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
Active to sterile neutrino oscillations: Coherence and MINOS results
本文研究了MINOS实验近探测器中的$ν_μ- ν_s$振荡效应。从概念上讲,MINOS对质量为$\sim 1$ eV的无菌中微子的搜索实现了一个有趣的情况,即中微子状态在产生时的部分退相干。这对应于两个质量本征态的能量差,其与初始状态(π)的宽度相当或大于初始状态(π)的宽度。我们表明,这些影响修改MINOS约束的混合无菌中微子$Δm^2_{41} \aprge 0.5$ eV $^2$和$Δm^2_{41} \gtrsim 15$ eV $^2$的振荡不敏感的实验。$Δm^2_{41} = (1 - 3)$ eV $^2$的振荡可以解释在近探测器的低能量仓中观察到的事件的一些不足,以及相应地在远探测器中观察到的事件的过量。
2011-11-13 hep-ex hep-ph
Search for sterile neutrinos in MINOS and MINOS+ using a two-detector fit
通过在1.04 km和735 km的基线上使用MINOS和MINOS+组合的$16.36\times10^{20}$质子靶上曝光,在两个探测器中寻找μ介子中微子消失,对活性中微子和轻不育中微子之间的混合进行了搜索。在两个探测器中同时拟合带电电流μ介子中微子和中性电流中微子能谱,使用3+1模型没有产生无菌中微子混合的证据。迄今为止,最严格的限制是对混合参数$\sin^2θ_{24}$的大多数值的无菌中微子质量分裂$Δm^2_{41} > 10^{-4}$ eV $^2$。
2020-06-03 hep-ex
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
Results from the MINOS Experiment and New MINOS+ Data
MINOS实验从2005年5月到2012年4月收集了7年的数据。从那时起,它已经在升级的中能NuMI束中重生为新的MINOS+实验,并于2013年9月开始采集数据。MINOS标准振荡三味消失分析的更新,其中包括28%以上的大气中微子数据。这种组合的三味分析计算的大气参数最佳拟合点的$Δm_{32}^{2}=2.37^{+0.11}_{-0.07} \times 10^{-3}$ ~eV $^{2}$和$\sin^{2}θ_{23}=0.43^{+0.19}_{-0.05}$的倒置的层次结构,其中MINOS拟合显示出轻微的偏好。首先介绍了新的MINOS+束流数据。新的数据与组合的三味分析一致。最后,新的MINOS的结果为寻找无菌中微子使用中微子的消失,削减了大量的允许相空间的无菌中微子的存在。
2015-07-30 hep-ex
Searching for sterile neutrinos in ice
对LSND、MiniBooNE和其他一些实验结果的振荡解释要求存在质量为$\sim 1$ eV的无菌中微子并与活性中微子$|U_{μ0}|^2 \sim (0.02 - 0.04)$混合。不久前人们已经意识到,这种中微子的存在会显著影响TeV范围内的大气中微子通量,这可以由冰立方中微子天文台进行测试。鉴于第一次冰立方数据发布,我们已经重新审视了高能大气中微子在一个不育中微子的存在下的振荡。详细研究了各种混合方案的振动概率的性质,包括解析和数值计算。对最简单的$ν_s-$质量和$ν_s - ν_μ$混合方案计算了$ν_μ-$事件的能谱和角分布,并与IceCube数据进行了比较。对现有数据的统计分析表明,在$ν_s-$质量混合情况下,具有LSND/MiniBooNE所需参数的无菌中微子可以在大约$3σ$水平上被排除.然而,根据目前可用的IceCube数据,不能排除$ν_s- ν_μ$混合方案。
2011-07-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Search for active neutrino disappearance using neutral-current interactions in the MINOS long-baseline experiment
我们报告的第一个详细的比较率和光谱的中性流中微子相互作用在两个相距甚远的位置。在远地点的速率损耗将表明新μ介子和无菌粒子之间的混合。在重建的能谱中没有观察到异常耗尽。假设振荡发生在一个单一的质量平方分裂,一个适合的中性和带电电流的能谱限制了一个无菌中微子振荡的μ子中微子的分数低于0.68在90%的置信水平。一个不太严格的限制,由于可能的贡献,测量的中性电流事件率在远网站从电子中微子外观在目前的实验极限。
2008-10-03 hep-ex
Searching for sterile neutrinos from $π$ and $K$ decays
从$π^-,K^-$的静止衰变中产生的重无菌中微子产生负螺旋度的带电轻子($π^+,K^+$为正)。我们得到这个过程的分支比,并认为斯特恩-格拉赫过滤器导致空间分离的域的两个螺旋度组件的丰度确定的分支比。与单色峰的搜索相补充,这种设置可以在下一代高强度实验中产生质量在$3 MeV \lesssim m_s \lesssim 414 MeV$范围内的无菌中微子的质量和混合角。我们还研究了轻狄拉克和Majorana无菌中微子与介子衰变中产生的$m_s \simeq eV$的振荡,包括衰变介子的寿命效应引起的退相干方面和短基线实验中带电轻子的停止距离。在3+1和3+2情形下,我们得到了包含这些退相干效应的荷电相互作用从产生到检测的跃迁几率,并研究了Majorana中微子从$\barν \leftrightarrow ν$振荡到$|ΔL|=2$的跃迁以及这些效应对CP破坏振幅的影响.我们认为,退相干效应是重要的,在目前的短基线加速器实验,导致低估的质量,混合和CP违反角。在MiniBooNE/SciBooNE,我们估计,这些影响导致$\sim 15%$低估了无菌中微子质量$m_s \gtrsim 3 \,\mathrm{eV}$。我们认为,反应堆和目前的短基线加速器实验是根本不同的,并建议在未来的高强度实验与中微子产生的$π,K$衰变在休息,停止带电轻子的距离远小于衰变长度的父介子抑制相当…
2013-04-09 hep-ex hep-ph
First MINOS+ Data and New Results from MINOS
在2005年至2012年进行了7年的MINOS实验之后,MINOS+长基线中微子实验于2013年9月开始运行。MINOS+利用分别位于费米实验室和明尼苏达州北部的MINOS近、远探测器,并在735公里的基线上测量新的中能NuMI中微子束,积累了靶上$1.7\times 10^{20}$质子的曝光量。在本文中,我们提出了初步的结果,从MINOS+运行。此外,我们报告了改进的结果,从三个中微子味分析的完整的$14\times 10^{20}$ MINOS时代的光束样本,并结合完整的MINOS和MINOS+大气中微子样本,相应的曝光量为48.7千吨年增加了28%,相对于以前公布的MINOS测量。分析结合了测量μ介子中微子消失和出现到电子中微子的光束和大气样品。此外,我们提出了一个新的搜索结果,在完整的MINOS NuMI样品中的无菌中微子。假设一个3+1中微子混合模型,其中包含一个不育中微子。中微子混合在ND基线($\sim 1$公里),相关的附加质量本征态$m_4\gtrsim 1$ eV的值,是第一次包括在分析远和近探测器数据从长基线中微子实验。最后,非标准中微子相互作用的新的限制,获得从测量的电子中微子外观在完整的MINOS光束样品。
2015-07-03 hep-ex
Optimizing Sterile Neutrino Searches: Impact of Position Resolution in Short-Baseline Reactor Experiments
Jeju National University(济州国立大学)
研究发现OLS探测器在短基线反应堆实验中因高位置分辨率而具有更高的灵敏度,适合未来无菌中微子搜索。
2025-12-24 hep-ex
Technical Design Report (TDR): Searching for a Sterile Neutrino at J-PARC MLF (E56, JSNS2)
在本文件中,描述了JSNS $^2$(在J-PARC Spinning中子源进行的J-PARC无菌中微子搜索)实验的技术细节。寻找无菌中微子是目前中微子物理学中最热门的课题之一。JSNS $^2$实验的目的是在J-PARC材料和生命科学实验设施(MLF)中寻找中微子振荡的存在,其中$Δm^2$接近1 eV $^2$。一束1兆瓦的3 GeV质子入射到一个散中子靶上,从静止的μ介子衰变中产生一束强中微子。中微子主要来自$μ^+$衰变:$μ^{+} \to e^{+} + \barν_μ + ν_{e}$。该实验将寻找$\barν_μ$到$\barν_{e}$的振荡,这些振荡由逆β衰变相互作用$\barν_{e} + p \to e^{+} + n$检测,随后是Gd上中子捕获的伽马。探测器的基准体积为17吨,位于距离汞靶24米处。JSNS $^2$提供了LSND异常的最终直接测试。除了无菌中微子的搜索,物理计划包括横截面测量与几个10的MeV的中微子从介子衰变在休息和单色236 MeV的中微子从K介子衰变在休息。这些横截面与我们对超新星爆炸和核物理的理解有关。
2017-05-24 hep-ex physics.ins-det
Active to sterile neutrino mixing limits from neutral-current interactions in MINOS
结果报告从搜索活跃到无菌中微子振荡的MINOS长基线实验中,中性电流中微子相互作用的观察的基础上,从暴露于NuMI中微子束的$7.07\times10^{20}$质子的目标。在远检测器中观察到总共802个中性电流事件候选者,与三种活性风味之间的振荡的预期数量$754\pm28\rm{(stat.)}\pm{37}\rm{(syst.)}$相比。在90% C. L.时,发现消失的\numu中可能转变为$ν_s$的部分$f_s$小于22%。
2011-07-01 hep-ex
Through Iron & Ice: Searching for Sterile Neutrinos at the IceCube Neutrino Observatory
尽管在过去的半个世纪里,我们对中微子的理解取得了迅速的进展,但关于它们的性质还有很多未知之处。这使得中微子成为超越标准模型(BSM)物理学最有希望的门户,中微子已经提供了富有成效的惊喜。在过去的三十年里,许多中微子实验都观察到了与$Δm^2 \sim 1\ \textrm{eV}^2$质量平方分裂一致的异常振荡信号,这激发了无菌中微子的存在和寻找。另一方面,其他实验没有看到这样的信号。在这篇论文中,我们提出了两个分析。第一个是更新的不育中微子全球符合最近的实验数据。我们发现,3+1模型提供了一个更好的适合全球数据集相比,空,$Δχ^2 = 51$的改进,增加了只有3个自由度,对应于$6.6σ$。虽然有很大的改善,我们也发现$5.1σ$的数据集之间的不可调和的张力,使用参数拟合优度测试计算。这激发了对扩展模型的探索:3+2模型和3+1+衰变模型。在3+2模型中,我们发现对拟合的改善可以忽略不计,$5.5σ$的张力甚至更差。在更奇特的3+1+衰变模型中,我们发现张力减少到$3.6σ$。虽然与只增加一个参数的3+1模式相比有了很大改进,但紧张局势仍然太大,无法缓解人们的关切。第二个分析是扩大IceCube无菌中微子搜索的结果。之前的无菌中微子搜索没有发现无菌中微子的证据,发现p值为8%。在三个无菌混合角($θ_{14}, θ_{24}$和$θ_{34}$)中,仅拟合$θ_{24}$,因为…
2022-10-17 hep-ex hep-ph
The Results of MINOS and the Future with MINOS+
MINOS实验收集了2005年至2012年的数据。MINOS+是费米实验室和明尼苏达州北部苏丹地下实验室的双探测器、同轴、长基线实验的延续。MINOS/MINOS+通过寻找远探测器上μ介子中微子的缺失,对大气中微子振荡参数$Δm^{2}_{32}$和$θ_{23}$敏感。通过使用完整的MINOS数据集,在NuMI光束的中微子和反中微子配置中观察\numu消失和\nue出现,以及FD记录的大气中微子数据,MINOS对$Δm^{2}_{32}$进行了最精确的测量。使用完整的三味框架并搜索\nue外观MINOS/MINOS+获得对$θ_{13}$、质量层次和$θ_{23}$的八分圆的敏感性。此外,我们还利用MINOS探测器探索了奇异现象,寻找非标准相互作用和无菌中微子。目前的MINOS+时代的目标是建立在以前的MINOS结果,提高三味振荡参数测量的精度和加强对无菌中微子参数空间的约束。
2015-11-24 hep-ex physics.ins-det
Status Report for the 21th J-PARC PAC : Searching for a Sterile Neutrino at J-PARC MLF (J-PARC E56, JSNS2)
JSNS 2(J-PARC E56)实验的目的是在J-PARC材料和生命科学实验设施(MLF)上寻找无菌中微子。在向J-PARC PAC提交提案后,JSNS 2实验获得了第一阶段的批准。该批准是在2014年进行的一系列背景测量之后进行的。在第一阶段批准之后,JSNS 2协作组继续努力编写技术设计报告(TDR)。该TDR将包括在第20届J-PARC PAC的先前状态报告中讨论的两个主要项目:(1)现实的探测器位置(2)通过模拟研究充分理解和现实的探测器性能,主要考虑快中子抑制。自8月以来,我们一直在与多边基金工作人员讨论探测器的适当位置。我们还在建立一个蒙特卡罗(MC)模拟框架,以研究探测器在现实条件下的性能。此外,我们还进行了液体闪烁体(LS)的硬件研发工作,并提高了10”光电倍增管(PMT)的动态范围。LS的研发工作包括LS内部的切伦科夫研究,以及东北大学使用测试光束进行的脉冲形状识别(PSD)研究。我们还估计PSD性能的全尺寸检测器使用详细的MC模拟。在这份现状报告中,我们描述了这项工作的进展情况。
2016-01-06 hep-ex physics.ins-det
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
The Result of the Neutrino-4 Experiment and the Cosmological Constraints on the Sterile Neutrino
我们提出了一个简短的讨论中微子-4的实验结果和其他实验的结果寻找不育中微子。我们用中微子4实验中得到的参数$Δm^2_{14} = 7.3\text{eV}^2$和$\sin^2 2θ_{14} = 0.36$估计了无菌中微子对宇宙能量密度的贡献。我们解决了测量的不育中微子参数和宇宙学对不育中微子的约束之间的矛盾。通过这篇文章,我们希望引起人们对实验与理论之间矛盾问题的关注,以激发对包含质量在几eV范围内的无菌中微子的理论模型的探索,以及充分提高实验精度的必要性。
2023-02-14 hep-ex hep-ph
Implications of sterile neutrinos for medium/long-baseline neutrino experiments and the determination of $θ_{13}$
我们重新审视一些最近的中微子观测和异常的背景下,不育中微子。基于存在无菌中微子时的一般参数化,讨论了MINOS消失数据与额外无菌中微子的一致性。我们还探讨了在这种情况下测量$|U_{\mu3}|$的不育中微子的影响。关于$|U_{e3}|$的测定,我们观察到,无菌中微子的存在可能会导致显着修改的$θ_{13}$角中微子外观实验,如T2 K和MINOS,以上的模糊性和简并性,已经存在于3-中微子参数提取。在反应堆中微子实验中,如Double-CHOOZ、大亚湾和RENO,这种修改不太重要,因此当存在无菌中微子时,提取的$|U_{e3}|$值接近于在3-中微子情况下获得的值。我们还得出结论,从T2 K的结果意味着90%的C. L。在“$\,3+2$“中微子情况下,$|U_{e3}|$的下限仍然在未来反应堆中微子实验(如大亚湾)的灵敏度范围内,并且与Double-CHOOZ实验最近报告的$\sin^22θ_{13}$的一个$σ$范围一致。最后,我们认为,对于最近确定的最佳拟合参数,在“$\,3+1$“方案的结果将非常接近中/长基线的结果,在“$\,3+2$“的情况下,在这项工作中分析。
2012-05-15 hep-ex hep-ph
The MINOS experiment: results and prospects
MINOS实验使用世界上最强大的中微子束进行精确的中微子振荡测量。通过观测μ子中微子的消失,MINOS对更大的中微子质量分裂进行了世界上最精确的测量,并测量了中微子混合角$θ_{23}$。MINOS使用专用的反中微子束,首次对相应的反中微子参数进行了直接精确的测量。对\nue和\nuebar外观的搜索使得能够测量混合角$θ_{13}$。对中性流相互作用速率的测量证实了三种活跃中微子味之间的振荡。MINOS将继续作为MINOS+使用更高能量和强度的升级光束,以便对三味中微子振荡图像进行精确测试,特别是对无菌中微子的存在进行非常灵敏的搜索。
2013-07-02 hep-ex
Hidden Interactions of Sterile Neutrinos As a Probe For New Physics
中微子实验的最新结果显示了没有任何标准模型相互作用的轻无菌中微子的证据。在这项工作中,我们研究了无菌中微子与“MeV尺度”规范玻色子($ν_s$ HI模型)的隐藏相互作用,质量$M_X$和轻子耦合$g^\prime_l$。利用MINOS中微子实验的数据对$ν_s$ HI模型进行了分析,发现超过$G_X/G_F=92.4$的值被超过$2σ$ C.L.排除,其中,$G_F$是费米常数,$G_X$是$ν_s$ HI模型的场强。利用这个模型,我们还可以探索其他新的物理场景。我们发现,该地区所允许的$(g-2)_μ$差异是完全排除了$M_X\lesssim 100$兆电子伏。最后,不育中微子的秘密相互作用解决了不育中微子和宇宙学之间的冲突。这里表明,MINOS对于$g^\prime_s> 1.6\times10^{-2}$排除了这种相互作用。然而,这种排除确实取决于$g_l^{\prime}$的值。
2016-02-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Status Report (22th J-PARC PAC): Searching for a Sterile Neutrino at J-PARC MLF (E56, JSNS2)
JSNS $^2$(J-PARC E56)实验的目的是在J-PARC材料和生命科学实验设施(MLF)寻找无菌中微子。在向J-PARC PAC提交提案后,JSNS $^2$实验于2015年4月获得了第一阶段的批准。该批准是在2014年进行了一系列背景测量之后获得的。最近,日本批准了用于建造一个25吨基准体积探测器模块的资金(科学研究补助金(S))。因此,我们的目标是在JFY 2018 -2019年开始使用一个探测器进行实验。我们目前正在进行精确的成本估算和施工时间表,并注意到大多数探测器组件可以在订购之日起一年内生产。这将在下一次PAC会议上报告。在探测器建造计划的同时,JSNS $^2$将提交一份技术设计报告(TDR),以获得J-PARC PAC的第2阶段批准。本报告显示了R $\&$ D为实现该TDR所做努力的最新进展。特别地,示出了液体闪烁体、宇宙射线否决系统和软件的R $\&$ D状态。为了确定质子聚束期间到达探测器位置的非中微子背景粒子的身份,我们在MLF大楼的三楼用1.6L的液体闪烁体进行了测试实验。这就是所谓的“多边基金2015 AU 0001”实验。我们简要地展示了这个测试实验的初步结果。
2016-10-26 hep-ex physics.ins-det
Updated global analysis of neutrino oscillations in the presence of eV-scale sterile neutrinos
讨论了用无菌中微子解释短基线中微子振荡实验中异常现象的可能性。我们在3+1框架下工作,并特别关注最近来自反应堆实验,IceCube和MINOS+的新数据。我们发现,从DANSS和近地天体反应堆实验的结果支持反应堆异常的无菌中微子解释的基础上的分析,完全依赖于测量的反应堆光谱的相对比较。全球数据$ν_e$消失通道有利于无菌中微子振荡在$3σ$水平与$Δm^2_{41} \approx 1.3$ eV $^2$和$|U_{e4}| \approx 0.1$,即使没有任何假设预测的反应堆通量。相比之下,$ν_e$出现通道(由LSND主导)中的异常与$ν_μ$消失的改进边界处于强烈的紧张状态,主要由MINOS+和IceCube驱动。在无菌中微子振荡假设下,这些数据集一致的p值小于$2.6\times 10^{-6}$。因此,在$4.7σ$水平上排除了用3+1方案中的无菌中微子振荡解释LSND异常的可能性。这个结果是强大的分析和使用的数据的变化,特别是它既不依赖于理论预测的反应堆中微子通量,也不从任何单一的实验约束。不考虑异常,我们提供更新的限制允许的混合强度$|U_{α4}|$($α= e,μ,τ$)的活性中微子与第四中微子质量状态的eV范围。
2018-03-28 hep-ex hep-ph
Improved Constraints on Sterile Neutrino Mixing from Disappearance Searches in the MINOS, MINOS+, Daya Bay, and Bugey-3 Experiments
大亚湾核电站和MINOS+合作项目已经完成了电子反中微子、μ子中微子和由无菌中微子混合驱动的μ子反中微子消失的研究。这封信介绍了这些搜索的综合结果,以及Bugey-3反应堆实验的排除结果,在最小扩展的四中微子场景中。显著改善的约束$θ_{μe}$混合角的推导,构成最严格的限制,迄今超过五个数量级的无菌质量平方分裂$Δm^2_{41}$,不包括90%的C. L. LSND和MiniBooNE在90% C. L. $_s$上对$Δm^2_{41}<5\,$ eV $^2$的观测结果表明,LSND和MiniBooNE在99% C. L.对于$Δm^2_{41}$ $<$ 1.2 eV $^2$,在99%CL $_s$处排除允许区域。
2020-02-02 hep-ex
MINOS neutrino oscillation results
MINOS长基线实验正在使用NuMI中微子束对“大气”中微子部分的中微子味振荡进行精确测量。MINOS观测大气中微子中的$ν_μ$消失振荡,通过测量中性电流通量来测试无菌$ν$的可能消失,并通过在该$ν_μ$束中寻找$ν_e$的出现来将我们的研究范围扩大到迄今为止看不见的$θ_{13}$。磁化MINOS探测器还允许通过逐个事件区分中微子和反中微子来测试CPT守恒。费米实验室产生的强烈的、众所周知的NuMI中微子束在735公里外的明尼苏达州东北部的苏丹矿被观察到。还对中微子相互作用本身和MINOS探测器观测到的宇宙射线进行了高统计研究。MINOS于2005年5月开始收集光束数据,现在已经接近五年运行的尾声。本文回顾了基于前几年数据发表的结果。
2010-04-15 hep-ex
A Combined View of Sterile-Neutrino Constraints from CMB and Neutrino Oscillation Measurements
我们进行了比较分析,从普朗克实验和当前和未来的中微子振荡实验(MINOS,冰立方,SBN)的约束条件的不育中微子。首次在振荡实验所用的参数空间中,用质量平方差和混合角表示了来自宇宙微波背景的$N_{\rm eff}$和$m_{\rm eff}^{\rm sterile}$的普朗克约束.在一个单一的不育中微子物种的模型,并使用标准的假设,我们发现,普朗克数据和振荡实验测量μ子中微子消失有类似的灵敏度。
2016-11-25 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Characterization of the correlated background for a sterile neutrino search using the first dataset of the JSNS$^2$ experiment
JSNS $^2$(J-PARC Sterile Neutrino Search at J-PARC Spiritual Neutron Source)是一个通过观测$\barν_μ \to \barν_{e}$外观振荡来寻找无菌中微子的实验。在2021年上半年进行专门数据采集之前,我们于2020年6月进行了为期10天的试运行。本文利用在这次试运行中得到的数据,提出了一个在无菌中微子搜索中模拟$\barν_{e}$信号的相关背景的估计。此外,为了展示未来的JSNS $^2$实验的前景,可能的脉冲形状歧视减少宇宙线感生的快中子本底的改进进行了说明。
2022-03-11 hep-ex
Search for Sub-eV Sterile Neutrinos in the Precision Multiple Baselines Reactor Antineutrino Oscillation Experiments
根据对中微子振荡的不同影响,MNSP矩阵中的么正性破坏可分为直接么正性破坏和间接么正性破坏,它们分别由轻、重惰性中微子的存在引起.其中亚电子伏特的惰性中微子是最有趣的。本文研究了在500米、2公里和60公里三个不同基线的精密反应堆反中微子振荡实验中寻找亚电子伏惰性中微子的可能性。我们发现,在反应堆实验中得到的反中微子的生存概率是敏感的,只有直接的么正性破坏,并提供非常集中的敏感性的两个参数$θ^{}_{14}$和$Δm^{2}_{41}$。如果这种轻惰性中微子确实存在,则可以通过在所有三个基线上的组合速率分析获得活跃-惰性混合角$θ^{}_{14}$,并通过对L / E谱进行傅里叶变换获得质量平方差$Δm^{2}_{41}$。当然,要使这种测量成功,高能量分辨率和大的统计数据都是至关重要的。
2015-08-14 hep-ex hep-ph
Two modes of searching for new neutrino interactions at MINOS
SuperKamiokande大气中微子测量为中微子与nu_e- nu_tau扇区物质的非标准相互作用(NSI)留下了相当大的空间。如果真空振荡参数从其标准值改变,则可适应NSI联轴器的大值。短基线和中基线中微子束可以打破这种简并,通过测量真实的真空振荡参数与μ子中微子消失模式,其中的物质效应是可以忽略的或次主导的。这些实验还可以通过寻找由介入物质引起的nu_mu->nu_e转换来直接寻找nu_e-nu_tau风味改变效应。我们讨论这两种方法的情况下,MINOS。我们发现,虽然目前MINOS的nu_mu消失的数据只引起对NSI参数的约束的微小变化,这种情况将显着改善与计划增加的统计数量级。在这种情况下,精确度将足以区分某些目前允许的NSI场景与无NSI情况。当每个夸克的NSI约为标准弱相互作用大小的10%时,可以给出~ 10^{-2}量级的nu_mu - nu_e转换几率,这是MINOS在同样的高统计情况下可以测量的。在这个nu_mu - nu_e通道中,NSI的小效应可以与小角度theta_{13}的真空贡献相当或更大。MINOS处的预期theta_{13}界限应更恰当地解释为theta_{13} -NSI参数空间中的界限。
2006-07-08 hep-ex 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
Search for Sterile Neutrinos Mixing with Muon Neutrinos in MINOS
本文报道了在峰值能量为$3\,\mathrm{GeV}$的$ν_μ$主导的束流中,在距离为1.04和$735\,\mathrm{km}$的范围内,对涉及轻无菌中微子振荡的研究结果.的数据,从曝光的$10.56\times 10^{20}\,\textrm{protons on target}$,分析使用一个无菌中微子的唯象模型。我们约束的混合参数$θ_{24}$和$Δm^{2}_{41}$和设置限制参数的四维Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata矩阵,$|U_{μ4}|^{2}$和$|U_{τ4}|^{2}$,假设$ν_{e}$和$ν_{s}$之间的混合是可以忽略的($|U_{e4}|^{2}=0$)。没有发现$ν_μ \to ν_{s}$转换的证据,我们为$Δm^{2}_{41} \lesssim 1\,\mathrm{eV}^{2}$的值设置了世界领先的$θ_{24}$限制。
2016-10-10 hep-ex hep-ph
Limit on sterile neutrino contribution from the Mainz Neutrino Mass Experiment
最近对反应堆反中微子数据的标准化分析,使用镓靶的太阳中微子实验的校准数据,以及中微子振荡实验MiniBooNE的结果表明存在质量为O(eV)的第四个轻中微子质量状态,这有助于电子中微子具有相当大的混合角。由于我们从Z0共振宽度的测量中知道只有三个活跃的中微子,第四个中微子应该是无菌的(即,仅通过重力相互作用)。相应的第四中微子质量状态应该是可见的,作为β衰变光谱中的一个额外的扭结。在这项工作中,第二阶段的数据美因茨中微子质量实验进行了分析,寻找第四轻中微子质量状态的可能贡献。没有这样的第四质量状态的签名已被发现和限制的质量和混合的这第四质量状态。
2013-05-09 hep-ex nucl-ex
Neutrino Oscillations with MINOS and MINOS+
MINOS实验从2003年运行到2012年,收集了包括10.71 × 10^20质子对靶(POT)的束中微子、3.36 × 10^20 POT的束反中微子和37.88 kt-yrs的大气中微子暴露的数据样本。大气中微子振荡参数dm ^2_32和θ_23的最终测量结果,来自对组合的CC nu_mu和CC anti-nu_mu光束和大气样品以及CC nu_e和CC anti-nu_e外观样品的完整的三种味道振荡分析。这一分析得到了迄今为止对大气质量分裂dm^2_32最精确的测量结果。结果|dm^2_32| =[2.28 - 2.46]x10^-3 eV^2(68\%)和sin^{2} θ_23 =0.35-0.65$(90\%),|dm^2_32| =[2.32 - 2.53]x10^-3 eV^2(68\%),sin^{2} θ 23 =0.34-0.67(90\%)。在FNAL的NOvA时代,MINOS的继任者MINOS+现在主要收集3-10 GeV区域的数据,并且使用前2.99x10^20 POT数据对nu_mu消失进行的分析产生的结果与MINOS的结果非常一致。未来的数据将进一步测试标准的中微子振荡范例,并允许改进对奇异现象的搜索,包括不育中微子,大额外维度和非标准相互作用。
2016-03-18 hep-ex
Searching for Pseudo-Dirac neutrinos from Astrophysical sources in IceCube data
研究利用IceCube数据寻找伪狄拉克中微子,通过分析天体源中微子通量约束质量平方差,发现排除区域范围及置信度水平。
2025-12-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Searches at the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子天文台能够通过利用物质增强的共振中微子振荡现象来进行独特的无菌中微子搜索。当大气中的μ介子中微子通过地球内部的致密物质时,中性流弹性前向散射被预测会引起到无菌状态的转变。本论文提出了两个3+1不育中微子的分析,通过寻找谱的差异,在重建的能量和天顶方向的μ子中微子事件,指示过渡到不育状态。第一次搜索探测参数空间$Δ$ m $^2_{41}$和sin $^2$(2 $θ_{24}$),具有对3+1无菌中微子假设的全局最佳拟合区域的相关灵敏度。第二次搜索在高- $Δ$ m $^2_{41}$($Δ$ m $^2_{41}$ $\gtrsim$ 10 eV $^2$)的振荡平均区域中执行通过sin $^2$(2 $θ_{24}$)和sin $^2$(2 $θ_{34}$)的扫描。使用改进的事件选择进行分析,发现从八年的IceCube数据中提取了305,891个样品纯度高于99.9%的良好重建μ子中微子事件。新的模拟技术,随着更新的校准,并重新评估系统的不确定性进行了讨论。第一次分析在$Δ$ m $^2_{41}$ = 4.47 eV $^2$和sin $^2$($θ_{24})$ =0.10)处发现最佳拟合无菌假设点,与8%置信水平下的非无菌假设一致。第二次分析发现最佳拟合无菌假设为sin $^2$(PDMATHAMT = 0.40,sin $^2$($θ_{24})$ = 0…
2020-03-04 hep-ex physics.ins-det
Sterile Neutrinos: Reactor Experiments
核反应堆是能量在几兆电子伏范围内的电子反中微子的强、纯和良好局部化的来源。因此,它们为研究中微子性质,特别是中微子振荡参数提供了一个合适的环境。最近对核反应堆中预期反中微子通量的预测比不同实验中测量的平均速率高出约6%。这种差异被称为反应堆反中微子异常,在2.5σ水平上是显著的。几个新的实验正在寻找这种观测到的中微子赤字的起源。一个有待检验的假设是中微子振荡到另一种状态。在三味模型反应堆中,中微子在100米以下的基线处不振荡。因此,如果观察到这样的振荡,它将意味着至少存在一个不参与弱相互作用的轻不育中微子态。这样的发现将为标准模型之外的新物理学打开大门。
2017-04-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Apparent CPT Violation in Neutrino Oscillation Experiments
我们考虑利用中微子和反中微子的长基线振荡来寻找轻不育费米子和新的力。一个新的光无菌状态和/或一个新的力可以导致明显的CPT破坏μ子中微子和反中微子振荡。作为一个例子,我们提出了一个经济的中微子质量模型包含一个不育中微子。当考虑与轻的无菌中微子混合时,来自标准模型中性流的势引起中微子和反中微子消失概率的差异。B-L相互作用的增加相干地增加了中微子的电流势,并增加了中微子和反中微子消失之间的差异。我们发现,该模型可以提高适合的MINOS的中微子和反中微子的结果,没有任何CPT违反,和参数空间,提高拟合的区域是在实验的限制。
2010-05-14 hep-ex hep-ph
MiniBooNE, MINOS+ and IceCube data imply a baroque neutrino sector
MiniBooNE数据中的4.8 $σ$异常与MINOS+和IceCube数据在涉及eV质量无菌中微子的中微子振荡的香草框架内不一致。我们表明,一个明显一致的图片,可以画出,如果带电电流和中性电流的非标准中微子相互作用在3+1中微子计划的工作。看来,要么中微子部门比通常想象的更复杂,要么一个或多个数据集需要修改。
2018-12-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Violating Dilepton Dijet Signatures from Sterile Neutrinos at Proton Colliders
本文研究了在低尺度跷跷板情形下利用轻子味破坏(但轻子数守恒)的双轻子双喷气特征寻找不育中微子的前景。在我们的研究中,我们专注于在HL-LHC和FCC-hh(或SppC)的最终状态$e^\pm μ^\mp jj$。我们在检测器水平上进行多变量分析,包括来自双顶、双玻色子和三玻色子的占主导地位的SM背景。在活跃-无菌中微子混合粒子$|V_{ l N}|^2=|θ_e|^2=|θ_μ|^2$和$|V_{ τN}|^2 = |θ_τ|^2=0$的假设下,导出了无菌中微子质量$M_N$在200 ~ 1000 GeV范围内对信号产生截面乘以分支比$σ(p p \to l^\pm N)\times {\rm BR} (N \to l^{ \mp} jj)$和$|V_{ l N}|^2$的灵敏度。对于基准$M_N=500$ GeV,当忽略HL-LHC(FCC-hh/SppC)的系统不确定性,${\rm ab}^{-1}$光度为3(20)时,$|V_{ l N}|^2$的2- $σ$限值分别为$4.9\times 10^{-3}$($7.0\times 10^{-5}$),而$σ\times {\rm BR}$的2 - $σ$限值分别为$4.4\times10^{-2}$($1.6\times10^{-2}$ fb)。系统的不确定性的影响也进行了研究,发现是重要的不育中微子与较小的质量。我们还对使用…
2018-05-29 hep-ex hep-ph
Limits on Active to Sterile Neutrino Oscillations from Disappearance Searches in the MINOS, Daya Bay, and Bugey-3 Experiments
MINOS和大亚湾实验分别利用μ子(反)中微子和电子反中微子消失通道对轻不育中微子进行了探测。在这封信中,从这两个实验的结果相结合,从Bugey-3反应堆中微子实验,以限制振荡到轻无菌中微子。这三个实验是敏感的参数空间的互补区域,使联合分析,以探测区域所允许的LSND和MiniBooNE实验在最小限度地扩展四中微子味框架。在无菌质量平方分裂$Δm^2_{41}$中,将$\sin^2 2θ_{μe}$的严格限值设定为6个数量级以上。对于$Δm^2_{41} < 0.8$ eV $^2$,在95% CL $_s$,排除了LSND和MiniBooNE实验所允许的无菌中微子混合相空间。
2016-10-17 hep-ex
Searching for Hidden Neutrons with a Reactor Neutrino Experiment: Constraints from the STEREO Experiment
粒子物理学标准模型的不同扩展,如膜世界或镜像物质模型,预测中子无菌状态的存在,可能是暗物质的候选者。这封信报告了一个新的实验约束的概率$p$的中子转换成一个隐藏的中子,设置的STEREO实验在劳厄-朗之万研究所的高通量反应堆。在$95 \%$ C.L.限度为$p<3.1\times 10^{-11}$。将先前的限制提高了13倍。这一结果表明,短基线中微子实验可以作为竞争性穿墙中子实验来寻找隐藏的中子。
2022-01-21 hep-ex nucl-ex
Status of the SoLid experiment: Search for sterile neutrinos at the SCK$\cdot$CEN BR2 reactor
在最近专门用于测量$θ_{13}$的实验准备过程中,重新评估了反应堆反中微子能谱和通量。因此,当使用新的预测通量和光谱时,在短距离反应堆反中微子实验中观察到数据和理论预测之间的一些差异。这个问题被称为反应堆反中微子异常(RAA),它与镓异常一起,都显示出与$\sim$ 3 $σ$水平的预期不符。振荡到轻无菌中微子状态($Δm^{2} \sim 1eV^{2}$)可以解释这种缺陷。SoLid实验被设想为对轻无菌中微子作为RAA起源的假设给出明确的回应。为此,SoLid正在比利时SCK \raisebox{-0.9ex}{\scalebox{2.8}{$\cdot$}} CEN BR 2反应堆发射的$\overlineν_{e}$能谱中寻找短基线(6-9 m)处的振荡模式。该探测器采用了一种新技术,结合了PVT(5个$\times$ 5个$\times$ 5 cm $^3$的立方体)和$^6$ LiF:ZnS($\sim$ 250 m厚的薄片)闪烁体。它是高度分段的(16个$\times$ 16立方体的10个平面的模块),并且它由波长移动光纤和SiPM的网络读出。探测器的精细分割和混合技术可以清楚地识别中微子信号,显著减少背景。因此,可以实现高的实验灵敏度。2015年部署了288公斤的原型,显示了探测原理的可行性。目前正在建造一个全尺寸探测器(1.6吨),预计将在2017年底前使用第一…
2017-10-22 hep-ex physics.ins-det
Recent Results from the MINOS experiment
MINOS是费米实验室的加速器中微子振荡实验。费米实验室产生了一束强烈的高能中微子束,并将其发送到费米实验室场地的近探测器和735公里外明尼苏达州北部苏丹矿的5千吨远探测器。该实验已经运行了几年,近探测器记录了数百万个事件,远探测器记录了数百个事件。我将报告这个实验的最新结果,包括对$|Δm^2_{32}|$的精确测量,对中性电流数据的分析以限制无菌中微子的成分,以及对$ν_μ\to ν_e$转换的研究。重点将放在$ν_μ\to ν_e$转换的数据分析上。使用数据从曝光的$3.14\times 10^{20}$质子在目标上,我们选择了电子类型的事件在近和远探测器。近探测器用于测量背景,该背景被外推到远探测器。我们在信号区发现了35个事件,背景预期值为$27\pm 5(stat)\pm 2(syst)$。利用这一观察结果,我们设定了90%的C. L。$δ_{cp} = 0$的$\sin^2 2 θ_{13} < 0.29$限值和正常质量等级。正在进行进一步分析,以减少背景和提高敏感性。
2009-04-23 hep-ex
Active-active and active-sterile neutrino oscillation solutions to the atmospheric neutrino anomaly
我们执行一个适合的完整的数据集对应于33.3千吨-年的数据的超级神冈实验以及所有其他的实验,以比较两个最有可能的解决方案,大气中微子异常的振荡方面的$ν_μ\to ν_τ$和$ν_μ\to ν_s$通道。使用国家的最先进的大气中微子通量,我们已经确定了两个通道的振荡参数的允许区域。我们发现,$Δm^2$值的积极无菌振荡(无论是积极的和消极的$Δm^2$)是高于$ν_μ\to ν_τ$的情况下,增加超级神冈样品稍微有利于$ν_μ\to ν_τ$振荡到一个无菌物种$ν_s$,$ν_μ\to ν_s$,不利$ν_μ\to ν_e$。我们还给出了在每个可能的振荡通道的最佳拟合点的天顶角分布预测。最后,我们将我们对大气中微子振荡参数的测定与未来长基线实验K2 K、MINOS、ICARUS、OPERA和NOE的预期灵敏度进行了比较。
1998-09-28 astro-ph hep-ex hep-ph
Revised neutrino-gallium cross section and prospects of BEST in resolving the Gallium anomaly
O(1)eV的惰性中微子可以解释中微子振荡实验中的一些反常结果。这一假设可以在短基线中微子振荡实验中得到检验,其中有几个实验正在进行或正在建设中。在这里,我们集中在所谓的镓异常,发现SAGE和GALLEX实验,其可预见的未来测试与最好的实验在巴克桑中微子天文台。我们首先利用最近的核末态谱测量结果对中微子-镓截面进行了修正。据此,我们对镓异常的参数进行了修正,从而改善了探测镓异常和寻找不育中微子的最佳前景。我们进一步发展了以前提出的想法,调查与Zn-65人工中微子源作为下一个选项在BEST的异常,并估计其灵敏度的无菌中微子模型参数后贝叶斯方法。我们表明,经过两个阶段的操作BEST将使5 $σ$ -发现的不育中微子,如果他们背后的镓异常。
2018-04-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Investigations of Charge Collection and Signal Timing in a multi-pixel Silicon Drift Detector
本研究利用激光系统对7像素TRISTAN硅漂移探测器原型进行表征,揭示了电荷收集与信号定时同探测器几何结构的关系,为KATRIN实验搜寻keV尺度惰性中微子提供探测器响应基础。
2025-06-26 hep-ex physics.ins-det
Searching for Physics Beyond the Standard Model in an Off-Axis DUNE Near Detector
下一代中微子振荡实验,如DUNE和T2HK是多用途的天文台,具有丰富的物理程序超越振荡测量。一个特殊的作用是由他们附近的探测器设施,这是特别适合于搜索弱耦合暗扇区粒子产生的主要目标。在本文中,我们证明了这一点,通过估计的灵敏度DUNE附近的探测器的散射的亚GeV DM粒子和衰变的亚GeV不育中微子(“重中性轻子”)。我们特别讨论的重要性,沙丘棱镜设计,它允许一些附近的探测器被移动远离光束轴。在这样的离轴位置处,对于许多新的物理学搜索,信号与背景比提高。我们发现,这导致了一个显着的提升DM粒子主要与强子相互作用的灵敏度提高,而提升DM与轻子相互作用,轴上采取的数据导致稍微更强的排斥限制。对于重中性轻子,两种组态的计算结果都是一样的。
2022-02-10 hep-ex hep-ph
A neutrino data analysis of extra-dimensional theories with massive bulk fields
本研究通过全局中微子振荡数据分析,检验了具有体质量的大额外维和暗维度模型,未发现信号,并在不同参数下给出了紧致化半径的约束。
2025-08-06 hep-ex hep-ph
A High Statistics Search for Electron-Neutrino --> Tau-Neutrino Oscillations
通过对高能宽谱带CCFR中微子束中电子中微子消失的研究,给出了nu_e到nu_tau和nu_e到nu_sterile振荡的新极限。对nu_tau外观的敏感性来自tau衰变模式,其中沉积的大部分能量是电磁的。该束主要由μ子中微子组成,但该分析使用了束中2.3%的电子中微子成分。电子中微子的能量从30到600 GeV不等,飞行距离从0.9到1.4公里不等。该限值提高了现有限值的灵敏度,并在125 eV**2的delta-m**2处获得了9.9 x 10**(-2)的sin** 2(2*alpha)的最低90%置信上限。
1998-10-06 hep-ex
Searching for heavy neutral leptons coupled to axion-like particles at the LHC far detectors and SHiP
本文研究了隐扇区模型中类轴子粒子衰变产生的长寿命重中性轻子,评估了LHC远探测器和SHiP的探测灵敏度,发现这些实验能大幅拓展活性-惰性中微子混合参数的探测范围。
2025-01-28 hep-ex hep-ph
Constraints on Large Extra Dimensions from the MINOS Experiment
我们报告了2005年至2012年期间MINOS实验收集的数据对大额外维度大小的新限制。我们的分析采用了一个模型,在该模型中,无菌中微子产生的卡鲁扎-克莱因国家在大额外的维度,从而修改中微子振荡的概率,由于活跃和无菌中微子状态之间的混合。使用费米实验室的NuMI束曝光的$10.56 \times 10^{20}$质子的目标,我们结合了μ子中微子带电电流和中性电流数据集从近和远探测器和观察没有证据偏离标准的三味中微子振荡。两个探测器中重建能谱的比值限制了大额外维的尺寸小于90%C. L.时的$0.45\,μ\text{m}$。最轻的活跃中微子质量消失的极限。对于非零质量,得到了更强的极限。
2017-01-23 hep-ex hep-ph
Searching for eV-scale sterile neutrinos with eight years of atmospheric neutrinos at the IceCube neutrino telescope
我们详细报告的eV级不育中微子的搜索,在3+1模型的背景下,使用八年的数据从冰立方中微子望远镜。通过分析305,735个大气$ν_μ$和$\barν_μ$事件的重建能量和天顶角,我们在两个分析空间中构造置信区间:在保守假设$θ_{34}=0$下的$\sin^2 (2θ_{24})$与$Δm^2_{41}$;以及在给定足够大的$Δm^2_{41}$的情况下的$\sin^2(2θ_{24})$与$\sin^2 (2θ_{34})$,快速振荡特征是不可分辨的。事件的选择,系统的不确定性,和拟合程序的详细讨论。没有发现不育中微子的强有力证据,最佳拟合似然与无不育中微子假设一致,第一个分析空间的p值为8\%,第二个分析空间的p值为19\%。
2020-06-08 hep-ex hep-ph
NOvA Short-Baseline Tau Neutrino Appearance Search
标准的三味中微子振荡已经被广泛的中微子实验所解释。然而,异常的结果,如电子-反中微子过剩所看到的LSND和MiniBooNE不符合三味范式。这可以解释为额外的第四味无菌中微子在一个更大的规模比现有的三味中微子。NOvA实验由两个精细分段的液体闪烁体探测器组成,它们在离轴14.6 mrad的NuMI μ子中微子束处工作。近探测器位于费米实验室园区,距离NuMI目标1公里,而远探测器位于明尼苏达州的Ash River,距离NuMI目标810公里。NOvA实验的主要目的是使用近探测器来控制系统的不确定性,以测量远探测器的电子中微子外观;然而,近探测器非常适合寻找异常的短基线振荡。这张海报将提出一种新的方法,使用卷积神经网络在近探测器上选择高纯度的tau中微子相互作用。利用这种方法,我们将给出对由于无菌中微子振荡而引起的异常短基线τ中微子出现的灵敏度。
2017-10-01 hep-ex physics.ins-det
Updated Global 3+1 Analysis of Short-BaseLine Neutrino Oscillations
我们提出了一个更新的短基线中微子振荡数据的3+1活跃的无菌中微子混合的框架内拟合的结果。我们首先考虑$ν_e$和$\barν_e$消失的镓和反应堆的异常。我们讨论了最近在近地天体实验中对反应堆$\barν_e$谱的测量所产生的影响,该实验将参数空间的允许区域向更小的$|U_{e4}|^2$值移动。β衰变的限制,使我们能够限制在约2厘米和7米之间的振荡长度在$3σ$中微子的能量为1兆电子伏。然后,我们考虑的LSND异常的光的数据的全局拟合,考虑到从$ν_e$和$ν_μ$消失的实验,包括最近的数据的MINOS和IceCube实验的约束。近地天体对$|U_{e4}|^2$的限制与MINOS和IceCube对$|U_{\mu4}|^2$的限制相结合,导致了一种不可接受的出现-消失的紧张关系,只有在忽略MiniBooNE低能异常的实用拟合中才能容忍。在四个混合参数$Δ{m}^2_{41}$、$|U_{e4}|^2$、$|U_{\mu4}|^2$和$|U_{\tau4}|^2$的空间中,全局$χ^2$的最小化导致三个允许区域具有窄的$Δ{m}^{2}_{41}$宽度,在$ Δm^2_{41} \approx 1.7 $(最佳拟合)、1.3(在$2σ$)、2.4(在$3σ$)eV $^2$。相对于我们以前的全局拟合,混合参数的允许区域的限制主要是由于NEOS约束。我们提出了一个比较的允许区域的混…
2017-06-14 hep-ex hep-ph
The PROSPECT Physics Program
精确反应堆振荡和光谱实验,PROSPECT,旨在通过在米长的距离上寻找中微子振荡,对高浓缩铀反应堆的反中微子光谱进行精确测量,并探测eV级的无菌中微子。PROSPECT被认为是一个2阶段的实验,利用分段的$^6$掺锂液体闪烁体探测器,通过反β衰变反应和良好的背景歧视的反应堆反中微子的有效检测。PROSPECT第一阶段由一个可移动的3吨反中微子探测器组成,距离反应堆堆芯7 - 12米。它将探测1年内4个$σ$的$ν_e$消失实验的最佳拟合点和3年内$>$ 3个$σ$的无菌中微子参数空间的有利区域。在距离反应堆15 - 19米处安装第二个反中微子探测器后,PROSPECT第二阶段可以在另外3年内探测5 $σ$处10 eV以下的$^{2}$的整个允许参数空间。用PROSPECT测量反应堆反中微子谱和寻找短基线振荡将检验最近$θ_{13}$实验中观察到的谱偏差的来源,寻找无菌中微子,并最终解决无菌中微子假说作为反应堆异常的解释。
2015-12-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det