Numerical estimate of minimal active-sterile neutrino mixing for sterile neutrinos at GeV scale
跷跷板机制从下面的混合之间的活动和不育中微子固定的不育中微子质量的约束。在固定靶实验中,探测器内的无菌中微子衰变的信号事件被混合角的四次方所抑制。因此,SHiP和DUNE等实验的灵敏度应考虑混合角的最小可能值。我们扩展了以前的研究这个主题arXiv:1312.2887到一个更一般的情况下,非零CP违反阶段的中微子部门。也就是说,我们提供了数值估计的最小值之间的混合角的活动中微子和两个不育中微子与第三不育中微子在混合中起不明显的作用。因此,我们获得了一个灵敏度,需要充分探索的跷跷板I型机制与质量低于2 GeV的无菌中微子,和一个不可检测的无菌中微子是相关的固定目标实验。值得注意的是,我们观察到一个强大的依赖性,这一结果的最轻的活性中微子质量和中微子质量层次,不仅对CP违反阶段本身的价值观。所有这些效应加起来,使实验证实的无菌活性中微子混合的极限比arXiv:1312.2887的结果低了几个数量级,从$10^{-10}$ - $10^{-11}$到$10^{-12}$,甚至在部分参数空间中到$10^{-20}$;非零CP破坏相是造成这一结果的原因。
2018-10-08 hep-ph
Review of Neutrino Oscillations With Sterile and Active Neutrinos
最近的中微子振荡实验表明,很可能存在一个或两个不育中微子。本文综述了一个、两个、三个惰性中微子和三个活性中微子的中微子振荡,以及与实验相符的参数。
2016-08-10 hep-ph
Production of a sterile species via active-sterile mixing: an exactly solvable model
在一个精确可解的模型中研究了热介质中通过活性-无菌混合产生无菌物种的问题。无菌分布函数的\emph{exact}时间演化由准粒子模的色散关系和阻尼率$Γ_{1,2}$决定。这些依赖于$\wtg = Γ_{aa}/2ΔE$,$Γ_{aa}$是在没有混合的情况下活性物质的相互作用速率,$ΔE$是在没有阻尼的介质中的振荡频率。$\wtg \ll1,\wtg \gg 1$分别描述了弱阻尼极限和强阻尼极限。对于$\wtg\ll1$,$Γ_1 = Γ_{aa}\cos^2\tm ; Γ_{2}=Γ_{aa}\sin^2\tm$,其中$\tm$是培养基中的混合角,无菌分布函数\emph{does not}遵循简单的速率方程。对于$\wtg \gg 1$、$Γ_1= Γ_{aa}$和$Γ_2 = Γ_{aa} \sin^22\tm/4\wtg^2$,为无菌生产率。在该方案中,不育生产被抑制,并且振荡频率\emph{vanishes}处于MSW共振,绝热性被破坏。这是量子芝诺抑制的结果。对于具有标准模型相互作用的活动中微子,强阻尼极限是在MSW共振附近可用的\emph{only} \emph{if} $\sinθ\lesssim α_w$,其中$θ$是真空混合角。从量子主方程出发,得到了任意$\wtg$无菌生产的量子动力学方程。宇宙学共振无菌中微子的产生是量子芝诺抑制的,消除了与QCD相变有关的潜在…
2007-10-05 hep-ph
Is the observability of sterile neutrino masses consistent with $ν-$oscillations?
结果表明,1980年提出的通过观测弱衰变中相关轻子的能量来寻找重无菌中微子的建议是基于一个有问题的假设,而且这种探测的可能性可能与中微子振荡的可观测性不一致。
2016-07-18 hep-ph
Sterile Plus Active Neutrinos and Neutrino Oscillations
利用一个3 + 1中微子模型和一个4 × 4幺正变换矩阵U(将味与质量中微子态联系起来),利用MiniBooNE和其他实验确定的无菌-活性中微子质量和4 × 4 U矩阵中的无菌-活性中微子角,估算了$ν_μ$到$ν_e$跃迁的几率.
2013-09-19 hep-ph
Revisiting constraints on 3+1 active-sterile neutrino mixing using IceCube data
最近IceCube对不育中微子的搜索结果增加了组合出现和消失实验之间的紧张关系。另一方面,MiniBooNE的最新数据证实了$4.9σ$ CL的短基线振荡异常。我们分析公布的IceCube数据的基础上,使用一个额外的无菌中微子味两种不同的活性无菌混合方案。我们提出了排除区域的参数范围$0.01 \le \sin^2 θ_{24} \le 0.1$和$0.1~{\rm eV}^2 \le Δm^2_{42} \le 10~{\rm eV}^2$的质量混合和风味混合计划。在更保守的质量混合方案下,在$\gtrsim 3σ$ CL中排除了外观实验的$3σ$ CL允许区域和MiniBooNE最新结果。在限制性较低的风味混合方案的情况下,在$\gtrsim 2σ$ CL中排除外观实验的结果。我们还发现,包括提示成分的大气中微子通量放松约束无菌混合的$Δm^2_{42} \gtrsim 1~{\rm eV}^2$。
2019-04-04 hep-ph
On sterile neutrino mixing with ν_τ
无菌中微子N与$ν_τ$混合的矩阵元$U_{τN}$是文献中描述无菌中微子现象学的三个$U_{αN}$($α=e,μ,τ$)混合参数中约束最小的。本文研究了大质量显性不育中微子对$τ$和K,D介子的纯轻子$τ$ -衰变和半轻子衰变的贡献。我们考虑了标准模型中允许的一些衰变以及标准模型中禁止的轻子味和轻子数违反衰变。从现有的实验数据,这些过程的分支比,我们推导出新的限制$U_{τN}$更严格的比现有的文献中。这些限制是在一个模型独立的方式提取,没有任何特设的假设上的三个不同的无菌中微子混合参数的相对大小。
2011-05-16 hep-ph
Large Lepton Mixings Induced by Sterile Neutrino
我们假设活跃中微子的质量矩阵具有类似于夸克质量矩阵的小混合的分级形式。我们表明,大的混合之间的$ν_μ$和$ν_τ$以及$ν_e$和某些组合的$ν_μ$和$ν_τ$目前的数据所需要的可以出现由于存在的无菌中微子状态。考虑了这种可能性的两种实现:(1)由于无菌中微子"碰撞“($m_{ss} \gg m_a$),出现了大的味道混合,因此活性-无菌混合可以忽略不计。(ii)惰性中微子的质量为O(1)eV,它与活跃中微子的混合是可以观察到的。在第二种情况下,中微子质量的(3+1)方案,它也容纳LSND的结果,可以重现,提供活跃中微子的质量矩阵的层次不是很强(最大的最小的元素的比例是大约两个数量级)。在大统一理论中,利用中微子质量产生的跷跷板机制,可以通过与惰性中微子耦合来实现轻子混合的增强。
2001-03-19 hep-ph
Active-Sterile neutrino masses and mixings in $A_4$ minimal extended seesaw mechanism
假设存在eV或KeV尺度的无菌中微子,我们利用$A_4\times Z_4 \times Z_2$对称群建立了一个3+1中微子质量模型。三个Higgs粒子$H, H^{\prime}$和$H^{\prime\prime}$被认为可以给出一个期望的中微子质量矩阵,该矩阵产生非零的$θ_{13}$。该模型可以给出中微子混合参数,这些参数都在实验3 $σ$的范围内。我们还计算了$4\times 4$活跃-无菌中微子混合矩阵,并发现它与实验界是一致的。
2022-04-07 hep-ph
Common origin of reactor and sterile neutrino mixing
如果我们认真对待短基线异常所暗示的轻无菌中微子,那么全局拟合表明,活跃-无菌混合的量级与已知的反应堆混合相当。因此,我们研究的条件下,活性无菌和反应器混合可能有相同的起源在一个基本的风味模型。作为一个出发点,我们使用$μ-τ$对称性在活跃的中微子部门,其中(三个中微子)产生零反应堆中微子角和最大的大气。我们证明,添加一个无菌中微子可以改变这种设置,使积极的无菌混合和非零$θ_{13}$可以同时产生。从唯象学的角度来看,电子(反)中微子的消失可以很容易地容纳,而μ子中微子的消失可以消失。然而,很难将LSND的结果与这一假设相一致。从理论的角度来看,该设置需要一些flavon真空期望值的未对准,这可以在使用额外维度的$A_4$或$D_4$味道对称模型中实现。
2014-06-19 hep-ph
Sensitivity to sterile neutrino mixings and the discovery channel at a neutrino factory
用$ν_e\toν_μ$、$ν_μ\toν_μ$、$ν_e\toν_τ$和$ν_μ\toν_τ$研究了一个中微子工厂对一个无菌中微子方案中不同混合角的敏感性。虽然“发现通道”$ν_μ\toν_τ$在标准的三味方案中既没有用,在无菌中微子混合的灵敏度研究中也不是很强大,但这个通道对于检验幺正性和探测标准中微子混合框架之外的方案中的新CP相是很重要的。
2010-04-14 hep-ph
Neutrino asymmetry generation in the early Universe (from active-sterile neutrino oscillations)
早期宇宙中由活跃-惰性中微子振荡产生的中微子不对称性具有不同的重要宇宙学效应。我们讨论了它的基本特征,并提出了最近的结果上的边界的混合角$\sin^2 2θ_0\leq 10^{-7}$的生成。
2001-05-15 hep-ph
Probing Active to Sterile Neutrino Oscillations in the LENS Detector
利用人工MCi源产生的单能、亚MeV、味纯e中微子和LENS独特的技术,通过115-In中的标记CC e中微子捕获观测低能太阳中微子谱,可以灵敏地探测米级基线的无菌中微子转换。主动无菌振荡可以直接在颗粒LENS探测器本身中观察到,以严格测试和扩展短基线加速器和反应堆实验的结果。
2007-03-12 hep-ph
Light sterile neutrinos: the current picture from neutrino oscillations
质量约为1 eV的轻惰性中微子作为所谓短基线中微子振荡异常的可能解释已经被研究了很多年。最近,几个中微子振荡实验报道的偏好非零值的混合角和平方质量差的积极无菌混合,但并不总是一致的。我将回顾我们目前对3+1模型中的轻不育中微子的了解,首先单独讨论最相关的搜索的状态,然后分析在全局拟合中结合不同探针时出现的问题。
2019-11-08 hep-ph
Connecting bimaximal neutrino mixing to a light sterile neutrino
结果表明,如果小中微子质量欠其起源于传统的跷跷板机制和MNS混合矩阵是在确切的双极大形式,然后存在对称性的理论,允许右手中微子之一,成为自然无质量,使其成为候选人的不育中微子在文献中讨论。从精确的双峰极限得到的结果是,无菌中微子的质量很小,它与活性中微子的混合也很小。这提供了一个最低限度的理论框架,可以在所谓的3+1设想方案中同时解释太阳、大气和LSND观测。
2001-08-24 hep-ph
Confronting the Stochastic Neutrino Mixing Mechanism and the sterile neutrino hypothesis as a solution to the short baseline neutrino anomalies
通过对现有中微子数据的分析,比较了基于无菌中微子振荡和随机中微子混合机制(SNMM)的短基线中微子异常解决方案。SNMM比3 + 1无菌中微子模型更适合,尽管它不能被目前的数据所抛弃。我们提出了一个实验来区分这两种解决方案,基于放置一个$^8$锂源内的5千吨-年的检测器(如SNO)。我们研究了这样一个实验的灵敏度,这使得有可能区分$2σ$内的SNMM从3+1不育假设的一些特定值的相关参数在5千吨-年的运行。
2015-06-04 hep-ph
Signature of heavy sterile neutrinos at CEPC
我们研究了在环形正负电子对撞机(CEPC)上产生的重无菌中微子$N$($e^+ e^- \to N ν({\bar ν})$)及其衰变为三个带电费米子过程中的$ljj$信号。我们研究了这一过程的背景事件,主要是来自W对产生的事件。我们研究了单个重惰性中微子的产生以及CEPC对惰性中微子与活性中微子混合的灵敏度。考虑到无中微子双$β$衰变实验中对无中微子混合的限制以及活性中微子的质量和混合,我们研究了低能跷跷板模型中两个简并重无中微子的产生.我们表明,CEPC下的建议有一个很好的灵敏度的混合的无菌中微子与活性中微子的质量约100 GeV的无菌中微子。
2018-03-27 hep-ph
Constraints on a sub-eV scale sterile neutrino from non-oscillation measurements
几个短基线中微子振荡实验中的异常现象表明,可能存在约eV量级的无菌中微子,它们与已知的三种中微子有明显的混合。通过对$μ^-$、$τ^-$、$π^-$和$K^-$的轻子衰变、$τ^-$的某些半轻子衰变以及$Z$玻色子的不可见衰变宽度的综合研究,我们发现,如果存在这样的轻不育中微子,则有可能约束相应的混合矩阵元.此外,我们比较的约束,通过使用这里提出的方法,从短基线中微子振荡实验获得的实验结果。我们发现单个轻的无菌中微子不能满足现有的短基线中微子振荡约束,并解释了上述反常现象。在此过程中,我们提供了一些实验上干净的观测值,可以用来直接研究光无菌中微子独立的中微子振荡实验。
2018-11-30 hep-ph
Resonant active-sterile neutrino mixing in the presence of matter potentials and altered dispersion relations
我们研究了由物质、CPT-和Lorentz-违反系数之间相互作用而产生的具有不同能量依赖的共振活性-无菌中微子振荡。新的和实验上可访问的共振中微子振荡现象的预测和可能的影响观察到的,但尚未解释,中微子振荡异常,如LSND和MiniBooNE进行了讨论。
2010-06-16 hep-ph
Measuring Active-Sterile Neutrino Oscillations with a Stopped Pion Neutrino Source
光不育中微子的存在问题在粒子物理学、天体物理学和宇宙学的许多领域都引起了极大的兴趣。此外,如果费米实验室的MiniBooNE实验证实了LSND振荡信号,那么需要新的测量来确定这些振荡的机制。可能性包括无菌中微子、CP或CPT破坏、变质量中微子、洛伦兹破坏和额外维度。在本文中,我们考虑在停止的π中微子源的实验,以确定是否积极的无菌中微子振荡与delta-m大于0.1 eV 2可以解释的信号。通过利用π ~+衰变的终止产生单能nu_μ源,并测量中性电流反应nu_x +12 C-> nu_x +12 C * 的速率与源距离的函数关系,我们证明了可以进行有效的无活性中微子振荡的检验。
2005-09-21 hep-ph
The Not-So-Sterile 4th Neutrino: Constraints on New Gauge Interactions from Neutrino Oscillation Experiments
在无菌区具有新规范相互作用的无菌中微子模型在现象学上是有趣的,因为它们可以在中微子振荡实验、宇宙学和暗物质探测器中产生新的效应,甚至可能解释这些实验中观察到的一些异常。在这里,我们使用的数据从中微子振荡实验,特别是从MiniBooNE,MINOS和太阳中微子实验,以约束这样的模型。我们特别关注的情况下,无菌扇区规范玻色子$A'$耦合也标准模型粒子(例如重子数电流),从而诱导一个大的Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein潜力。对于eV尺度的不育中微子,我们得到了很强的约束,特别是从MINOS,它限制了新的相互作用的强度小于$\sim 10$倍的标准模型弱相互作用,除非活跃的不育中微子混合是非常小的($\sin^2 θ_{24} \lesssim 10^{-3}$)。这排除了足够大的规范力,以影响短基线实验,如MiniBooNE,它强加了非平凡的约束信号从无菌中微子散射在暗物质实验。
2014-08-01 hep-ph
Matter Effects in Active-Sterile Solar Neutrino Oscillations
本文在一个一般的方案中研究了太阳中微子振荡的物质效应,其中假设了一个真实的中微子平方质量差的层次结构,其中最小的平方质量差在太阳中微子振荡中是有效的。的解析结果的有效性示出了在最简单的情况下,四中微子混合的可能的混合矩阵的三个例子中的演化方程的数值解。
2009-12-21 hep-ph
LSND versus MiniBooNE: Sterile neutrinos with energy dependent masses and mixing?
标准的活动-无菌中微子振荡不提供一个令人满意的描述的LSND证据中微子振荡与MiniBooNE和其他零结果短基线振荡实验的约束。然而,如果无菌中微子的质量或混合以一种奇异的方式依赖于它的能量,所有的数据就变得一致了。我探讨的假设,无论是质量或混合尺度与中微子能量为$1/E_ν^r (r > 0)$的唯象后果。由于LSND中的中微子能量约为40 MeV,而MiniBooNE的能量约为1 GeV,因此MiniBooNE中的振荡得到抑制,这两个结果对于$r\gtrsim 0.2$完全兼容。此外,通过探索各种实验的不同能量状态,所有相关数据的全局拟合也显著改善。如果质量(混合)与能量成比例,则最佳拟合$χ^2$相对于标准无菌中微子振荡减少12.7(14.1)个单位。
2008-01-25 hep-ph
BBN with Late Electron-Sterile Neutrino Oscillations - The Finest Leptometer
比重子不对称性大几个数量级的遗留轻子不对称性可能隐藏在遗留中微子背景中。没有直接的理论或实验限制其大小和符号是已知的。间接宇宙学约束的范围从$|L|<0.01$到$L<10$。我们讨论了一个具有晚期无电子中微子振荡的BBN模型,它是一个很好的轻子振荡器--它能够感觉到极小的遗留轻子不对称性-- $|L|>10^{-8}$。这种灵敏度是通过这样小的$L$对中微子振荡的影响来实现的,抑制或增强它们,从而改变最初产生的$^4He$。在模型和$ L \ge 10^{-10}$的整个振荡参数范围内,数值分析了$L$对前BBN时期核子冻结的影响。本文还简要讨论了晚期电子不育振荡产生的振荡不对称性及其对原始$^4He$的影响。
2011-01-21 hep-ph
Sterile neutrinos: direct mixing effects versus induced mass matrix of active neutrinos
活跃中微子与无菌中微子的混合对活跃中微子的质量矩阵产生“诱导”贡献$\sim m_S \sin^2θ_{aS}$,其中$m_S$是无菌中微子的马约拉纳质量,$θ_{aS}$是活跃-无菌混合角。我们研究了诱导矩阵的可能影响,它可以大大修改中微子振荡结果的影响。我们已经确定了$m_S$和$\sin^2θ_{aS}$的区域,其中诱导矩阵(i)提供了主导结构,(ii)给出了次主导效应,(iii)其效应可以忽略不计。诱导矩阵可以解释轻子混合和中微子质量谱的特殊性质,特别是它可以产生三双峰混合。我们更新并讨论了从实验室测量,天体物理学和宇宙学的诱导质量的界限。我们发现,如果$m_S \sim 0.1-1$ eV和$\sin^2θ_{aS} \sim 10^{-3} - 10^{-2}$或$m_S \geq 200$ MeV和$\sin^2θ_{aS} \leq 10^{-9}$,诱导基质的实质性影响是可能的。在再加热温度较低的宇宙学场景中,如果无菌中微子衰减得足够快,或者它们的质量随时间变化,则边界可以放宽。
2006-06-14 hep-ph
Dark energy and neutrino model in SUSY -- Remarks on active and sterile neutrinos mixing --
考虑了超对称理论中的质量变化中微子模型。该模型包括超对称性破缺的影响,由引力相互作用从超对称性破缺的隐藏扇区传递到暗能量扇区。然后给出了中微子质量和暗能量状态方程参数的演化。注意到在宇宙学时间尺度上,左手中微子和不育中微子的混合消失的情况下,只有不育中微子的质量是可变的。有限混合使得左手中微子的质量可变。
2007-04-02 hep-ph
Atmospheric neutrino data : Active-Active $\times$ Active-Sterile oscillations
我在这里总结了一个全球性的拟合结果,以比较活跃的活动和活跃的无菌中微子振荡通道的大气中微子异常的数据对应于33.0千吨-年的超级神冈实验以及所有其他实验的数据集。
1998-10-02 hep-ph
Active-sterile neutrino oscillations and pulsar kicks
基于不同动量方向中微子的共振层,我们对磁化质子中子星中的中微子振荡进行了全面的描述。我们应用我们的方法来计算的中微子发射的不对称性在一个中子星的诞生和脉冲星加速的情况下,一个活跃的无菌中微子共振转换。观测到的速度可以得到预期的磁场在内部的质子中子星,为不育中微子质量的数量级的千电子伏和小的混合角。
2004-05-29 hep-ph
GeV-scale hot sterile neutrino oscillations: a numerical solution
通过GeV尺度的无菌中微子振荡的重子生成的方案是由非线性微分方程的时间演化的无菌中微子密度矩阵和标准模型轻子和重子不对称性。通过采用最新的速率系数和非微扰估计的陈-西蒙斯扩散速率,我们提出了一个数值解的这个系统,将充分的动量和螺旋度依赖的密度矩阵。密度矩阵明显偏离动力学平衡,IR模式比UV模式平衡快得多。对于等效输入参数,我们的最终结果与文献中最近的基准略有不同(约50%)。尽管如此,产生可观测的重子不对称性的可能性还是得到了证实。我们说明了重子不对称性对无菌中微子质量分裂和CP破坏相位的依赖性,在活动中微子振荡实验中可测量。
2018-02-16 hep-ph
A full parametrization of the $9\times 9$ active-sterile flavor mixing matrix in the inverse or linear seesaw scenario of massive neutrinos
反向和线性跷跷板方案是典型的跷跷板机制的两个典型扩展,其包含更多的无菌自由度,但可以自然地解释在足够低的能量尺度下三个活跃中微子质量的微小性(例如,TeV规模)。为了充分描述这两种跷跷板范式中三个活跃中微子、三个无菌中微子和三个额外规范单重中性费米子之间的混合,我们提出了$9\times 9$味混合矩阵的{ \it优先}完整参数化,包括36个旋转角和36个CP违反相位。分别导出了精确的逆矩阵和线性跷跷板公式,并通过计算有效Jarlskog不变量和幺正九重子讨论了$3\times 3$活动中微子混合矩阵偏离幺正极限的可能性.
2021-11-10 hep-ph
Prospects of light sterile neutrino searches in long-baseline neutrino oscillations
在三个活动中微子和一个轻惰性中微子的框架下,讨论了真空和物质中的中微子振荡几率。详细研究了DUNE、NO $ν$ A和T2 HK等长基线中微子实验中的再定相不变量和CP不对称观测量,并对四中微子振荡进行了研究。结果表明,在一定的能量范围内,物质效应显著地提高了电子中微子和电子反中微子出现通道的振荡几率,而对CP不对称性的分析则没有明显的改变.此外,有和没有无菌中微子的结果之间的分离并不那么显著,这也受到CP破坏相位的影响。比较这三个实验的结果,它们都有相似的特点,但在DUNE中的振荡概率的大小和分离稍大。
2020-06-15 hep-ph
Dark matter from sterile-sterile neutrino mixing
该研究提出1 TeV-1 PeV量级的亚稳态暗右手中微子可作为冷暗物质候选,通过惰性-惰性中微子混合产生合适丰度,其衰变或可解释IceCube观测到的100 TeV中微子反常超出,且对应新物理标度与大统一标度一致。
2023-05-04 hep-ph
Short-Baseline Active-Sterile Neutrino Oscillations?
我们认为,在LSND实验和镓放射源实验中观察到的异常现象可能是由大约20 ~ 30 eV ^[2]的大平方质量差产生的中微子振荡造成的。我们考虑最简单的3+1四中微子方案,它也可以容纳所观察到的太阳和大气中微子振荡。我们指出,在这个框架下,nu_e和nu_mu在短基线中微子振荡实验中的消失主要是由于活跃-不育跃迁。本文完成后出现的第一个MiniBooNE结果的影响,在附录中进行了讨论。
2007-07-03 hep-ph
Signatures of heavy sterile neutrinos at long baseline experiments
质量为$\sim 0.1$ eV或更高的惰性中微子将在天体物理学和宇宙学中发挥重要作用。我们在长基线实验中探索这种无菌中微子的可能特征。我们确定的中微子转换概率分析在一个4-中微子框架,包括物质的影响,治疗不育的混合角$θ_{14}, θ_{24}, θ_{34}$,$θ_{23}$从极大值的偏差,以及$θ_{13}$和比率$Δm^2_\odot/Δm^2_{atm}$作为小参数的微扰膨胀。这就产生了易于分析的表达式,从这些参数的影响,可以清楚地了解风味转换概率。我们数值计算的信号在中微子工厂的近和远探测器,可以识别轻子电荷,并指出可以辨别的无菌混合信号的观测值。我们发现,清洁识别无菌混合将是可能的$θ_{24}θ_{34} \gsim 0.005$和$θ_{14} \gsim 0.06$ rad与当前的界限$θ_{13} < 0.2$ rad;一个更好的$θ_{13}$绑定将允许探测更小的值的无菌混合。我们还概括了任何数量的不育中微子的形式主义,并证明,只有某些组合的不育混合参数是相关的不育中微子的数量无关。这也导致了对具有多个无菌中微子的场景的严格测试,该场景目前能够描述来自短基线实验的所有数据,包括LSND和MiniBOONE。
2007-09-04 hep-ph
Matter Effects in Solar Neutrino Active-Sterile Oscillations
我们在一个一般的方案中研究了太阳中微子振荡的物质效应,对无菌中微子的数目和混合矩阵元没有任何限制,只假设了一个真实的中微子平方质量差的层次结构,其中最小的平方质量差在太阳中微子振荡中是有效的。的解析结果的有效性说明了在最简单的情况下,四中微子混合与现实的物质密度分布在太阳内部的演化方程的数值解。
2009-11-20 hep-ph
Light Sterile Neutrinos
我们回顾了轻无菌中微子搜索的现状,由原来的短基线(SBL)异常的动机。在这里,我们讨论了如何不育中微子属性可以约束不同类型的中微子振荡实验(考虑出现或消失的探针在不同的振荡通道)和非振荡测量。后者包括旨在获得中微子质量绝对尺度值的实验($β$衰变探针)和我们可以从宇宙学观测中获得的间接约束。
2021-10-20 hep-ph
Active-sterile neutrino mixing in the absence of bare active neutrino mass
我们研究了标准模型的最小扩展,其中唯一的新成分是无菌中微子。我们没有引入额外的Higgs多重态或高维有效算符来诱导活跃中微子的质量项,并且模型本身是可重整化的。我们表明,对于任意数量的代和不育中微子,轻子部门的独立物理参数比以前预期的要少得多。例如,有三个活跃中微子和两个惰性中微子,除了四个非零中微子质量外,还有四个混合角和三个CP相位。我们研究了氚β衰变、无中微子双β衰变和中微子振荡的唯象意义。对于最自然的跷跷板参数,我们发现,这是很难容纳在模型中的最佳拟合值的质量和混合参数的振荡数据,无论我们是否包括空的短基线实验与LSND的结果。这意味着,如果LSND的结果被MiniBooNE证实,则可以在很大程度上排除具有两个不育中微子的模型的跷跷板参数区域。
2006-05-18 hep-ph
Effect of sterile neutrino on low energy processes in minimal extended seesaw with $Δ(96)$ symmetry and $\text{TM}_{1}$ mixing
在最小扩展跷跷板框架下研究了无菌中微子对某些低尺度过程的影响。MES是跷跷板机制的扩展,增加了中等质量的无菌中微子。本文中的MES模型基于$Δ(96)\times C_{2}\times C_{3}$风味对称性。骨架中质量矩阵的结构导致具有$μ\text{-}τ$对称性的$TM_{1}$混合。该模型预测了Dirac CP相位的最大值。我们进行了我们的分析,以研究新的物理贡献,从不育中微子到不同的带电轻子味破坏(cLFV)过程,涉及μ子和τ轻子,以及无中微子双β衰变(0 $νββ$)。该模型预测正常有序(NO)的中微子质量,我们进行了数值分析,考虑正常有序(NO)。我们发现,在GeV范围内的无菌中微子质量可以导致cLFV过程,在当前和计划的实验范围内。在我们的模型中的GeV规模的无菌neurtrino是一致的有效中微子质量的$0νββ$实验设置当前的限制。
2020-11-11 hep-ph
Solar and Atmospheric Four-Neutrino Oscillations
本文在四中微子混合框架下分析了太阳和大气中微子问题的中微子振荡解。在四中微子混合框架下,在三个标准中微子中加入一个无菌中微子,质量谱呈现两个分离的双峰。这样的情形允许太阳$ν_e$和大气$ν_μ$同时跃迁成由额外的混合角$\vartheta_{23}$和$\vartheta_{24}$控制的活跃中微子和惰性中微子,并且它们分别包含纯太阳$ν_e$ -活跃和$ν_e$ -惰性中微子振荡以及纯大气$ν_μ\toν_s$和$ν_μ\toν_τ$振荡作为极限情况。我们评估了允许的活性无菌混合物在太阳和大气振荡的综合分析。我们的研究结果表明,虽然超级神冈的数据不利于纯$ν_μ\toν_s$大气通道和纯$ν_e\toν_s$太阳通道,从合并分析的结果仍然有利于接近纯活跃和无菌振荡和不利于振荡成一个接近最大的活跃-无菌混合物。
2001-05-28 hep-ph
Active-sterile neutrino mixing in the ISS(p,q) inverse seesaw models
Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University(斯寇别尔钦核物理研究所,莫斯科国立罗蒙诺索夫大学);Physics Department, Lomonosov Moscow State University(物理系,莫斯科国立罗蒙诺索夫大学)
本文研究了ISS(p,q)反锯齿模型中活性与惰性中微子的混合机制,探讨了暖暗物质候选粒子的筛选方法及混合参数的依赖关系。
2026-08-13 hep-ph
Low-Energy Supernovae Bounds on Sterile Neutrinos
本研究提出了一种通过惰性中微子在超新星包层内衰变产生的能量沉积来限制其参数空间的新方法,发现对重质量惰性中微子与陶中微子混合角的限制比SN1987A能量损失标准低两个数量级,可探测I型跷跷板机制。
2025-04-07 hep-ph
Sterile neutrino analysis of reactor-neutrino oscillation
不育中微子是解释中微子振荡异常现象的候选者之一。质量差驱动的风味之间的振荡只能在特定的基线和飞行能量的组合内探测。对于质量完全未知的中微子,有必要扫描光谱中所有可用的范围和所有可访问的基线。在这里,我们提出了四中微子分析的结果,由RENO和大亚湾,进行了明确的测量$θ_{13}$的基础上,在公里级基线的逆β衰变反中微子的消失。在3+1方案中,我们的结果包括了$Δm_{41}$对$θ_{14}$的排斥曲线,以及由于$θ_{14}$对电子反中微子消失的贡献而引起的对$θ_{13}$的调整.
2013-03-25 hep-ph
Viability of $Δm^2\sim$ 1 eV$^2$ sterile neutrino mixing models in light of MiniBooNE electron neutrino and antineutrino data from the Booster and NuMI beamlines
本文根据最近发表的MiniBooNE实验结果,研究了无菌中微子振荡模型。新的MiniBooNE数据包括更新的中微子结果,包括低能区,和第一个反中微子结果,以及MiniBooNE探测器中观察到的离轴NuMI束的第一个结果。这些新的全局拟合还包括来自LSND、KARMEN、NOMAD、Bugey、CHOOZ、CCFR 84和CDHS的数据。大气振荡数据的限制已经被施加。
2010-05-05 hep-ph
Cosmological nucleosynthesis and active-sterile neutrino oscillations with small mass differences: The resonant case
我们对电子和无菌中微子之间的共振活性无菌中微子振荡对氦-4原始产生的影响进行了数值研究。利用动量空间中中微子密度矩阵和核子数密度的精确动力学方程,从中微子退耦到核子在0.3 MeV冻结出,中微子系综的演化自洽地跟随核子的演化。精确的动力学方法使我们能够精确地研究中微子耗尽,光谱畸变和中微子混合产生的不对称性,由于在每个动量模式的振荡,并证明它们对核合成的影响是相当大的。我们已经计算了初始产生的氦-4 Y_p对振荡参数的依赖关系,在小质量差小于10^{-7} eV^2的振荡模型的整个混合参数范围内。我们得到了振荡参数平面上的等氦线。由于精确的动力学方法和适当的帐户中微子光谱畸变和振荡产生的不对称性,宇宙学约束的振荡参数,更精确的比现有的,被提取。
1999-09-16 hep-ph
Sterile neutrino oscillations after first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果,我们通过在三个标准模型中微子中加入一个或两个eV尺度质量的无菌中微子,重新审视了短基线中微子数据的全球中微子振荡拟合,并首次考虑了三个无菌中微子的全球拟合。在最近的MiniBooNE结果之前,(3+1)型的四个中微子振荡只被允许在边缘,并且在新的数据(在$4σ$的水平上)变得更加不受欢迎。在所谓的(3+2)五中微子质量方案的框架中,我们发现在超过$3σ$的水平上出现和消失实验之间存在严重的张力,因此在(3+2)方案中不可能满意地拟合全局数据。当加入第三个无菌中微子时,这种张力仍然存在,并且在(3+3)方案中,整体拟合的质量没有显着改善。然而,应该注意的是,在含有多个无菌中微子的模型中,MiniBooNE的结果与LSND的出现证据完全一致,这要归功于在这种振荡方案中存在CP破坏的可能性。此外,如果不考虑消失的数据,(3+2)振荡提供了一个很好的适合完整的MiniBooNE频谱,包括事件在低能量过剩。
2007-10-02 hep-ph
Active neutrino oscillations and double beta decay characteristics with sterile neutrinos contributions
在假设中微子具有Majorana性质的三个活动中微子和三个不育中微子的唯象模型框架下,估计了轻不育中微子对活动中微子振荡和无中微子双β衰变特性的贡献.在相同的模型参数检验值下,得到了eV-不育中微子对中微子短基线异常的贡献以及活跃中微子的出现概率和存活概率。给出了不同中微子能量下电子中微子/反中微子的存活几率和μ子中微子/反中微子束中电子中微子/反中微子出现几率随距离和其他模型参数的变化关系,以及随距离与中微子能量之比的变化关系.一个显着的差异之间的概率曲线所考虑的中微子模型和简单的正弦曲线的中微子模型与一个不育中微子。考虑eV-不育中微子的贡献,估算了β衰变和无中微子双β衰变的有效电子中微子质量.此外,还计算了硒-82的双中微子双β衰变特性。这些结果可用于解释和预测地面实验寻找无中微子和无中微子双β衰变的结果。
2020-03-13 hep-ph
A Naturally Light Sterile neutrino in an Asymmetric Dark Matter Model
最近提出的一个非对称镜像暗物质模型,其中镜像扇区通过一个右手中微子入口与可见扇区相连,如果入口仅由两个右手中微子组成,则自然会导致3+1活性-无菌中微子谱。在树的层次上,模型有四个无质量的中微子状态,三个活跃的和一个不育的。在单圈水平上,活跃的中微子通过最小辐射反跷跷板机制拾取微小的质量。回路效应也产生了大的太阳和大气混合,以及观察到的反应堆混合的模型的某些参数范围。对无菌中微子质量($\sim$ eV)的主要贡献来自引力诱导的5维算符。产生活跃的无菌混合需要两个希格斯双重扩展SM和普通和镜像希格斯场之间的小混合,这在镜像模型中自然发生。
2013-10-20 hep-ph
Confronting Recent Neutrino Oscillation Data with Sterile Neutrinos
最近的中微子振荡结果引起了人们对无菌中微子振荡模型的新兴趣。本文回顾了MiniBooNE和短基线反应堆反中微子实验的背景下,无菌中微子的数据。结果被纳入组合适合测试无菌中微子振荡模型,后来扩展到解决问题的影响的可行性。最后,未来的实验,可以解决已经提出的问题进行了讨论。
2011-10-17 hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Mixing Parameters from Solar-Neutrino Coherent Scattering
Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
研究利用太阳中微子与原子核的弹性相干散射观测来探索惰性中微子与ν_μ和ν_τ的混合参数,并展示未来实验可提供互补约束。
2026-05-21 hep-ph
Atmospheric neutrinos as a probe of eV^2-scale active-sterile oscillations
由于eV^2尺度的活跃-无活动振荡的存在,下行大气ν_μ和{ \bar{ν_μ} }通量会发生显著的变化。我们研究了一个大型液氩探测器和一个大型磁化铁探测器(如拟议的ICAL在INO)对这些振荡的灵敏度。LSND和最近MiniBooNE的结果以及最近重新计算反应堆通量后对反应堆实验的重新分析表明了这种振荡。在ν扇区和{ \bar ν}扇区中也存在无菌状态的其他试探性指示。使用允许的无菌参数范围内的3+1混合框架,以测试这些结果,我们进行了一个拟合假设积极无菌振荡的μ中微子和反中微子部门,并计算振荡排除限制使用大气下行μ中微子和反中微子事件。我们发现(对于ν_μ和{ \bar{ν_μ} })液态氩探测器、ICAL类探测器或两种探测器的组合分析,在1 Mt/年的曝光量下,对\sin^2 2Θ_{μμ} \geq 0.08的参数空间区域(0.1 < Δm^2 < 5 eV^2)提供了显著的灵敏度。因此,大气中微子实验可以在这些区域提供互补覆盖,结合其他实验对这些参数的限制,提高灵敏度极限。我们还分析了仅使用μ子反中微子事件的边界,并将其与MiniBooNE的结果进行比较。
2012-07-28 hep-ph
New parameter region in sterile neutrino searches: a scenario to alleviate cosmological neutrino mass bound and its testability at oscillation experiments
本文提出包含无毛中微子的方案以减轻宇宙学中微子质量限制,并首次评估了 IceCube 对倒序质量无毛中微子的灵敏度,证明该方案在振荡实验中具有可检验性。
2025-04-01 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
Light sterile neutrinos effects in processes with electron and muon neutrinos
本文研究质量约1 eV的轻惰性中微子与活跃中微子混合对电子和缪子中微子振荡、β衰变及无中微子双β衰变过程的影响,基于三活跃三惰性模型估计混合参数,并考虑两种质量分布,为实验数据解释和预测提供依据。
2023-10-13 hep-ph
Neutrino oscillations in the presence of super-light sterile neutrinos
本文研究了超轻无菌中微子(SLSN)在类地球物质中向电子中微子的转换效应。在太阳中,由于中子数很小,SLSN与电子中微子通过中性流的共振转换受到抑制。另一方面,中子数密度可以在地球中发挥重要作用,使SLSN的场景非常有趣。讨论了CP破坏相位对SLSN振荡的影响。中、短基线的反应堆中微子实验可以探索SLSN的可能性。
2016-07-29 hep-ph