N_2$产生的异号$e^+e^-$双轻子与由反应$e^+e^-\to N\bar{N}\to W^+e^-W^-e^+$产生的异号$e^+e^-$双轻子的特性,其中$N\bar{N}$是狄拉克粒子-反粒子对。
1996-03-06 hep-ph
Primordial neutrino asymmetry evolution with full mean-field effects and collisions
中微子振荡和平均场效应极大地丰富了早期宇宙中中微子演化的现象学。考虑到这些影响,最显着的中微子自相互作用平均场的贡献,我们重新审视的问题的原始中微子不对称性的演变,包括第一次完整的表达碰撞,描述散射和湮灭与电子/正电子和反应之间(反)中微子。我们发现,绝热转移的平均振荡(ATAO)计划,以前开发的数值方法没有中微子简并和基于大分离的时间尺度在这个问题上,是足以达到相同的精度作为完整的量子动力学方程积分的概括,但显着更快。这种近似强调了同步振荡在中微子化学势演化中发挥作用的物理学,特别是在只有两个中微子混合的特殊情况下。特别是,它可以理解是什么控制振荡的开始和振幅,以及为什么有一个更大频率的集体振荡的后续制度。我们还发现,这是非常重要的是使用完整的碰撞项,而不是依赖于阻尼近似,为了不高估碰撞如何减少这些同步振荡。最后,我们定性研究如何混合参数影响最终的中微子配置,特别是我们表明,CP破坏狄拉克相位不能实质上影响最终的$N_{\rm eff}$,也不是最终的电子(反)中微子光谱,因此不应该影响宇宙学观测。
2022-03-30 astro-ph.CO hep-ph
Fast flavor oscillations in dense neutrino media with collisions
研究了中微子的非零分裂和弹性碰撞对快中微子振荡的影响。我们的计算证实,一个小的中微子质量分裂和中微子的质量等级有很小的影响快振荡波。我们还明确表明,快速振荡在很大程度上不受影响的时间/距离尺度比中微子平均自由程小得多,但阻尼较大的尺度。这种阻尼既源于中微子介质中振荡波的色散关系的直接修改,也源于中微子角分布随时间的平坦化。我们的工作表明,在中微子球附近产生的快速中微子振荡波可以基本上不受阻碍地传播,这可能对超新星物理学的各个方面产生影响。
2021-03-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Further studies on relic neutrino asymmetry generation I: the adiabatic Boltzmann limit, non-adiabatic evolution, and the classical harmonic oscillator analogue of the quantum kinetic equations
我们证明了从量子动力学方程(QKEs)导出的遗迹中微子不对称演化方程在绝热极限下与足够的阻尼一起降低到仅依赖于瞬时中微子数密度的玻尔兹曼极限。原始的绝热近似的物理和/或几何的解释,这是一个方便的视觉援助,以了解鲜明对比的共振行为所表现出的中微子系综在相反的碰撞制度。我们还提出了一个经典的模拟$ν_α$和$ν_s$数密度的差异的演变,在玻尔兹曼极限,是类似于通用反应$A \rightleftharpoons B$的行为,具有相等的正向和反向反应速率常数。本文首次提出了中微子系综的一个新的特征量--物质和碰撞影响的混合角。碰撞的作用是双重的:(i)消除固有的振荡,和(ii)平衡的$ν_α$和$ν_s$数密度在长期运行。非绝热演化及其可能与轻子数产生中的快速振荡的关系的研究也具有特色,并引入了用于碰撞影响振荡的绝热性参数。
2000-08-15 hep-ph
Neutrino scattering on atomic electrons in searches for neutrino magnetic moment
中微子在原子电子上的散射被认为是在转移到电子的能量与特征原子能量相当的情况下,与当前的中微子磁矩的实验研究有关。这个过程是由标准的电弱相互作用以及可能的中微子磁矩所促成的。量子力学和规则推导出的包容性截面在一个固定的能量沉积在原子系统中,它示出的能量转移截面的微分给出,模非常小的修正,由相同的表达式为自由电子,一旦所有可能的最终状态的电子系统被考虑在内。因此,原子效应在包容过程中有效地抵消了。
2010-08-23 hep-ex hep-ph
The physics case for neutrino-neutrino collisions
本文提出利用TeV量级μ子衰变产生中微子束的新型中微子-中微子对撞机,可在极低亮度下研究νν̄湮灭及相关共振,并竞争性探测重Majorana中微子。
2023-12-09 hep-ex hep-ph
Brownian motion of neutrinos in the Sun [On the distribution of collisions of a neutrino with nucleons of the Sun]
在假设电子中微子和核子之间存在一种新的相互作用的基础上解决太阳中微子问题时,有必要找到太阳中中微子的短期布朗运动的结果。早些时候,我们通过中微子与太阳核子碰撞的有效次数来传递这些结果,假设地球附近的左手和右手太阳中微子的通量相等。在本文中,我们分析了转移的上述后果的一个测试几何分布的碰撞与一个自由参数。这个分布为所有五个观测到的太阳中微子过程的理论和实验结果提供了良好的一致性,同时它给出了地球附近左手中微子和右手中微子的通量之比等于0.516:0.484。在此基础上,再次证实了中微子与核子碰撞有效次数方法的可接受性。
2022-03-04 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Dynamics of fast neutrino flavor conversions with scattering effects: a detailed analysis
考虑中微子的Boltzmann碰撞散射,计算了两种味中微子的快速转换。在一个理想化的角分布的中微子与电子轻子数交叉,我们发现,碰撞项的中微子散射增强的快速味转换的跃迁概率在以前的研究。我们详细分析了基于柱坐标系中类似于钟摆运动的偏振矢量运动的快速味转换的动力学。全极化矢量的相位在线性演化中的变化以及相位偏离哈密顿量的变化决定了中微子味的转换。在非线性演化中,观察到相空间中的闭合轨道。碰撞项打破了封闭轨道,使相空间逐渐变小。在此极限循环期间,风味转化得到增强。在显著的味转换之后,所有的中微子偏振矢量开始与z轴对齐,这是由于在碰撞项的时间尺度内的碰撞效应,而与中微子散射角无关。我们还显示了增强或抑制的味道转换在各种设置的碰撞条款,并验证与以前的研究的一致性。虽然我们的分析没有完全理解快速风味转换的动力学,但该框架在进一步研究中为这一复杂现象提供了新的见解。
2022-02-24 astro-ph.HE hep-ph
Collision-induced flavor instability in dense neutrino gases with energy-dependent scattering
本文研究能量依赖散射下致密中微子气体的碰撞诱导味不稳定性,给出与多种振荡参数无关的统一增长率,并指出其可在超新星深处驱动味转换。
2023-04-26 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Ionization of hydrogen by neutrino magnetic moment, relativistic muon, and WIMP
研究了氢原子与中微子磁矩、相对论μ介子和具有类QED相互作用的大质量弱相互作用粒子的散射电离。得到了解析结果,并与原子物理学中常用的几种近似方案进行了比较。由于目前对中微子磁矩和暗物质的研究已经将探测器的阈值降低到了亚千电子伏的水平,我们试图从这个简单的案例研究中推断出原子结构对截面的影响以及各种近似的适用性。被发现的一般功能将是有用的情况下,考虑实际的探测器原子。
2013-07-10 hep-ph
Pion production in neutrino-nucleus collisions
我们比较我们的π介子生产结果与最近的MiniBooNE数据测量矿物油。我们的总截面低于中微子能量超过1 GeV的实验数据。微分截面表明,我们的模型产生太少的高能量π介子在向前的方向相比,数据。通过人为地去除π介子末态相互作用,提高了与实验的一致性。
2013-10-16 hep-ph nucl-th