IceCube Sterile Neutrino Searches
短基线实验中的异常现象被解释为额外中微子质量状态的证据，这些中微子质量状态与已知的活性味道有很大的质量分裂。这种解释要求在μ子中微子消失通道中有一个相应的签名，这还有待观察。目前，在冰立方中微子望远镜上对μ介子中微子消失的观测提供了eV尺度无菌中微子混合角空间中最强的限制。超大体积中微子望远镜（VLVnT）研讨会的这一程序总结了IceCube对无菌中微子的搜索分析，并描述了正在进行的增强，高统计无菌中微子搜索的工作。
2019-02-17 hep-ex hep-ph
MINOS Search for Sterile Neutrinos
MINOS长基线实验使用7.1 /× 10^20质子的NuMI束曝光量，在735公里的距离上搜索了活跃中微子与无菌中微子的混合。详细的分析，以及与标准的三个中微子振荡和适合的3+1模型，包括振荡成一个无菌中微子的比较结果。对MINOS和MINOS+计划的未来无菌中微子贡献进行了展望。
2011-10-16 hep-ex
Impact of sterile neutrinos on nuclear-assisted cLFV processes
我们讨论了μ子原子存在下的带电轻子味破坏过程，如μ子-电子在原子核$\text{CR}(μ-e, \text{ N})$中的转换，μ子原子（库仑增强）衰变为一对电子BR（$μ^- e^- \to e^- e^-$，N），以及μ素的转换和衰变，$\text{Mu}-\bar{\text{Mu}}$和$\text{Mu}\to e^+ e^-$ .这些可观测量的任何实验信号都需要标准模型之外的物理场景。在这项工作中，我们考虑通过添加不育费米子的标准模型的最小扩展，提供相应的完整的分析表达式，所有考虑的观察。我们首先考虑一个“特设”的扩展与一个单一的不育费米子状态，并调查其对上述观测值的影响。两个动机良好的中微子质量产生机制，然后考虑：嵌入到标准模型的逆跷跷板，和$ν$ MSM。我们的研究表明，根据它们的质量范围和活性-无菌混合角，无菌中微子可以对上述观测值做出显着贡献，其中一些甚至在目前和未来的cLFV实验灵敏度范围内。我们完成的分析，面对我们的结果，以其他（直接和间接）的搜索不育费米子。
2016-02-11 hep-ex hep-ph
Searching for Sterile Neutrinos at MINOS
MINOS是费米实验室的一个双探测器同轴实验。NuMI中微子束在下游1公里处遇到MINOS近端探测器，然后穿过734公里的地壳，到达位于明尼苏达州北部苏丹地下实验室的远端探测器。通过寻找由大质量分裂驱动的振荡，MINOS对无菌中微子的存在很敏感。这张海报将展示对LSND和MiniBooNE建议的参数空间敏感的无菌中微子的搜索结果。在3+1模型中分析了带电流numu和中性流中微子相互作用。MINOS对numu消失的搜索补充了以前在numu到nue出现通道中对无菌中微子的其他实验搜索。
2015-04-15 hep-ex
Tau Neutrinos Favored over Sterile Neutrinos in Atmospheric Muon Neutrino Oscillations
先前发表的大气中微子数据没有区分μ子中微子是振荡成τ中微子还是不育中微子，因为这两种假设都符合数据。使用在1100天的超级神冈探测器记录的数据，我们使用三个互补的数据样本，研究由于中性电流和物质效应的天顶角分布的差异。我们没有发现支持不育中微子的证据，并在99%的置信水平上拒绝了这一假设。另一方面，我们发现μ介子和τ中微子之间的振荡足以解释所有的结果。
2000-09-01 hep-ex
Matter Effects in Upward-Going Muons and Sterile Neutrino Oscillations
大气中微子在MACRO探测器下方的岩石中产生的上行μ介子的角分布显示出与两种味道中微子-μ ==>中微子-τ振荡非常一致的异常，最大混合和Δ m**2约为0.0024 eV**2。利用物质效应的大小与振荡通道的关系，利用MACRO中观测到的809个上行μ子，我们证明了双味中微子μ =>中微子无菌振荡是不利的，具有99%C. L.关于中微子μ ==>中微子τ。
2001-06-14 hep-ex
Optimization of a Very Low Energy Neutrino Factory for the Disappearance Into Sterile Neutrinos
我们讨论短基线电子和μ子中微子消失搜索到不育中微子在一个非常低的能量中微子工厂（VLENF）与μ子能量之间约2和4 GeV。从反应堆实验中吸取的经验教训，如双中子和大亚湾，是使用近和远探测器具有相同的技术，以减少系统误差。因此，我们得出的物理结果，从一个组合的近-远探测器的配合，并说明截面x效率的不确定性，可以消除在一个自洽的方式。我们还包括设置的几何形状，即，衰变直线的延伸和μ子衰变运动学在近探测器处的相关性，我们证明了这些影响了Δ m^2 > 30 eV^2的灵敏度，其中振荡已经在近探测器中发生。与外观搜索相比，我们发现灵敏度取决于两个探测器的位置和μ子能量，其中近探测器应尽可能靠近源，远探测器在约500至800米。为了排除当前优选的参数区域，对于E_mu=2 GeV，每个极性至少需要10^19个有用的μ子衰变，或者，可以使用更高的μ子能量。
2012-04-12 hep-ex hep-ph
Comments on arXiv:1011.3046 "Muon Capture Constraints on Sterile Neutrino Properties"
最近有报道（McKeen，Pospelov，arXive：1011.3046），根据氢上的辐射μ子俘获（RMC）的测量，可以排除LSND、KARMEN和MiniBooNE实验中关于重中微子（$ν_h$）产生和辐射衰变的中微子振荡结果的参数区域。利用实验结果计算了$ν_h$和$ν_μ$的混合强度极限，发现它们与文献报道的极限基本不一致。对于质量为60 MeV的$ν_h$，我们的极限差了5倍，而对于90 MeV，它差了大约两个数量级。我们还注意到在低质量区域报告的极限曲线的错误行为。在RMC实验中的$ν_h$信号的精确的蒙特卡罗模拟的重要性被强调。我们的结论是，整个LSND-MiniBooNE参数区域不能被RMC测量排除。
2010-11-25 hep-ex hep-ph
Searching for Sterile Neutrinos with MINOS
本文介绍了利用2005 - 2012年的$10.56 \times 10^{20}$靶上质子数据集进行3+1无菌中微子搜索的最新结果。通过寻找由大质量分裂驱动的振荡，MINOS通过使用带电电流样本的任何能量依赖偏差对无菌中微子的存在敏感，以及查看远和近探测器之间的中性电流事件之间的任何相对赤字。本文将讨论新的分析，使搜索无菌中微子设置在参数空间$\{Δm^{2}_{41}, \sin^2θ_{24}\}$以前未探索的区域的限制。所提出的结果可以与LSND和MiniBooNE建议的参数空间进行比较，并补充了以前在电子中微子外观通道中对无菌中微子的其他实验搜索。
2016-05-15 hep-ex
Light Sterile Neutrinos, Lepton Number Violating Interactions and the LSND Anomaly
在短基线中微子实验的分析中，我们发展了引入纯轻子，轻子数违反非标准相互作用（NSI）和标准模型中微子与第四个无菌中微子混合的后果。本文重点讨论了液体闪烁中微子实验（LSND）和卡尔斯鲁厄-卢瑟福中能中微子实验（KARMEN）的μ子静止衰变（DAR）结果。我们对轻子数破坏、NSI有效算符进行了综合分析，发现了9个影响μ子衰变的算符与LSND结果相关。其中两个保留的标准模型（SM）值3/4的米歇尔rho和三角洲参数，总体而言，显示出良好的协议与精密数据和电子反中微子信号从LSND数据。我们显示理论模型，导致这两个有效的运营商。在我们选择应用于DAR数据的模型中，μ子反中微子振荡产生的电子反中微子和正μ子NSI衰变产生的电子反中微子存活都有助于预期的信号。这是我们计划的一个独特之处。我们发现一系列的参数，这两个实验可以容纳一致的最近的全球，无菌中微子适合短基线数据。我们评论在对撞机的新物理搜索模型的影响，并评论轻子数违反相互作用加上无菌中微子-标准模型中微子混合的进一步影响。
2016-07-03 hep-ex hep-ph
Analysis of Neutral Current Interactions in MINOS: A Search for Sterile Neutrinos
使用NuMI中微子束和MINOS探测器在735公里的基线上搜索活跃中微子的消失。所分析的数据对应于靶上3.18x10^{20}质子的暴露。数据拟合到中微子振荡模型中，其中假设与一个不育中微子混合。在FD与来自近探测器测量的期望的中性电流的光谱的比较表明，消失的μ介子中微子转换到无菌状态的分数是小于52%，在90%的置信水平。此外，还分析了活动中微子衰变为不育粒子的可能性，这种衰变与中微子振荡同时发生。纯中微子衰变在5.4 σ处不受欢迎，这是对735 km处μ子中微子耗尽振荡的另一种解释。本文介绍了在MINOS中观测到的中性流中微子事件的分析方法，并给出了新的结果。
2009-10-07 hep-ex
Atmospheric Sterile Neutrinos
我们研究了大气中无菌中微子的产生及其在Super-Kamiokande的探测。质量范围为$1\,{\rm MeV} \lesssim M_N \lesssim 105\,{\rm MeV}$的无菌中微子由μ子或π介子衰变产生，并衰变为电子-正电子对和活性中微子。这种无菌中微子的衰变在探测器中留下了两个类似电子的切伦科夫环。我们估计的无菌中微子通量从公认的活动中微子通量和研究的衰变事件在探测器的数量。通过比较无菌中微子衰变的类$2e$事件和Super-Kamiokande的观测数据，得到了活性-无菌混合的上界.μ子型混合$Θ_μ$的上限被发现是$|Θ_μ|^2 \lesssim 5 \times 10^{-5}$的$20 \,{\rm MeV} \lesssim M_N \lesssim 80\,{\rm MeV}$，这是显着松动相比，以前的估计。我们证明，环的张开角和总能量可以作为诊断工具，发现不育中微子在进一步的数据积累和未来的升级设施。事件的方向不对称性是测量无菌中微子通量在到达探测器的过程中由于衰变而减少的灵敏度。
2012-07-17 hep-ex hep-ph
Electron Electric Dipole Moment in Mirror Fermion Model with Electroweak Scale Non-sterile Right-handed Neutrinos
在扩展的镜像费米子模型中详细地研究了电子的电偶极矩，该模型具有以下独特的性质：（a）右手中微子是非不育的，在电弱标度下具有质量;（b）在轻子和标量扇区中采用四面体群的水平对称性。研究了最新的ACME实验极限对模型参数空间的约束。其他低能实验观测，如μ子的反常磁偶极矩，带电轻子味违反过程，如μ子衰变成电子加光子和μ子到电子的转换在钛，金和铅也被认为是在我们的分析进行比较。除了著名的CP违反狄拉克和马约拉纳阶段的中微子混合矩阵，新的汤川耦合模型中的附加阶段的依赖关系进行了详细研究，所有这些低能量的可观的。
2018-01-13 hep-ex hep-ph
Decaying Sterile Neutrinos and the Short Baseline Oscillation Anomalies
MiniBooNE实验已经观察到，在源-探测器距离太短而与标准中微子振荡不兼容的情况下，μ介子中微子束中的电子中微子显著过量。对于这个信号，最直接的解释是标准模型中微子和一个新的、无菌的中微子之间的振荡，但从寻找μ子中微子消失的实验中得到的零结果并不支持这种解释。在这里，我们讨论了MiniBooNE数据的可能性，而不是解释一个无菌中微子，迅速衰减到活跃的中微子加上轻玻色子。二次中微子的味道组成是由不育中微子混合角，我们表明，数据是最好的解释，如果不育中微子主要与电子中微子混合。无菌中微子的质量的优选范围在100 eV和1 keV之间。我们认为，该模型可以很容易地满足宇宙学约束，因为它有“秘密相互作用”机制内置。除了MiniBooNE异常之外，LSND、反应堆和镓异常也是可能的，但在这种情况下，模型需要扩展以避免宇宙学限制。
2020-06-15 hep-ex hep-ph
A Sterile Neutrino Search with Kaon Decay-at-rest
单能μ介子中微子（235.5 MeV）从正K介子衰变在休息被认为是一个源的电子中微子外观搜索。与基于液态氩的时间投影室的检测器相结合，这种源可以为指示无菌中微子的中微子振荡参数空间提供发现级别的灵敏度。世界各地目前和未来的强>3 GeV的动能质子设施可用于这一实验概念。
2012-05-16 hep-ex hep-ph
Search for sterile neutrino mixing in the MINOS long-baseline experiment
使用NUMI中微子束中MINOS探测器记录的中性流相互作用数据，报告了在735 km基线上寻找活性中微子物质的组合通量的耗尽。根据涉及三种已知中微子味的中微子振荡数据的传统解释，这种耗尽是不可能的。耗尽可能是振荡或衰变到假定的非相互作用的“无菌”中微子的信号，现有数据没有排除这种情况。利用3.18 × 10 ^{20}质子对靶的照射，在MINOS远探测器上重建了候选中性流反应的可见能谱，其中能量在~500 MeV和120 GeV之间的中微子主要以nu_mu的形式产生.该光谱与从类似选择的近检测器样品推断的光谱的比较显示，在带电相互作用数据中观察到消失的nu_mu通量的部分中，在90%置信水平（C.L.）下，可以转化为无菌状态的部分小于52%。通过将数据拟合到各种模型中，验证了活性中微子通过振荡与单个无菌中微子混合的假设。在所考虑的特定四中微子模型中，混合角theta_{24}和theta_{34}在90%C. L.被限制为小于11度和56度，分别还研究了活跃中微子衰变为惰性中微子的可能性。在5.4标准偏差下排除了没有振荡的纯中微子衰变。对于活动中微子在中微子振荡的同时衰变到无菌态的情形，在90% C. L.时，中微子衰变寿命τ 3/m3> 2.1 × 10 ^{-12} s/eV。
2010-03-11 hep-ex
Light sterile neutrino sensitivity at the nuSTORM facility
一个能够从储存的μ子束衰变中释放电子和μ子中微子束的设施，有可能明确地解决短基线中微子振荡实验中出现的轻无菌中微子的证据问题，以及从宇宙学数据拟合中估计中微子口味的有效数量。在本文中，我们表明，nuSTORM设施，存储μ子的3.8 GeV/c $\pm$ 10%，将能够进行一个结论性的μ子中微子外观搜索无菌中微子和测试LSND和MiniBooNE实验信号与10 $σ$灵敏度，即使假设保守估计的系统不确定性。这个实验将极大地增加我们的知识，从原始氦生产的丰富性和从宇宙微波背景对中微子能量密度的限制，轻不育中微子的贡献的有效中微子口味的数量。外观搜索的补充，同时μ子中微子消失的分析，将有助于测试各种不育中微子模型。
2014-02-21 hep-ex 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
Matter effect in presence of a sterile neutrino and resolution of the octant degeneracy using a liquid argon detector
研究引入惰性中微子对确定$θ_{23}$八分圆灵敏度的影响，使用液氩探测器结合束流和大气中微子数据，在多数$δ_{13}$值下灵敏度超过$4σ(3σ)$。
2023-10-17 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
Very Light Sterile Neutrinos at NOvA and T2K
在过去的几年里，我们对中微子振荡的理解有了很大的发展，这是由于在T2 K和NOvA实验中对μ子中微子消失和μ子到电子中微子出现的长基线测量。然而，当在标准的三个中微子范式下解释时，两个实验的数据之间出现了紧张关系。在这里，我们研究是否可以缓解这种紧张局势时，第四个非常轻的中微子添加到图片。具体来说，我们专注于这种新中微子的质量与迄今为止已发现的三种最活跃的中微子相似甚至更轻的情况。我们发现，对于某些区域的参数空间，四中微子框架是有利于三中微子一个温和的（一点下两个西格玛）的意义。解释这些结果，我们提供了未来的前景，短期和长期的实验，如果这个四中微子框架确实是真的。
2022-04-19 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 neutrino decay as a common origin for LSND/MiniBooNe and T2K excess events
我们指出，最近由T2K合作组观测到的类电子中微子事件的过剩可能与LSND和MiniBooNE实验所报道的类似过剩事件有共同的起源，并被解释为μ中微子中性流（NC）相互作用中产生的质量约为50 MeV的无菌中微子ν_h的辐射衰变信号.本文假设τ中微子NC反应也能产生ν_h。
2012-02-28 hep-ex hep-ph
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
A sterile neutrino at MiniBooNE and IceCube
我们讨论的可能性，约50兆电子伏的质量稍微混合的μ子味的无菌中微子可能是MiniBooNE异常的起源。我们表明，它的生产在大气中的一小部分的K介子衰变将意味着过剩的包含阵雨在冰立方从下行和近水平方向。
2014-02-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
nuSTORM: Neutrinos from Stored Muons
nuSTORM（Neutrinos from STORed Muons）是一个建议的储存环设施，用于提供来自正μ子衰变的μ子反中微子和电子中微子束（来自负μ子衰变的μ子中微子和电子反中微子），中心μ子动量为3.8 GeV/c，动量接受度为10%。该设施将允许以优于10 sigma的灵敏度搜索eV级的无菌中微子，它将能够提供中微子和反中微子-核散射截面的测量，精度达到100 μ m级，并将成为开发粒子物理学μ子加速器的第一步。我们报告nuSTORM设施的物理能力，并详细说明其设计的主要特点，这不需要任何新技术。中微子束的通量可以被确定为1000级的精度，为未来的中微子振荡实验进行横截面测量，并解决eV级无菌中微子的暗示。nuSTORM可以被认为是迈向中微子工厂和μ子对撞机的第一步。
2015-07-31 hep-ex hep-ph physics.ins-det
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
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
Neutrino-induced muons observed with MINOS
主注入器中微子振荡搜索实验的远探测器自2003年7月以来一直在运行，从其位于苏丹矿井地下实验室的位置获取宇宙射线和大气中微子数据。许多中微子诱导的μ子已经被观察到。探测器的磁场允许大型地下探测器第一次确定μ子电荷，从而在事件的基础上确定中微子与反中微子。
2005-07-02 hep-ex
First search for sterile neutrino oscillation leading to $ν_μ$ disappearance in the Booster Neutrino Beam at ICARUS
University of Houston（休斯顿大学）；Tufts University（塔夫茨大学）；Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav)（墨西哥国立自治大学高级研究中心）；University of Rochester（罗切斯特大学）；University of Texas at Arlington（德克萨斯大学阿灵顿分校）；INFN Sezione di Padova and University（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部及帕多瓦大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；INFN Sezione di Catania and University（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部及卡塔尼亚大学）；INFN Sezione di Milano Bicocca and University（意大利国家核物理研究所米兰比科卡分部及米兰比科卡大学）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）；INFN Sezione di Bologna and University（意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部及博洛尼亚大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
ICARUS探测器利用Booster中微子束流研究μ中微子消失，通过分析数据和模拟结果，未发现显著消失现象，首次提出中微子振荡分析。
2026-03-23 hep-ex
First Observation of Accelerator Muon Antineutrinos in MINOS
我们报告的第一个直接观察μ介子反中微子在MINOS远探测器在当前的μ介子中微子占主导地位的光束。利用探测器的磁场，通过识别带电电流相互作用中产生的μ子的电荷符号，逐事件分离μ子中微子和反μ子。我们目前的μ子反中微子振荡参数的初步结果，以及对中微子的分数的限制，消失和重新出现的反中微子。我们还讨论了测量的前景时，极性的磁聚焦喇叭将被逆转，以创建一个专门的μ子反中微子束。
2009-10-19 hep-ex
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
Measurement of the underground atmospheric muon charge ratio using the MINOS Near Detector
磁化MINOS近探测器位于225米水当量（mwe）的深度，用于测量大气μ子电荷比。利用301天的数据，测得的大气μ介子正负率之比为1.266+/-0.001（统计）+ 0.015/-0.014（系统）。这一测量结果与其他浅层地下探测器的先前结果一致，为0.108+/-0.019（统计）。+ 系统）低于功能相同的MINOS远探测器在2070 mwe深度处的测量值。这种电荷比的增加作为深度的函数是一致的，增加μ子表面能产生的K介子衰变的μ子的分数增加。
2010-12-30 hep-ex
MINOS Observations of Shadowing in the Muon Flux Underground
\unit [5.4]{kt} MINOS远探测器在\unit [2070]{mwe}的深度观测到了两个μ介子信号，即太阳和月亮的阴影。用高斯分布很好地描述了月球附近μ子的角间距分布，并利用高斯分布确定了探测器的角分辨率（$0.34^{\circ}\pm0.07^{\circ}$）和指向性（$0.3^{\circ}\pm0.05^{\circ}$）。
2007-10-08 hep-ex
First Observations of Separated Atmospheric Muon Neutrino and Muon Anti-Neutrino Events in the MINOS Detector
自2003年8月初以来，完整的5.4千吨MINOS远探测器一直在明尼苏达州Soudan矿2070米水当量的深度采集数据。本文介绍了MINOS首次对μ子中微子和μ子反中微子与带电电流大气中微子相互作用的418天曝光观测。在没有中微子振荡的情况下，将数据中向上和向下事件的比率与Monte Carlo期望值进行比较，得到：R_data（up/down）/R_MC（up/down）= 0.62^{+0.19}_{-0.14}（stat.）± 0.02（系统）。扩展的极大似然分析所观察到的L/E分布排除了零假设，没有中微子振荡在98%的置信水平。利用在1.3 T MINOS磁场中观测到的μ子的曲率，分离了μ子中微子和μ子反中微子相互作用。将数据中μ子中微子与μ子反中微子事件之比与假设中微子和反中微子以相同方式振荡的Monte Carlo期望值进行比较，得到：R_data（numubar/numu）/R_MC（numubar/numu）= 0.96^{+0.38}-0.27}（stat.）± 0.15（系统），其中误差是统计和系统的不确定性。虽然统计数据有限，但这是第一次直接观察大气中微子相互作用分别为μ子中微子和μ子反中微子。
2005-12-15 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
Search for the sterile neutrino mixing with the ICAL detector at INO
这项研究是在印度中微子天文台（INO）用磁化铁热量计（ICAL）探测无菌中微子混合的前景上进行的，使用大气中微子作为源。我们考虑了活跃-惰性中微子混合的3~ $+$ ~1方案，得到了惰性中微子质量和混合角平面上的排斥曲线。分析是使用中微子事件发生器NUANCE，修改为ICAL，并折叠的探测器分辨率从一个完整的GEANT 4为基础的探测器模拟由INO合作获得。将只考虑μ子的能量和天顶角的分析结果与考虑中微子诱发事件的强子能量的分析结果进行了比较。一个小的改进已被观察到的强子信息添加到μ子。在分析中，我们考虑了中微子来自所有天顶角和地球物质的影响也包括在内。包含来自所有天顶角的事件比仅使用下行事件获得的结果提高了约35 $\%$的对无菌中微子混合的灵敏度。这种改善主要是由于地球物质效应对活性-无菌混合的影响。探索了ICAL对活性-无菌混合的预期精密度，并允许置信水平（C.L.）轮廓呈现。在假定的无菌混合角的$10^\circ$真值和$Δm^2_{41}$和无菌混合角的边缘化下，90% C. L. (from 2个参数图）对于$θ_{14}$和$θ_{34}$约为$20^\circ$，对于$θ_{24}$约为$12^\circ$。
2017-05-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Optimal search reach for heavy neutral leptons at a muon collider
本文比较未来高能μ子与电子对撞机对重惰性中微子的探测能力，证明μ子对撞机在 $Z$ 极点以上至数TeV质量范围具有最远搜索覆盖，并指出二者在味空间的互补性。
2023-06-08 hep-ex hep-ph
The Atmospheric Muon Charge Ratio at the MINOS Near Detector
磁化的MINOS近场探测器可以准确地确定大气μ子的电荷符号，这为测量大气μ子电荷比提供了方便。为了减少与几何偏差和接受度相关的系统误差，我们结合了使用相反磁场极性获得的相等周期的数据。我们报告了平均E $_{μ,0}cos(θ)$ = \unit [63]{GeV}时$1.2666\pm0.0015(stat.)^{+0.0096}_{-0.0088}(syst.)$的电荷比。这一测量值与世界平均值\cite{Hebbeker} \cite{Haino} \cite{Achard}一致，但明显低于MINOS远探测器\cite{Adamson}的早期观测值。这种增加被证明是一致的假设所观察到的μ介子的更大的一部分来自宇宙射线簇射内的K介子衰变。
2011-11-11 hep-ex
Preliminary Results from MINOS on Muon Neutrino Disappearance Based on an Exposure of 2.5x10^20 120 GeV Protons on the NuMI Target
更新我们以前的测量与新的数据和分析修改，我们报告的初步结果的能量依赖性赤字的μ介子中微子从费米实验室NuMI光束观察到的MINOS远探测器位于735公里以外的苏丹地下实验室。在远探测器中，通过2.50 × 10^20个质子的照射，我们观察到563个带电电流nu_mu相互作用候选者，在没有中微子振荡的情况下，预计有738+/-30个事件。我们已经分析了这些数据，假设两种风味的nu_mu到nu_tau振荡。通过同时拟合两个运行周期中得到的重建nu_mu能谱，我们得到中微子平方质量差Δ m_{32} ^2 =（2.38 +0.20/-0.16）x 10^-3 eV^2/c^4，误差在68%置信水平（CL），混合角sin ^2（2 θ_23）> 0.84（CL为90%）。不确定度和置信区间包括统计误差和系统误差。这里提供的所有结果和图表都是初步的。
2007-08-14 hep-ex hep-ph
NESSiE: The Experimental Sterile Neutrino Search in Short-Base-Line at CERN
几个不同的实验结果表明中微子区存在异常。为了解释这些结果，人们发展了超越标准模型的模型，这些模型涉及一个或多个不弱相互作用的额外中微子。因此，需要一个新的实验计划来研究这种潜在的新物理，在欧洲核子研究中心使用可能的新短基线中微子束。欧洲核子研究中心实际上正在推动在北部地区启动一个新的中微子设施，该设施可能拥有两个互补的探测器，一个基于LAr技术，另一个对应于μ子光谱仪。该系统在两个不同的地点加倍。关于后一种选择，已提议在欧洲用分光仪进行中微子实验，以研究带电电流μ子中微子和反中微子的相互作用，从而寻找无菌中微子。探测器由两个磁谱仪组成，位于两个地点：离CERN-SPS束的质子目标“近”和“远”。每个光谱仪将由ICARUS类LAr目标补充，以便也允许中性电流（NC）和电子中微子CC相互作用重建。
2013-04-26 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Charge-Separated Atmospheric Neutrino-Induced Muons in the MINOS Far Detector
在MINOS远探测器上，我们在854.24个生存日内发现了140个中微子诱导的μ子。我们寻找中微子消失的证据，在这个数据集计算的比率低动量μ子的数量的总和的高动量和未知的动量μ子的数据和蒙特卡罗期望在没有中微子振荡。数据和蒙特卡罗比率的比率与振荡信号一致。振荡参数数据的拟合在94%置信水平下排除了零振荡假设。我们在数据和蒙特卡罗事件中通过电荷符号分离μ子，并发现两个样本中负μ子与正μ子的总数之比。这些比率的比率是CPT保守性的测试。这一结果与CPT守恒是一致的。
2007-01-30 hep-ex
Interpretation of the atmospheric muon charge ratio in MINOS
MINOS是第一个深埋地下的大型磁探测器，也是第一个在1 TeV附近测量μ子电荷比的大型磁探测器。\cite{bib:adamson} μ子电荷比的近似公式可以用$ε_π$ = 115 GeV、$ε_K$ = 850 GeV和$\ec$表示。将讨论大气中钾生产的影响。
2007-06-04 astro-ph hep-ex
Testing the heavy decaying sterile neutrino hypothesis at the DUNE near detector
Institut de Physique Th \'e orique, Universit \'e Paris Saclay, CNRS, CEA, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
在DUNE近探测器上测试重衰变中性中微子假说，以验证其在中微子振荡中的作用及区分中微子类型。
2025-12-09 hep-ex hep-ph
Measurement of the Atmospheric Muon Charge Ratio at TeV Energies with MINOS
自2003年8月初以来，美国明尼苏达州苏丹地下实验室的5.4千吨MINOS远探测器一直在2070米水当量的深度采集电荷分离宇宙线μ子数据。结合正向和反向磁场运行配置的数据，以最大限度地减少地下μ子电荷比测定中的系统误差。当平均时，两个独立的分析发现地下的电荷比为1.374 +/- 0.004（统计）。+0.012 -0.010（系统）。利用苏丹岩石覆盖层的地图，在地下测量的μ介子动量被投影到能量范围为1-7 TeV的地表相应值。在这个范围内的能量在表面上，MINOS的数据是一致的电荷比是能量独立的两个标准偏差水平。当MINOS的结果与较低能量下的测量结果进行比较时，在0.3 - 1.0 TeV的能量范围内电荷比明显上升。定性模型表明，这种上升与kaon衰变对μ子电荷比的贡献增加一致。
2007-07-26 hep-ex
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
Search for Sterile Neutrinos in the Muon Neutrino Disappearance Mode at FNAL
NESSIE合作组织已经建立了一个结论性的实验，以澄清在短基线处的{ \em μ子-中微子消失}测量，以便对超过三个标准中微子的模型进行严格的限制。为此目的，通过考虑在两个地点（近地点和远地点）使用磁谱仪，对目前用于短基线实验的FNAL助推中微子束进行了仔细评估。的检测器的位置进行了研究，连同可实现的性能的两个OPERA-样光谱仪。这项研究受到现有硬件的可用性和与FNAL正在进行的多站点液体氩探测器项目兼容的时间表的限制。确定的物理情况和对助推器中微子束的拟议实验将明确澄清在eV质量尺度上$ν_μ$消失和$ν_e$出现/消失之间存在的张力。在中微子振荡的背景下，测量$ν_μ$的消失是一个强大的和快速的方法，无论是拒绝或发现新的中微子状态在eV的质量尺度。我们讨论了一个实验方案，能够扩展一个以上的数量级（中微子消失）和几乎一个数量级（反中微子消失）的标准和无菌中微子之间的混合角的灵敏度目前的范围。这些扩展比迄今提出的任何其他提案所实现的扩展都要大。
2017-02-02 hep-ex hep-ph physics.ins-det
On The Decaying-Sterile Neutrino Solution to the Electron (Anti)Neutrino Appearance Anomalies
我们探索的假设，无法解释的数据从LSND和MiniBooNE是一个新的，重中微子质量本征态的证据，混合的μ子型中微子和衰变成电子型中微子和一个新的，非常轻的标量粒子。我们考虑两种不同的衰变方案，一种是Majorana中微子，一种是Dirac中微子;两者都同样适合数据。我们发现一个合理的，虽然不是很好，适合的数据MiniBooNE和LSND。然而，衰变无菌中微子假说完全避开了对轻子介子衰变的消失搜索和精确测量的限制，只要$1~{\rm MeV}\gtrsim m_4\gtrsim 10$ ~keV。费米实验室的SBN计划应该能够明确地检验衰变无菌中微子假说。
2020-06-27 hep-ex hep-ph
Searches for Sterile Neutrinos with the IceCube Detector
南极的冰立方中微子望远镜测量了大气μ介子中微子光谱，作为天顶角和能量的函数，范围约为320 GeV至20 TeV，以寻找轻无菌中微子的振荡特征。在两个独立开发的分析中，都没有观察到异常$ν_μ$或$\barν_μ$消失的证据，每个分析都使用一年的大气中微子数据。在3+1模型的参数空间上设置了新的排斥极限，在这个参数空间中，μ子反中微子将经历强烈的微波共振振荡。在90\%置信水平下，$Δm^2 \sim$ 0.3 $\mathrm{eV}^2$的排除限扩展至$\mathrm{sin}^2 2θ_{24} \leq$ 0.02。在$|$ U $_{e4}|^2$的全局最佳拟合值的约99\%置信水平下，排除了外观实验（包括LSND和MiniBooNE）全局分析的允许区域。
2016-08-29 astro-ph.HE hep-ex
Observation of muon neutrino disappearance with the MINOS detectors and the NuMI neutrino beam
这封信报告了MINOS实验的结果，该实验基于其最初暴露于费米实验室NuMI光束的中微子。在沿束轴距离为1公里和735公里的两个探测器中比较了带电电流μ介子中微子相互作用的速率和能谱。当1.27 x 10^{20} 120 GeV质子入射到NuMI靶上时，在远探测器上观察到215个能量低于30 GeV的事件，而预期为336个\pm 14.4事件。这些数据与μ子中微子通过振荡消失是一致的，|Δm^2_{23}|= 2.74^{+0.44}_{-0.26} × 10^{-3} eV^2/c^4，sin^2（2θ_{23}）> 0.87（60% C.L.）。
2006-07-29 hep-ex
Measuring Active-to-Sterile Neutrino Oscillations with Neutral Current Coherent Neutrino-Nucleus Scattering
轻无菌中微子已经被引入，作为$Δm^2 \sim 1$ eV $^2$处的许多振荡信号的解释。在相对较短的基线上的中微子振荡提供了对这些可能的新状态的探测。本文描述了一个基于加速器的实验，利用中性流相干中微子-核散射来严格搜索活跃到无菌的中微子振荡。因此，这个实验可以明确地确定无菌中微子的存在，并对它们的混合参数提供限制。基于回旋加速器的质子束可以被引导到多个目标，产生低能π介子和μ介子衰变静止中微子源，与单个检测器的距离可变。两种类型的探测器被认为是：基于锗的探测器的灵感来自CDMS的设计和液氩探测器的灵感来自拟议的CLEAR实验。
2012-01-18 hep-ex hep-ph physics.ins-det
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 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
Search for time-independent Lorentz violation using muon neutrino to muon antineutrino transitions in MINOS
从MINOS实验的数据已被用来搜索μ子中微子和μ子反中微子之间的混合使用的时间无关的洛伦兹破坏形式主义来自标准模型扩展（SME）。MINOS是唯一能够搜索μ子中微子-反中微子混合的，因为它的基线很长，并且能够逐个事件地区分中微子和反中微子。在MINOS近、远探测器中观测到中微子和反中微子相互作用，其曝光量为10.56 $\times10^{20}$质子-靶-来自NuMI中微子优化束。没有证据表明这种转变和新的，非常严格的限制被放置在中小企业系数管理他们。我们将SME参数$(c_{L})^{TT}_{μμ} $和$(c_{L})^{TT}_{ττ}$的第一个限值设置为$-8.4\times10^{-23} < (c_{L})^{TT}_{μμ} < 8.0\times10^{-23}$和$-8.0\times10^{-23} < (c_{L})^{TT}_{ττ} < 8.4\times10^{-23}$，并将$\tilde{g}^{ZT}_{μ\overlineμ}$和$\tilde{g}^{ZT}_{τ\overlineτ}$参数的世界最佳限值设置为$|\tilde{g}^{ZT}_{μ\overlineμ}| < 3.3\times 10^{-23}$和$|\tilde{g}^{ZT}_{τ\overlineτ}| < 3.3\times 10^{-23}$，所有限值均在$3σ…
2016-12-07 hep-ex hep-ph
