Inverted Hierarchy of Neutrino Masses Disfavored by Supernova 1987A
讨论了中微子三味混合方案中超新星中微子的味转换。我们指出，通过对超新星的中微子观测，只要s_{13} ^2 \gsim是几个\times 10^{-4}，就可以区分中微子质量的倒置等级与正常等级，而不管太阳中微子问题的振荡解在自然界中是如何实现的。我们对SN 1987 A的数据进行了分析，得到了一个强烈的迹象，即除非s_{13} ^2 \lsim <几个\times 10^{-4}，否则颠倒的质量等级是不利的。
2001-03-13 astro-ph hep-ph
Prospects of probing $θ_{13}$ and neutrino mass hierarchy by Supernova Neutrinos in KamLAND
本文通过对超新星中微子的观测，研究了KamLAND探测器探测中微子振荡参数的物理潜力。特别是，我们讨论了探测的混合角$θ_{13}$和确定的符号$Δm^2_{32}$从总的带电电流（CC）事件率的质子和$^{12}{C}$目标，以及从CC光谱的可能性。我们讨论了探测地球物质效应引起的调制的机会，从观察的CC光谱在不同的CC反应在KamLAND，并找到所需的体积，以获得一个统计上显着的签名的地球物质效应在不同的能量箱。我们还计算了碳和自由质子的中性电流（NC）反应中预期的事件发生率，并研究了带电电流与中性电流的比率，这是免费的绝对光度不确定性的超新星中微子通量，可以是有用的，在探测振荡参数。
2003-12-22 hep-ph
On Possibility of Determining Neutrino Mass Hierarchy by the Charged-Current and Neutral-Current Events of Supernova Neutrinos in Scintillation Detectors
中微子物理学中尚未解决的谜团之一是中微子质量等级。本文提出了一种新的方法，通过比较超新星中微子在闪烁探测器中吸积和冷却阶段的反β衰变（IBD）过程$\barν_e + p\rightarrow n + e^+$和中性流（NC）相互作用过程$ν(\overlineν) + p\rightarrowν(\overlineν) + p$，来确定中微子的质量等级.超新星中微子味的转换取决于中微子质量等级。由于Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein效应，在反向层次结构中发生$\barν_e$通量与$\barν_x$（$x=μ,~τ$）通量的完全交换，而在正常层次结构中不发生这种交换。因此，倒置层次结构的高能量IBD事件与NC事件的比率高于正常层次结构。由于在吸积阶段$\barν_e$的光度大于$ν_x$的光度，而在冷却阶段$\barν_e$的光度小于$ν_x$的光度，我们计算了吸积和冷却阶段的这个比值。通过分析从吸积阶段到冷却阶段这一事件比的变化，可以确定中微子的质量等级。
2018-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Supernova 1987A did not test the neutrino mass hierarchy
我们消除了SN 1987 A的数据更倾向于正常中微子质量等级而不是$\sin^2 θ_{13} \gsim 10^{-4}$的倒置等级的误解。我们发现这两个层次结构具有可比性。即使在1 $σ$水平上，也不能对混合角$θ_{13}$设置界限。
2002-02-18 astro-ph hep-ex hep-ph
Sensitivity Study of Supernova Neutrinos for Mass Hierarchy
本研究评估DUNE、Hyper-K和JUNO三个下一代探测器区分超新星中微子质量层级的能力，采用三种通量模型，发现灵敏度随距离和模型变化，凸显未来观测站的物理潜力。
2024-11-12 hep-ph
Supernova neutrinos can tell us the neutrino mass hierarchy independently of flux models
我们表明，从银河系核心坍缩超新星的中微子光谱的冲击调制的检测是足够的，以获得一个高的意义确定的中微子质量等级，如果超新星事件中观察到的Mton级水切伦科夫探测器和100吨级液氩探测器。这一决定既不需要详细的超新星中微子通量模型，也不需要观测地球物质的影响。作为推论，θ_x的一个非零值将被确定.
2005-05-06 astro-ph hep-ex hep-ph
On the Observability of Collective Flavor Oscillations in Diffuse Supernova Neutrino Background
集体味振荡已知会在超新星（SN）中微子和反中微子光谱中产生多重分裂。这些光谱分裂不仅取决于中微子的质量等级，而且还取决于初始的相对通量组成。对未来银河系超新星信号中光谱分裂的观测有望揭示中微子的质量等级模式。然而，由于扩散超新星中微子背景（DSNB）由所有过去超新星的中微子通量叠加而成，并且由于不同的超新星预计具有略微不同的初始通量，因此检查集体振荡的等级依赖签名是否可以在通量谱的平均化中幸存下来是相关的。由于中微子和反中微子的初始相对通量谱的SN的实际分布是未知的，我们假设它们的对数正态分布。我们研究了层次灵敏度对对数正态分布函数的均值和方差的依赖性。我们发现，层次的敏感性依赖于相对初始亮度的平均值至关重要。宽度的作用是降低所有平均初始相对光度值的层次敏感性。我们发现，在非常小的混合角（$θ_{13}$）的限制，只考虑统计误差，即使是非常温和的值的方差，几乎没有可检测的层次的灵敏度，如果平均相对光度的$ν_e$和$\barν_e$大于1。
2011-08-12 astro-ph.SR hep-ph
Shockwaves in Supernovae: New Implications on the Diffuse Supernova Neutrino Background
我们利用流体动力学模拟得到的动力学剖面研究了冲击波对漫超新星中微子背景的影响，并利用S-矩阵方法计算了中微子演化的三种形式.我们表明，冲击波的影响是显着的，并介绍了修改的遗物通量约$20 \%$和相关的事件率在$10-20 \%$的水平。这样的效应是重要的，因为它与当考虑不同振荡情形（即，层级或$θ_{13}$）时引入的速率变化具有相同的量级。此外，由于冲击波，在倒置层次中，当$\sin^2 2 θ_{13}$在Dopez极限和$10^{-5}$之间时，速率对集体效应变得不那么敏感。我们提出了一个简化的模型来解释冲击波的影响，在未来的预测。
2009-11-18 hep-ph
Neutrinos from a core collapse supernova
银河系超新星的中微子爆发可以帮助确定中微子质量等级和$θ_{13}$，并提供有关超新星天体物理学的重要信息。在这里，我们回顾我们目前的理解中微子爆发，这些中微子的味道转换，和模型独立的各种中微子混合方案的签名。
2007-12-28 hep-ph
Probing Non-Standard Neutrino Interactions with Supernova Neutrinos at Hyper-K
非标准中微子自相互作用（NSSI）可能比费米相互作用更强。我们调查的能力，以约束这些四中微子相互作用的影响，中微子的流量源自银河系超新星。在核塌缩超新星的稠密介质中，这些新的自相互作用可以对中微子振荡产生显著的影响，导致味演化和光谱水平的变化。我们使用模拟的中微子通量从13太阳质量，核心坍缩超新星在10千秒差距，并数值传播这些中微子通过恒星介质考虑真空/MSW振荡，SM $ν-ν$散射以及$ν-ν$的相互作用，所产生的NSSI。我们将由此产生的中微子通量传递给未来的Hyper-Kamiokande探测器的模拟，看看当下一个银河系超新星变得可见时，对NSSI参数的约束是可能的。我们发现，这些约束强烈依赖于中微子质量层次结构，如果NSSI是违反或保存的味道。在Hyper-K下，正常层次（NH）中对NSSI的敏感性受到实验有效检测$ν_{e}$的能力的限制，但如果NSSI特别强，则可以看到与无NSSI的偏差。在倒置层次（IH）的情况下，Hyper-K可以显着提高约束的味道违反NSSI下降到$\mathcal{O}(10^{-1})G_{F}$。
2020-01-09 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and three-flavor spectral splits of supernova neutrinos
最近人们意识到，三味效应可以特别地修改由集体振荡引起的光谱分裂的发展，对于在质子中子星冷却阶段发射的超新星中微子。我们系统地探讨这种情况下，解释如何影响这些三味效应取决于中微子质量的排序。在倒置的质量等级中，太阳质量分裂引起（反）中微子能谱区域的不稳定性，而这些区域在由大气质量分裂和1-3混合角控制的主导双味演化下是稳定的。结果，在电子（反）中微子光谱中发现的高能光谱分裂消失了，并转移到其他口味。不完美的绝热性导致光谱交换特征的拖尾。在正常的质量等级中，三味和双味不稳定性作用在中微子能谱的同一区域，导致只有轻微偏离双味处理。
2010-05-28 astro-ph.SR hep-ph
Low-energy spectral features of supernova (anti)neutrinos in inverted hierarchy
在致密的超新星核心中，自相互作用可以使中微子和反中微子的味极化矢量对齐，并诱导集体味转变。不同的排列方式近似地描述了中微子的同步振荡或双极振荡以及中微子能谱的分裂现象。我们讨论了另一种现象，在一些数值实验中观察到的倒序层次，显示类似于一个低能量分裂的反中微子光谱的功能。这一现象似乎是近似描述的另一个对齐的ananomaly，在考虑的情况下，减少（非绝热）动力学的所有能量模式，只有两个中微子加两个反中微子模式。然而，当从单角度模拟到多角度模拟时，相关的光谱特征似乎是脆弱的。
2008-08-06 astro-ph hep-ex hep-ph
Determining Neutrino and Supernova Parameters with a Galactic Supernova
我们调查的一些建议的下一代中微子实验的星系超新星的敏感性。特别是，我们研究如何以及超新星参数（平均能量和光度）可以从未知的中微子振荡参数（$θ_{13}$和中微子质量等级）分离。三种类型的实验，都在100千吨级，进行了比较。它们是：540千吨水-切伦科夫探测器、100千吨液态氩探测器和50千吨闪烁体探测器。我们证明，实际上所有这些建议的探测器有可能确定的中微子质量的层次，如果角度$θ_{13}$是足够大的（$\sin^2(θ_{13}) > 10^{-4}$）和层次的平均能量大于约20%。他们可以同时很好地确定超新星的一些参数。$ν_μ$和$ν_τ$的平均能量可以在5%的不确定度内确定的参数空间建议超新星模拟。测量充电电流和中性电流过程的不同组合的若干可分离通道的检测对于确定$θ_{13}$的值和层级是至关重要的。然而，存在这样的情况，即使只有主充电电流检测通道可用，也可以相当好地确定少数SN参数。
2007-04-22 astro-ph hep-ph
Possible trace of neutrino nonstandard interactions in the supernova
中微子非标准相互作用（NSI），以前介绍了太阳，在超新星的背景下进行了研究。对于正常的层次的概率电子中微子和反中微子在低能量（$E\lesssim 0.8-0.9 MeV$）大大增加相对于非NSI的情况下，并加入其值的逆层次是恒定的能量。同样，对于逆层次，每个中微子和反中微子种类的NSI和非NSI概率是相同的。这些是超新星中NSI可能的可见效应。由于反中微子产生的几率很小，所以在实验上无法看到衰变为反中微子的过程，而这一过程之前已经被证明是由致密物质所暗示的。
2013-04-09 astro-ph.SR hep-ph
A comprehensive study of neutrino spin-flavour conversion in supernovae and the neutrino mass hierarchy
研究了正常和反转质量体系下由非零中微子磁矩与超新星磁场相互作用引起的超新星中微子的共振旋味转换.作为纯物质诱导的中微子振荡（Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）效应）的情况下，我们发现RSF跃迁强烈依赖于中微子的质量等级以及$θ_{13}$的值.用Woosley和Weaver计算的超新星前轮廓，数值求解了各种中微子参数集的味转换。特别是，当满足以下条件时，将会发生RSF诱导的$ν_\rme\to\barν_\rme$跃迁：$μ_νB$（$μ_ν$是中微子磁矩，$B$是磁场强度）足够强，中微子质量等级被反转，以及$θ_{13}$的值足够大，足以引起绝热MSW共振.在这种情况下，由于中子化爆发发射的原始$ν_\rme$的强峰将存在于Super-Kamiokande探测器探测到的中微子事件的时间剖面中。如果这个峰值在现实中被观察到，它将提供关于中微子性质的丰富信息。另一方面，不同中微子模型的中微子谱特征也不同，但我们发现几种模型之间仍然存在简并性。还讨论了前超新星模型的依赖性。
2003-09-29 astro-ph hep-ph
Identifying the neutrino mass hierarchy with supernova neutrinos
我们回顾了如何从未来的银河系核心坍缩超新星（SN）的中微子信号的高统计观测可能被用来区分不同的中微子混合的情况。大部分SN中微子是在吸积和冷却阶段发射的，在此期间，发射的中微子光谱的味道依赖的差异很小，而不确定。因此，使用这些中微子的中微子混合方案之间的歧视应该依赖于独立的SN中微子光谱的观测。我们讨论了两种互补的方法，允许积极识别的质量等级，而不知道所发射的中微子通量，只要13混合角是大的，$\sin^2θ_{13}\gg 10^{-5}$。这两种方法是通过地球物质效应或通过冲击波通过SN包络来观察中微子谱的调制。如果13-混合角的值是未知的，另外使用在瞬发中子化$ν_e$爆发中编码的信息--在所有现代SN模拟中发现的一个鲁棒特征--可以足以确定中微子等级，并确定$θ_{13}$是"小“还是"大”。''
2007-01-09 astro-ph hep-ph
Probing neutrino mass hierarchies and $ϕ_{13}$ with supernova neutrinos
我们研究了利用未来超新星爆发的中微子来探测中微子质量等级和混合角$ϕ_{13}$的可行性。在分析中采用了一个具有不同$n$的逆幂律密度$ρ\sim r^{n} $作为一个典型的核塌缩超新星的密度轮廓。$ν_{e}$和$\barν_{e}$的生存概率可简化为$n$和$ϕ_{13}$的二维函数。发现在$n-\sin^{2} ϕ_{13}$参数空间中，概率函数的3D图表现出高度非平凡的结构，这些结构对质量层次、混合角$ϕ_{13}$和$n$的值敏感。建立了导致3D图中可观察到的差异的条件。在考虑了$n$的不确定性的基础上，对地球物质效应进行了定性分析。
2006-02-27 hep-ph
Probing the neutrino mass hierarchy with the rise time of a supernova burst
银河系超新星（SN）bar-nue光变曲线的上升时间，在高统计实验，如冰立方切伦科夫探测器，可以提供一个诊断工具的中微子质量等级在“大”1-3轻子混合角θ_1 - 3。由于一方面在早期后反弹时间的集体效应的物质抑制和另一方面在SN的外层中存在普通的Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein效应的组合，O（100）ms尺度上足够快的上升时间表明了颠倒的质量等级。我们调查的结果，从一个广泛的恒星核心崩溃模拟，提供了第一次探索这些功能的天体物理学的鲁棒性。我们发现，对于所有的模型分析（共享相同的弱相互作用微观物理）的上升时间为同一层次是相似的，不仅定性，而且定量，与信号的两类层次显着分离。我们表明，通过蒙特卡罗模拟，这两种情况下应区分在冰立方SNe在一个典型的银河系距离99%的时间。最后，一个初步的调查似乎表明，更快的上升时间为倒置的层次结构相比，正常的层次结构是一个定性的强大功能预测的几个模拟组。由于这个签名的可行性最终取决于定量评估的理论/数值的不确定性，我们的研究结果激励了广泛的运动的比较不同的代码预测在早期的吸积时间与实施的微物理相当的复杂性，包括影响，如核子反冲在弱相互作用。
2012-04-28 astro-ph.SR hep-ph
Supernova Neutrino Nucleosynthesis of Light Elements with Neutrino Oscillations
通过中微子-核相互作用在超新星中合成轻元素，nu过程受到超新星环境中中微子振荡的影响。在O/C层中存在13-混合共振，这增加了外富He层中的荷电核过程反应速率。与没有中微子振荡的情况相比，对于正常质量体系和绝热13-混合共振，7 Li和11B的产额分别增加了约1.9和1.3倍。在倒置的质量等级和非绝热13-混合共振的情况下，7 Li和11B产率的增加要小得多。因此，对有超新星富集迹象的恒星中7 Li/11B比率的观测可以提供一个独特的中微子振荡测试，并限制它们的参数和质量等级。
2006-06-02 astro-ph hep-ph
Inverting a Supernova: Neutrino Mixing, Temperatures and Binding Energy
我们表明，从萨德伯里中微子天文台（SNO）和超级神冈台（SK）的观测结果中，假设大混合角（LMA）解是正确的，则银河系II型超新星释放的非电子中微子和结合能的温度是可以确定的。如果中微子质量等级被颠倒，中微子混合角$θ_{13}$就可以有一个下限或上限，并且可以推导出绝热跃迁的质量等级。对于正常层次结构，既不能约束$θ_{13}$，也不能确定层次结构。我们的结论是定性不变的建议超神冈检测器。
2002-09-16 astro-ph hep-ex hep-ph
Effects of neutrino temperatures and mass hierarchies on the detection of supernova neutrinos
考虑到SN中微子光谱（温度）在发射时的不确定性，这可能会使观测到的事件的解释复杂化，分析了II型超新星在Super-Kamiokande和SNO中微子事件的可能结果。利用从当前太阳和大气实验中推导出的参数，研究了直接质量体系$m_{ν_τ} \gg m_{ν_μ} > m_{ν_{e}}$和逆质量体系$m_{ν_{e}} > m_{ν_μ} \gg m_{ν_τ}$的结果。即使$ν$的温度并不精确，我们发现，未来的实验很可能能够分离目前接受的太阳中微子问题（SNP）的解决方案：大角度MSW，小角度MSW，和真空振荡，以及区分中微子的直接和反向质量等级。
2000-01-23 hep-ph
Acquire information about neutrino parameters by detecting supernova neutrinos
我们考虑了超新星激波效应、Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）效应、集体效应和地球物质效应对地球上II型超新星中微子探测的影响。结果表明，超新星中微子事件数与中微子质量等级、中微子混合角$θ_{13}$和中微子质量有关。因此，我们提出了可能的方法来确定质量等级，并获得有关$θ_{13}$和中微子质量的信息，通过检测超新星中微子。我们将这些方法应用到当前的一些中微子实验中。
2010-06-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The possibility to observe the non-standard interaction by the Hyperkamiokande atmospheric neutrino experiment
有人建议，从太阳中微子和KamLAND实验获得的质量平方差之间的张力可以通过在中微子传播中引入非标准的味道依赖的相互作用来解决。在本文中，我们讨论了在未来的超级神冈实验的大气中微子观测来检验这样一个假设的可能性。假设质量等级是已知的，我们发现，从太阳中微子和KamLAND数据的最佳拟合值可以测试在8 $σ$以上，而从全球分析可以检查在5.0 $σ$（1.4 $σ$）的正常（倒置）的质量等级。
2016-08-21 hep-ph
Constraints on neutrino mixing angle theta_13 and Supernova neutrino fluxes from the LSD neutrino signal from SN1987A
1987年2月23日，液体闪烁探测器（LSD）探测到5个事件，最近被解释为探测到来自两阶段超新星坍缩的第一阶段的电子中微子通量。我们指出，如果中微子质量等级是正态的，则这种解释排除了中微子混合角θ 13大于3 \cdot 10^{-2}的值，而与特定的超新星坍缩模型无关。还得到了不同味的中微子和反中微子的初始通量的约束。
2006-04-12 hep-ph
Multi-Angle Simulation of Flavor Evolution in the Neutrino Neutronization Burst From an O-Ne-Mg Core-Collapse Supernova
我们报告的第一个3乘3的“多角度”模拟的核心坍缩超新星环境中的中微子味道的演变的结果。特别地，我们跟踪了O-Ne-Mg核塌缩事件中的中微子爆发。虽然在定性的意义上，我们的结果是一致的，在3乘3单角度模拟，至少在中微子质量等级的依赖性，进行多角度计算被发现，以减少绝热的味道演变在正常的中微子质量等级，导致较低的交换能量。单角度和多角度的结果之间的差异是最大的正常中微子质量等级。我们的模拟还表明，目前在测量的质量平方和混合角参数的不确定性转化为中微子交换能量的不确定性。我们的研究结果表明，在低θ-13，它可能是难以解决的中微子质量等级使用的O-Ne-Mg中子化中微子爆发。
2010-08-21 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino nonstandard interactions in the supernova
中微子非标准相互作用（NSI）在太阳的情况下进行了研究，并被证明可以减少数据和大混合角解决方案预测之间的紧张关系。我们将以前的框架扩展到超新星，并评估中微子和反中微子的出现概率作为其能量的函数后，离开塌缩的恒星和没有NSI。对于正常的层次的概率电子中微子和反中微子在低能量（$E\lesssim 0.8-0.9 MeV$）大大增加相对于非NSI的情况下，并加入其值的逆层次是恒定的能量。同样，对于逆层次，每个中微子和反中微子种类的NSI和非NSI概率是相同的。虽然在这样的低能量范围内的检测目前仍然是一个实验挑战，但如果它们存在的话，它将成为具有正常层次的NSI的可见痕迹。另一方面，中微子衰变为反中微子和majoron的概率，以前被证明是由致密物质引起的，就像在太阳的情况下一样，太小了，不能作为NSI的直接结果被观察到。
2011-11-29 astro-ph.SR hep-ph
Flavor Evolution of the Neutronization Neutrino Burst from an O-Ne-Mg Core-Collapse Supernova
本文给出了一颗O-Ne-Mg核塌缩超新星中子化爆发的3-中微子味演化模拟结果。我们发现，非线性中微子自耦合工程师的一个单一的光谱功能的逐步转换的倒中微子质量等级的情况下，在正常的质量等级的情况下，两个这样的功能对应的真空中微子质量平方差与太阳和大气中微子振荡的叠加。这些中微子的光谱特征提供了一个独特的潜在的探测条件下的超新星环境，并可能使我们能够区分O-Ne-Mg和Fe核心塌缩超新星。
2008-01-18 astro-ph hep-ph
Collective flavour transitions of supernova neutrinos
当中微子密度非常高时，如在核心坍缩的超新星中，中微子间的相互作用是不可忽略的，并且可以明显地影响味道的演变。这些现象的物理学简要强调，其影响显示在可观察到的能谱从未来的银河系超新星内的两个中微子和三个中微子的框架。对这种效应的检测可以提供两个未知数的处理：中微子质量等级和混合角θ（13）。
2009-05-15 hep-ph
Effects of spacetime geometry on neutrino oscillation inside a Core-Collapse Supernova
本文研究了核心坍缩超新星内部由时空挠率诱导的四费米子相互作用对中微子振荡的影响，发现该引力耦合在倒置质量等级下能显著改变味动力学，并探讨了通过不同味中微子的相对丰度约束该相互作用的可能性。
2025-06-01 astro-ph.HE hep-ph
Earth Matter Effects in Detection of Supernova Neutrinos
本文计算了大亚湾反应堆中微子实验中包括地球和超新星在内的物质效应对探测II型超新星中微子的影响。结果表明，地球物质效应的大小除了与超新星内部的翻转概率P_H和中微子的质量等级有关外，还与入射超新星中微子的方向有关，当中微子入射角约为93 \circ时，地球物质效应达到最大值.在反应通道\bar v_e + p --> e^+ + n中，地球物质的影响可高达约12%。对于其他探测过程，地球物质的影响是百分之几。
2006-05-11 hep-ph
Detecting the Neutrino Mass Hierarchy with a Supernova at IceCube
冰立方是一台未来的千米^3超导冰切伦科夫中微子望远镜，它对银河系超新星（SN）中微子爆发具有高度的灵敏度。与SN中微子在冰中沉积的总能量相对应的切伦科夫光可以相对于背景涨落测量，其统计精度优于1%。如果通过地球观察SN，物质对中微子振荡的影响可以改变信号超过5%，这取决于与味道相关的源光谱和中微子混合参数。因此，IceCube与另一个高统计实验（如Hyper-Kamiokande）一起可以检测地球效应，这一观测将确定难以用长基线实验确定的特定中微子混合场景。特别是，如果第三个混合角不太小，sin ^2 θ_13 < 10^-3，正常质量等级就可以清楚地检测出来。在最先进的模拟中发现的SN中微子通量和光谱的小味道依赖性差异足以达到这一目的。虽然冰立方的绝对校准不确定性可能超过5%，但地球效应通常会在SN信号的持续时间内发生很大变化，从而无需进行精确校准。因此，IceCube凭借其独特的地理位置和预期寿命，可以作为测量SN中微子振荡的“协同探测器”发挥决定性作用。它也是一个强大的独立SN探测器，可以验证延迟爆炸的情况。
2003-05-28 astro-ph hep-ph
Physics of supernova neutrinos: flavor conversion effects
我回顾了由于质量和混合导致的恒星坍缩中中微子的味转换效应，并讨论了他们研究的动机。我详细地考虑了某些可观测量（nu_e和antinu_e事件的能谱特征）对13-混合（sin ^2 θ_13）和质量等级/排序类型（符号[Δ m^2_13]）的敏感性。这些观测量是：谱的平均能量比r_E = <E>/< \bar E >，能量分布的宽度比r_Gamma = Gamma/ \bar Gamma，低能的nu_e和antinu_e事件的总数比S，高能的尾数比R_tail。我证明了在可观测量r_E、r_Gamma、R_tail的空间中存在着这样的区域，在这些区域中，可以识别或区分出某些质量等级和sin ^2 θ_13的区间。最后，我讨论了在地球物质中研究再生效应对nu_e和antinu_e的影响的可能性，并指出，无论是对这些效应的观测还是排除，都可以得到与模型无关的关于sin ^[2 θ_13]和质量等级的信息。这种信息的提取将大大受益于一个新的，大的，长寿命的nu_e探测器的存在，并从理论预测的进展最初产生于恒星的中微子的流量和能谱。
2003-07-21 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and δ^{CP} investigation within the biprobability (P-P^T ) plane
本文在双概率平面中CP轨迹图的背景下，说明了研究质量等级和CP破坏相δ^{CP}的可能性。在P-P^T平面上分离正常质量等级（NH）和反向质量等级（IH）CP轨迹椭圆，似乎是非常有希望的，以研究质量等级。E-L平面中两个分层椭圆之间的分离的图示非常有助于覆盖所有期望的基线和束能量，并且还有助于分析单个位置处的优点和缺点。如果我们知道质量等级，那么从在适当长的基线（L）和特定的束能量值（E）处可能的CP轨迹椭圆的大尺寸，就有可能研究至少窄范围的CP/T破坏相δ^{CP}。在P-P^T平面上，可能有多组（θ_{13}; δ^{CP}）参数对应于任意一个选定的坐标，即参数简并，这可能会妨碍质量等级和δ^{CP}值的精确测定。为了避免这种简并，（θ_{13}; δ^{CP}）参数空间，在对应于NH和IH情况的相反符号解的情况下，指向需要足够长的基线，以便将相反的层次椭圆分离到可观察的分离，并且在对应于NH或IH的相同符号解的情况下，我们需要选择L = 2，535 Km的实验配置，E = 5 GeV（n=1）。
2016-06-09 hep-ph
Mass hierarchy from compositeness hierarchy in supersymmetric gauge theory
超对称规范理论提出了质量等级与物质的复合性水平密切相关的可能性。这意味着，例如，构成顶夸克的前子是由被相同规范力束缚的“粲夸克”组成的，而粲夸克是由另一个前子产生的。示例性的玩具模型说明了如何在汤川耦合常数在上夸克部门的层次是从底层的规范动力学产生的。它还表明，纳入下型夸克作为基本对象导致不愉快的结果一般。因此，在目前的方法中，所有的夸克和轻子都必须被看作是复合的。
1997-06-30 hep-ph
Possibility of the LBL experiment with the high intensity proton accelerator
我们研究了利用强流质子加速器进行甚长基线中微子振荡实验的物理可能性，该实验将于2007年在日本东海村完成。作为一个目标，一个100千吨级的水切伦科夫探测器被认为是在2,100公里以外。在脉冲窄带nu_mu光束的假设下，研究了实验对中微子质量等级、质量平方差、CP相位和轻子味混合矩阵的三个角度的敏感性。我们发现，如果混合矩阵元U_{e3}不太小，在2,100 km的距离上的实验可以确定中微子的质量等级。如果太阳中微子亏损的大混合角解得以实现，CP相位和U_{e3}就可以得到约束。
2002-04-10 hep-ph
Cascade Global Symmetry and Quark Mass Hierarchy
级联整体对称性和多真空期望值相结合，产生一个{ \bf初始}纹理的夸克质量矩阵。对初始纹理零点（{ \bf ITZ）}所需的修正都在$10^{-3}m_t$或更小的量级，本文简要讨论了{ \bf辐射修正}作为完整质量矩阵源的可能性。
1995-10-05 hep-ph
Boundaries on Neutrino Mass from Supernovae Neutronization Burst by Liquid Argon Experiments
本文利用距离为10 kpc的核坍缩超新星和15 M $_\odot$的祖星的中子化爆发的$ν_e$辐射给出了中微子质量的上限。计算是考虑到一个34千吨液态氩时间投影室，类似于长基线中微子实验（LBNE）的远探测器建议。我们已经完成了一个蒙特卡罗模拟的事件数在5~ms的bin集成。在95 C.L条件下，我们的结果分别为$m_ν<2.71$ ~eV和$0.18~\mbox{eV}<m_ν<1.70$ ~eV.我们分析了不同结构的探测器性能，导致中微子质量束缚$\mathcal{O}(1)$ ~eV。
2015-01-02 hep-ex hep-ph
Neutrino mass hierarchy and matter effects
物质效应以一种依赖于中微子质量等级的方式改变中微子的混合和有效质量。因此，对于正常和倒置层次结构，振荡和风味转换结果是不同的。当物质对1-3混合和质量分裂的影响变得很大时，对质量等级的敏感性就会出现。这发生在超新星在广泛的能量范围和地球的物质。地球密度剖面是一个多层介质，其中发生振荡的共振和参数增强。增强实现在中微子（反中微子）渠道正常（倒置）的质量层次。几兆吨级冰（水）下低能量阈值的大气中微子探测器可以在几年内建立具有$(3 - 10) σ$置信水平的质量等级。这些实验的主要挑战进行了讨论，并概述了各种方法来提高灵敏度。特别地，非弹性测量将允许通过$20 - 50 \%$来增加层级标识的重要性。
2013-12-27 hep-ph
Collective neutrino flavor transitions in supernovae and the role of trajectory averaging
超新星中微子振荡的非线性效应，与中微子自相互作用，是已知的，以诱导集体风味转变附近的超新星核心θ_13 \neq 0。在非常浅的电子密度分布的情况下，这些转换已被证明与普通物质的影响，共同产生正常和倒置层次的光谱失真耦合。在这项工作中，我们考虑了一个互补的情况下，其特征在于较高的电子密度，所示的反弹后冲击波模拟。在这种情况下，早期的集体味道转变与后来的普通物质效应脱钩。此外，这样的过渡变得更适合于数值计算和分析的解释，而在正常的层次，他们基本上消失。数值计算了与自相互作用效应有关的区域内的中微子密度矩阵。在中微子轨道之间的平均交叉角的近似下，我们的模拟整齐地显示了最近在文献中讨论的同步，双极振荡和光谱分裂的集体现象。在非平均中微子轨迹的更现实（但计算要求）的情况下，我们的模拟没有显示新的重要特征，除了双极章动等“精细结构”的涂抹。我们的结果似乎表明，至少对于非浅物质密度分布，平均中微子轨迹在最终结果中起着次要作用。在这种情况下，nu_e和nu_{μ,τ}光谱在临界能量以上的交换可能代表了倒置层次的明确标志，特别是对于足够小以使进一步的物质效应无关的theta_{13}。
2007-12-17 astro-ph hep-ph
Collective Flavor Oscillations Of Supernova Neutrinos and r-Process Nucleosynthesis
核心坍缩超新星内部的中微子-中微子相互作用可能会引起集体味道振荡，导致味道之间的交换。这些振荡依赖于初始能谱，以及中微子的相对通量或相对光度。已经观察到，偏离不同风味之间的能量均分可以引起一个或多个急剧的能量光谱交换，称为分裂。我们研究了中微子和反中微子光谱分裂的发生，不同的初始能谱模型的初始相对通量，在正常和倒置的层次。这些初始的相对通量变化引起几种可能的分裂模式，而不同模型的能量谱的变化给出了类似的结果。我们探讨这些光谱分裂的电子分数，$Y_e$，支配r-过程核合成超新星内的效果。由于光谱分裂修改的电子中微子和反中微子的光谱在该地区的r-过程被假定发生，由于光谱分裂的模式取决于初始条件的光谱和中微子的质量等级，我们表明，成功的r-过程核合成所需的条件$Y_e < 0.5$将导致对初始光谱条件的约束，对于一个给定的中微子质量等级。
2010-06-18 astro-ph.SR hep-ph
Probing the neutrino mass hierarchy and the 13-mixing with supernovae
我们详细考虑了13-混合（sin^2 theta_{13}）和质量等级/排序类型（符号[Δ m^2_{13}]）对来自恒星引力坍缩的中微子信号的影响。计算了对sin^2 theta_{13}和符号[Δ m^2_{13}]敏感的观测量（nu_e和antinu_e事件的能谱特征）。它们包括谱的平均能量比r_E = /，能量分布宽度比r_Gamma，低能nu_e和反连续事例总数比S，高能尾数比R_{tail}。<E>< \bar E >我们构造并分析了散点图，这些散点图显示了对sin^2 theta_{13}和Delta m^2_{13}符号的不同间隔的观测值的预测，并考虑了原始中微子谱、恒星密度分布等的不确定性。在可观测量r_E、r_Gamma、S、R_{tail}的空间中，存在这样一些区域，在这些区域中，可以识别或区分出sin ^2 theta_{13}的某些质量等级和区间。详细阐述了事例谱中高能拖尾的处理方法。给出了sin^2 theta_{13}可以（i）测量，（ii）从下面限制，（iii）从上面限制的条件。我们讨论了利用激波通过恒星共振层传播时产生的信号随时间的变化来确定sin^2 theta_{13}的可能性。我们表明，在一个通道（nu_e或antinu_e）中延迟地球物质效应的出现与另一个通道中的非延迟效应相结合，将允许识别冲击波的出现并确定质量等级。
2003-06-25 astro-ph hep-ph
Identifying the neutrino mass spectrum from a supernova neutrino burst
我们研究的作用，未来的检测从银河系超新星的中微子爆发可以发挥在中微子质谱重建。我们考虑所有可能的3个$ν$质量和味道谱描述太阳和大气中微子的数据。对于这些光谱中的每一个，我们都发现了超新星中微子转换在恒星和地球物质中的可观测效应。我们表明，研究的电子中微子和anineutrino光谱，以及中性电流的超新星效应的观测将使我们（i）确定太阳中微子的解决方案，（ii）确定的质量等级（正常或倒置）的类型和（iii）探测混合$|U_{e3}|^2$的值低至$10^{-4} - 10^{-3}$。
1999-12-18 hep-ph
Sterile neutrino signals from supernovae
我们研究了活动中微子和惰性中微子混合对超新星电子中微子通量（$F_e$）和反中微子通量（$F_{\bar e}$）与其他中微子和反中微子味总通量（$F_a$）之比的影响。我们假设标准模型中最重的中微子$ν_3$与一个无菌中微子混合，产生一对具有小质量间隙的质量本征态。使用密度矩阵形式主义，我们解决了数值的中微子状态的演化在超新星的信封，并确定作为一个功能的活动，无菌混合角和实验允许的范围内的标准活动的混合角$θ_{13}$的流量比$F_e/F_a$和$F_{\bar{e}}/F_a$。
2007-11-22 hep-ph
Effects of degenerate sterile neutrinos on the supernova neutrino flux
我们考虑了存在与活跃中微子质量密切简并与之混合的惰性中微子的可能性。我们研究了这种活跃-惰性中微子混合对地球上超新星中微子流组成的影响。如果在活跃和惰性中微子之间发生绝热的微波跃迁，它可能会大大减少电子中微子通量。
2004-08-11 hep-ph
Flavor hierarchy in SO(10) grand unified theories via 5-dimensional wave-function localization
本文讨论了SO（10）大统一理论中费米子-质量体系的产生机制。我们发现，如果族结构起源于额外维的波函数轮廓，则不需要引入额外的物质场就可以实现适用于太阳中微子振荡的大角度MSW解的不平衡族结构.与Froggatt-Nielsen机制不同，SO（10）破缺效应可能直接影响到层次结构的来源，即，体积质量项。它自然地解释了夸克和轻子扇区之间的等级模式的差异。我们还发现了水平统一的可能性，即三代物质场统一为SU（2）规范群的三维表示。
2003-02-13 hep-ph
Supernova neutrinos: production, propagation and oscillations
我将回顾最近关于核坍缩超新星（SN）和中微子振荡天体物理学的一些结果。中微子在超新星爆发中扮演着重要的角色，它们也携带着大部分的坍缩能量。到达地球的中微子和反中微子的能谱包含了关于初级中微子通量以及中微子混合情况的信息。中微子通过超新星和地球的物质传播的分析，结合从银河系SN的中微子爆发的观察，使我们能够把限制的混合角$θ_{13}$，并确定是否是正常的或倒置的质量等级。中微子爆发也可以作为光学观测的早期预警信号，此外，还可以让我们在SN地幔内部看到冲击波。
2004-09-23 hep-ph
Probing non-standard neutrino interactions with supernova neutrinos
本文分析了通过探测未来银河系超新星（SN）中产生的中微子来探测非标准中微子相互作用（NSI）的可能性，在三中微子框架下考虑了NSI对中微子通过SN包层传播的影响，特别注意了NSI引起的共振转换，这种共振转换可能发生在最去轻子的内层。我们研究了在兆吨级水切伦科夫探测器中探测NSI效应的可能性，无论是通过$\barν_e$谱中的调制效应，由于（i）通过SN包络的冲击波通道，（ii）电子分数的时间依赖性和（iii）地球物质效应;或者，最后，通过可能的中子化$ν_e$爆发的可探测性。我们发现，由于内部的非结构诱导的共振转换，$\barν_e$光谱可以表现出戏剧性的功能。这发生在几个百分比的非通用NSI强度，以及在几个$\times 10^{-5}$以上的非常小的风味改变NSI。
2007-04-02 hep-ph
Correlated Hierarchy, Dirac Masses and Large Mixing Angles
我们引入了一个新的参数化的MNS轻子混合矩阵，分离夸克和轻子之间的层次大统一关系。我们认为，一个大角度源于带电轻子，另一个来自中性轻子质量矩阵的跷跷板结构。我们展示了如何自然地产生两个大的混合角提供狄拉克（$ΔI_{\rm w}=1/2$）和马约拉纳（$ΔI_{\rm w}=0$）的质量有特殊的要求。一种可能性是它们之间的相关等级，另一种可能性是$ΔI_{\rm w}=0$ Majorana块体具有特定的纹理;三个家族中的两个家族具有Dirac-like。
2003-08-13 hep-ph
Solving the Hierarchy Problem with a Light Singlet and Supersymmetric Mass Terms
研究了次极小超对称模型（NMSSM）的一个推广，其中引入了一个显式的μ项和一个小的超对称质量项.我们研究了通过与一个轻的、大部分为单重态的CP偶标量混合，在树的水平上提高标准模型类希格斯质量的可能性。我们能够产生质量高达145 GeV的希格斯玻色子，顶部的平方低于1.1 TeV，而不需要微调参数的标量势。这个模型产生轻单态样标量和pseudoscalars通过所有的对撞机的限制。
2011-11-17 hep-ph
Atmospheric neutrinos and nu-mass hierarchy
本文讨论了由一个中微子质量平方差驱动的大气nu_e（bar{nu}_e）和nu_mu（bar{nu}_mu）的三中微子振荡中物质效应的可能性，|Δ m2_{31}|>> Δ m2_{21}，在适当条件下可观察到。我们得到了类μ和类e多GeV事件速率的比值N_mu/N_e与最低点角（θ_n）的关系，它对大气中微子振荡中的地球物质效应特别敏感，从而对sin ~ 2 { theta_{13} }和sin ~ 2 { theta_{23} }的值以及中微子质谱的类型也特别敏感。
2003-12-02 hep-ph
Decoherence in supernova neutrino transformations suppressed by deleptonization
在超新星中微子球上方50-400 km的中微子密集区，中微子-中微子相互作用会引起大的味变。我们研究了中微子轨道的多角度性质何时导致不同角度模式之间的味退相干。我们考虑了nu_e和另一种味道nu_x之间的两种味道混合情况，并假设通常的层次F（nu_e）> F（antinu_e）>F（nu_x）=F（antinu_x）。我们定义了去质子化通量的测度F =（F（nu_e）-F（antinu_e））/（F（antinu_e）-F（antinu_x））。准单角度行为和多角度退相干之间的过渡是突变的函数的ε。对于其他参数的典型选择，当epsilon>0.3时，多角度退相干会被抑制，但如果中微子质量等级正常且混合角较小，则更小的不对称性就足够了。临界中微子数在数学上取决于中微子的光度。在一个现实的超新星场景中，去质子化通量可能足以抑制多角度退相干。
2007-12-28 astro-ph hep-ph
On the possibility of a measurement of the CP Majorana phase in the 0νββ-decay
本文根据最近对混合角θ_{13}的测量，探讨了从无中微子双β衰变研究中确定中微子混合矩阵的两个CP Majorana相位差的可能性。我们表明，在中微子质量倒置的情况下，如果观察到无中微子的双β衰变是可能的。所需的实验精度和不确定性的计算过程中的核矩阵元素进行了讨论。
2013-03-29 hep-ph
Mass Hierarchy Determination for $θ_{13}=0$ and Atmospheric Neutrinos
本文研究了在θ_{13} = 0的极限下，用大气中微子作为源来确定中微子质量等级的可能性。在这个极限中，不存在θ_{13}驱动物质效应，对Δ_{31}和Δ_{32}的独立测量原则上可以导致等级确定。由于这两者之间的差异为Δ_{21}，因此需要一种可以实现Δ_{21} L/E \gtrsim 1的实验布置。大气中微子可以满足这个条件，因为它们有很大的能量范围和基线。尽管如此，我们发现即使与T2 K或NOvA等明显协同的束流实验相结合，用大气中微子在θ_{13}=0极限下的分级决定也是不现实的。本文讨论了这种情况的原因，并在此过程中阐明了当θ_{13} = 0时，一般确定层次所必须满足的条件。
2009-08-13 hep-ex hep-ph
Density profiles of supernova matter and determination of neutrino parameters
超新星中微子的味转换可以导致与未知中微子参数相关的可观测特征。作为决定共振风味转换效率的决定因素之一，在超新星环境中MSW共振附近的局部密度分布还没有得到很好的理解。在这个分析中，可变的幂律函数被用来代表独立的局域密度分布附近的共振位置。结果表明，超新星中不确定的物质密度分布、可能的中微子质量等级以及不确定的1-3混合角将导致$ν_{e}$和$\bar{ν_{e}}$的生存概率出现6种不同的情形.探测中微子质量等级和1-3混合角与超新星中微子的可行性，然后使用几个建议的实验观测。由于对超新星物质分布的了解不完全，分析进一步扩展到包括地球物质效应。由于模型的选择，不同的平均能量和中微子的光度可能产生的影响，也在分析中解决。
2007-07-05 hep-ph
