Supernova Gamma-Ray Echo as an Astrophysical Near Detector for Galactic Neutrino Propagation
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
该研究提出利用超新星伽马射线回波作为近探测器,通过近-远比较直接检验银河系中微子传播,将赝狄拉克中微子的源归一化模糊性转化为可测量的近-远亏损,并扩展到中微子衰变和暗物质相互作用。
2026-09-24 astro-ph.HE hep-ph
Propagation of Superluminal PeV IceCube Neutrinos: A High Energy Spectral Cutoff or New Constraints on Lorentz Invariance Violation
冰立方观测宇宙中微子与$E_ν > 60$ TeV,其中大部分可能是河外起源,允许严格限制洛伦兹不变性违反(LIV)的中微子部门,允许超光速中微子的可能存在。真空$e^+e^-$对发射(VPE)引起的中微子能量损失强烈依赖于LIV的强度。在本文中,我们探讨超光速中微子传播的物理和宇宙学。我们考虑中微子源红移分布的保守方案。然后,通过传播一个通用的中微子光谱,使用Monte Carlo技术,考虑到从VPE和红移的能量损失,我们得到了目前最好的约束LIV参数涉及中微子。我们发现$δ_{νe} = δ_ν - δ_e \le 5.2 \times 10^{-21}$。利用$δ_e \le 5 \times 10^{-21}$,我们得到了$1.0 \times 10^{-20}$中单独中微子的超光速分数的上限。有趣的是,通过采用$δ_{νe} = 5.2 \times 10^{-21}$,我们得到了预测的中微子光谱在2 PeV以上的截止,这与在这些能量下观察到的中微子的缺乏是一致的,特别是在6.3 PeV的中微子共振能量。因此,这样的截止可能是中微子稍微超光速的结果,$δ_ν$是$(0.5 \ {\rm to} \ 1.0) \times 10^{-20}$。
2014-06-12 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino propagation in AGN environment
在超高能活动星系核中微子违反等效原理(VEP)的假设下,研究了随机磁场涨落对电子中微子向τ反中微子转换的影响。
1998-03-30 hep-ph
Impact of right-handed interactions on the propagation of Dirac and Majorana neutrinos in matter
在相对论性中微子振荡中,由于狄拉克中微子和马约拉纳中微子在物质中的传播方式不同,如果存在新的右手相互作用,则可以区分这两种中微子。我们回顾了这些新的相互作用如何影响中微子振荡实验,并讨论了不同的振荡通道,基线和中微子能量最终观察到的效果的大小。
2007-02-19 hep-ph
Neutrino propagation hinders fast pairwise flavor conversions
中微子味转换可能会对致密天体的内部工作以及较重元素的合成产生巨大影响。我们提出了第一个复杂的数值解的中微子味转换(2+1+1)维设置:我们包括中微子运动方程中的平流项,并跟踪在两个空间维度,一个角度变量,和时间的味道演变。值得注意的是,平流项阻碍了中微子成对转换的发展,如果有利于这种转换的条件(即,$ν_e$和$\barν_e$的角分布之间的交叉或相对于主传播方向向后行进的不可忽略的中微子通量)对于比平流项的典型时间尺度短的时间尺度存在。因此,快速的成对转换只能发生在有利于味转换的条件是自我维持的和全球性的,例如在核心坍缩超新星中由轻子发射自我维持的不对称性(LESA)引起的。我们的工作突出了中微子场的动力学演化对风味不稳定性的增长以及经典效应和量子效应之间的强烈相互作用的重大影响。线性稳定性分析,用于预测中微子味不稳定性的关键限制,也指出。
2020-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino propagation and quantum states in matter
本文简要回顾了介质中Dirac和Majorana中微子传播的物质效应。我们发展了物质中中微子的量子处理方法:利用物质中Dirac和Majorana中微子波函数的广义Dirac方程,我们得到了相应格林函数的显式表达式。
2005-12-02 hep-ph
Conversions of propagation eigenstates of supernova neutrinos by atomic electrons
由于原子电子的存在,恒星和地球中的电子数密度是不均匀的。原子尺度上的大的不均匀性倾向于形成在各自的恒星层的顶部,和O的1s电子局部产生弱电位高于高MSW共振。然后,超新星中微子经历了大量的非绝热跃迁。这种不均匀的电子势产生所有三个传播本征态的有限振幅,并且波包有效地分离。然后,三种口味之间的光谱差异显着减少传播后。
2021-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutrino oscillations and superluminal propagation, in OPERA or otherwise
我们离题讨论最近关于中微子超光速传播的主张的含义。无论我们如何扭转这种行为都是非常奇怪的,即使在“牵强”的理论中也令人不安。在洛伦兹群的非线性实现的背景下(超光速的反常行为是司空见惯的),人们不得不接受相当人为的结构来预测中微子的超光速性质。最简单的解释是要求至少有一个质量态是快子态。我们表明,由于中微子混合,风味能源不遭受通常的失控的病理快子。对于非超光速粒子的质量状态,理论变得更加投机。一个中微子特定的色散关系,呈现合理的标准普朗克能量的影响的幅度。这利用了这样一个事实,即束能量接近中微子和普朗克质量的几何平均值;或者,从另一个角度看,束能量是普通的,但它的伽马因子非常大。还考虑了从低能慢子分支到高能快子分支的色散关系。我们在这些模型中评论与SN 1987 A的一致性。
2011-10-06 astro-ph.HE hep-ph
On the propagation of neutrinos through the Earth
地球通常被用作深地下和深海中微子望远镜操作的天然过滤器。通过选择指向上方的事件,可以有效地抑制探测器上方地球大气中宇宙射线相互作用产生的μ子背景。幸存的中微子在被探测到之前穿越了地球的很大一部分。通常认为,探测到的中微子以直线穿过地球,而不会损失能量。首次研究了中微子在地球中的传播,包括带电电流和中性电流相互作用的影响。结果表明,这将导致中微子的可探测通量的增加。
2020-05-10 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Non-Unitary Neutrino Propagation From Neutrino Decay
中微子在时空中的传播不一定是幺正的,如果中微子可以衰变到非常轻的状态--比活动中微子轻--的话。如果是这样的话,中微子的味道变化是由少数额外的混合和“振荡”参数,包括CP不变性破坏的新来源。我们计算的过渡概率在两个和三个味道的情况下,并讨论了不同的唯象后果的新物理。这些都是从文献中讨论的幺正性违反的其他来源有质的不同。
2015-02-12 hep-ph
Neutrino propagation in the galactic dark matter halo
中微子振荡是一种被广泛观察到的和公认的现象。众所周知,由于中微子与物质的相互作用,真空中的味道转换概率会出现偏差。在这项工作中,我们分析了中微子和银河系中的暗物质之间的新的相互作用对中微子振荡模式的影响。暗物质-中微子相互作用的模型是通过使用一个有效的耦合成正比的费米常数$G_F$,没有进一步的限制,其风味结构。对于银河系的暗物质配置文件,我们认为一个均匀的分布,以及几个密度分布,估计在所有情况下的相互作用所需的大小,以获得在不同的中微子能量的可观察到的效果。我们的讨论主要集中在PeV中微子能量范围内,将在IceCube和KM 3 NeT等天文台进行探索。所获得的结果可以解释在轻$\mathcal{O}$(sub-eV-keV)或WIMP类暗物质粒子或作为一个新的相互作用与介体的$\mathcal{O}$(sub-eV-keV)质量。
2016-11-10 astro-ph.HE hep-ph
A link between Random Matrix Theory and neutrino propagation in a turbulent medium
越来越清楚的是,来自我们银河系下一颗超新星的中微子信号可以揭示关于中微子的缺失信息,并允许我们通过解码信号味道成分的时间和光谱演变来探测恒星的爆炸。但是,如果超新星中的湍流使中微子“去极化”,从而使观测到的每种中微子的通量都是初始未编码光谱的相等混合物,那么这一信息就可能丢失。确定是否发生去极化是该领域最紧迫的问题之一。研究湍流对中微子的影响最困难的方面是缺乏任何理论模型,使我们能够理解数值研究的结果。本文提出的建议,随机矩阵理论(RMT)可能会照一些光在这个方向上,并提出了支持这种可能性的交叉和生存概率的分布进行比较,得到一些“测试用例”的计算与分布的预期从RMT在N中微子口味的去极化的可计算的限制。
2010-10-13 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Propagation in Matter
简要评述了物质中中微子振荡的增强。本文讨论了物质中中微子振荡方程的精确解和近似解。阐明了介质的随机性在中微子传播中的作用。
1998-08-10 hep-ph
Neutrino propagation in a random magnetic field
本文计算了中微子在介质中传播时,在随机磁场涨落存在下,中微子的活泼-惰性转换几率。得到了概率正定的必要条件。利用这一必要条件,我们对早期宇宙、热等离子体和超新星中由活泼-惰性电子中微子转换产生的中微子磁矩进行了约束。
1997-02-05 hep-ph
Apparent superluminal neutrino propagation caused by nonlinear coherent interactions in matter
量子相干性可以显著增加中微子在地球中传播并与物质相互作用的前向散射强度。中微子在介质中传播的折射率和相速度由前向散射决定。因此,根据中微子与物质相互作用的性质,它们的相速度可以大于真空中的光速。我们表明,这种效应可以解释最近由OPERA实验发现的μ子中微子的明显超光速传播。我们的建议解释了为什么超新星1987 A的中微子振荡和中微子传播不受影响。它可以通过改变中微子相干性的数量或通过改变它们传播的物质的组成来验证。
2011-10-04 hep-ph
Neutrino propagation in matter and CP violation
我们指出,中微子通过的物质的顺序的依赖性可以提供一个窗口,CP破坏的中微子部门。这使得在中微子领域研究CP时,不需要对中微子和反中微子的行为进行比较。
2000-12-29 hep-ph
Neutrino propagation when mass eigenstates and decay eigenstates mismatch
我们指出,厄米和反厄米组件的衰变中微子的有效哈密顿量不能同时对角化的幺正变换的所有物质密度。本文给出了双味中微子在均匀密度物质中的传播以及中微子衰变到不可见态的形式。采用Zassenhaus展开的remmation,我们得到紧凑的解析表达式的中微子生存和转换概率,第一和第二阶的“失配参数”$\barγ$。
2021-11-25 hep-ph
Effects of a general set of interactions on neutrino propagation in matter
本文基于与Sven Bergmann和Yuval Grossman合作撰写的文章hep-ph/9903517。分析了中微子在物质中传播的有效势,假设一组通用的洛伦兹不变的非导数相互作用。除了矢量和轴向矢量耦合,如果介质是极化的,张量相互作用也可以产生相干效应,并且张量势的横向于中微子传播方向的分量可以引起中微子自旋翻转。
2000-02-02 hep-ph
Neutrino Propagation Through Fluctuating Media
总结了中微子在涨落介质中传播的描述。涨落耗散定理的论点将微观涨落与热力学量联系起来,使这些在天体物理环境中得到了非常普遍的研究。在太阳内部和超新星的包层内部,人们已经详细研究了波动引起的对中微子振荡的修正,尽管已经发现了令人惊讶的巨大影响,但在不久的将来似乎还没有观察到这种影响。
1999-05-26 hep-ph
PEANUTS: a software for the automatic computation of solar neutrino flux and its propagation within Earth
本文提出开源 Python 包 PEANUTS,可自动计算太阳中微子能谱及其在地球中的传播,支持自定义模型并经 SNO 数据验证。
2024-03-05 hep-ph
Constraints on the flavor-dependent non-standard interaction in propagation from atmospheric neutrinos
在假设非标准物质效应的非零分量仅为电子和τ中微子分量$ε_{ee}$、$ε_{eτ}$、$ε_{ττ}$以及τ-τ分量满足大气中微子高能行为所提出的约束$ε_{ττ}=|ε_{eτ}|^2/(1+ε_{ee})$的条件下,研究了大气中微子实验对中微子传播中非标准味相关相互作用的敏感性.
2016-01-11 hep-ph
Neutrino Propagation in a Weakly Magnetized Medium
在真空中被禁止的中微子-光子过程可以在热介质和/或外部电磁场存在的情况下发生,由相应的带电轻子(实的或虚的)介导。这种相互作用影响中微子通过磁化等离子体的传播。本文在单圈水平上研究了弱磁化等离子体中无质量中微子的中微子-光子吸收过程。我们发现,由于存在一个磁场的线性顺序的磁场强度的轴向矢量-矢量振幅的吸收部分没有校正。
2004-03-29 hep-ph
Coherent Neutrino Propagation in a Dense Medium
受物质对中微子振荡的影响(MSW效应)的启发,我们研究了中微子在稠密介质中的传播。介质中大质量中微子的色散关系在非零动量$p\sim G_Fρ/\sqrt{2}$处有一个最小值。我们详细研究了在只有中性流和单一中微子味的玩具模型和具有两种中微子味的现实"标准模型“中,狄拉克和马约拉纳中微子色散关系的起源和后果。当中微子动量的范围接近色散关系的最小值时,狄拉克中微子被它们与介质的相干相互作用捕获。这种效应不会导致捕获马约拉纳中微子。
1997-09-25 hep-ph
Exploration of Possible Quantum Gravity Effects with Neutrinos II: Lorentz Violation in Neutrino Propagation
有人认为,高能粒子与时空泡沫结构的相互作用被认为是由量子引力(QG)效应产生的,可能会违反洛伦兹不变性,因此它们不会以光速传播。利用超新星爆炸和OPERA长基线中微子实验的数据,我们考虑了高能中微子传播中线性或二次破坏洛伦兹不变性的极限,v/c=[1 +-(E/M_ \nuQG 1)]或[1 +-(E/M_v QG 2}^2]。
2009-03-29 hep-ph
Bounds on non-standard interactions of neutrinos from IceCube DeepCore data
中微子领域的新物理可以通过非标准中微子相互作用揭示自己,这可能导致中微子在物质中传播的标准图像的修改。大气中微子的实验已经被用来探测这种情况。利用IceCube DeepCore中公开的三年低能数据,我们对传播中非标准中微子相互作用的参数$ε_{αβ}$进行了限制。我们得到的限制性约束不仅为$μτ$部门,但也为味改变涉及电子中微子的相互作用。
2020-04-02 astro-ph.HE hep-ph
Propagation of high-energy neutrinos in a background of ultralight scalar dark matter
如果高能中微子在暗物质的超轻标量场粒子($m_φ\sim 10^{-23}$ eV)背景中传播,中微子-暗物质相互作用可以发挥作用并影响中微子通量。在这项工作中,我们分析了这种影响,使用传输方程,占中微子再生以及吸收,我们认为中微子通量在河外介质中的传播,也通过星系晕的暗物质。我们显示的结果最终通量到达地球上的点和扩散中微子通量的不同情况下。{We得出的结论是,这种类型的中微子与作为暗物质的超轻标量粒子的相互作用可以产生非常不同的结果,在中微子通量和味道比,可以在中微子探测器,如冰立方测量。
2016-05-30 hep-ph
Non-Standard Neutrino Propagation and Pion Decay
受OPERA实验结果的启发,我们讨论了中微子传播不服从爱因斯坦狭义相对论的假设。根据一组最小的修改的标准模型拉格朗日,我们认为非标准中微子传播的中微子相互作用的描述,特别是对π衰变过程的影响。我们表明,所有不同的色散关系,迄今已提出解释OPERA的结果,意味着巨大的偏离标准的期望。衰减通道$π^+ \to e^+ ν_{\rm e}$变得比标准场景中的大得多,并且甚至可能超过$π^+ \to μ^+ ν_{\rm μ}$。此外,衰变过程中产生的中微子的光谱分布和π介子在中微子飞行中衰变的概率与标准结果有很大的偏差。
2011-12-31 hep-ph
PeV neutrinos from the propagation of ultra-high energy cosmic rays
本文讨论了IceCube最近观测到的PeV中微子是河外宇宙射线在穿过辐射背景时相互作用产生的可能性。我们发现,从宇宙射线质子与CMB背景的相互作用中产生的中子衰变产生的通量被抑制($E_ν^2$ d $Φ_ν/$ d $E< 10^{-10}$ GeV/cm $^2$ s sr),与那些从与UV/光学/IR背景的相互作用中产生的π介子衰变产生的是在PeV能量占主导地位的。由重核与CMB光子的光致衰变产生的中子衰变所产生的反中微子通量也被证明是相当抑制的($E_ν^2$ d $Φ_ν/$ d $E< 10^{-11}$ GeV/cm $^2$ s sr),而由具有UV/光学/IR背景的光子π过程产生的反中微子通量可能更大,尽管它们预计不会高于纯质子情况下可实现的通量。混合成分和低截止刚度的情况下,可以导致PeV中微子通量增强相对于那些在纯铁的情况下。我们还讨论了可能的影响,为检测这些情况下,显示出它起着温和的作用的marthow共振。
2013-01-23 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino propagation in matter with general interactions
我们提出了一个一般的分析中微子传播的有效潜力的物质,假设一个通用的一组洛伦兹不变的非导数相互作用。我们发现,除了已知的矢量和轴向矢量项,在极化介质中张量相互作用也可以发挥重要作用。我们计算了张量相互作用产生的有效势。结果表明,张量势中与中微子传播方向垂直的分量可以引起中微子自旋翻转,类似于横向磁场引起的自旋翻转。
1999-09-30 hep-ph
Nuclei in high-energy neutrino sources: A multimessenger study of in-source propagation
Universidade Estadual de Campinas(坎皮纳斯州立大学);Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro(里约热内卢天主教大学);Laboratoire d’Annecy de Physique Théorique (LAPTh), CNRS, USMB(阿讷西理论物理实验室,法国国家科学研究中心,萨瓦勃朗峰大学)
通过蒙特卡洛模拟研究NGC 1068中原子核组成对中微子和伽马射线发射的影响,并讨论MeV-GeV伽马射线观测对约束源组成的重要性。
2026-06-24 astro-ph.HE 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
Neutrino propagation through Earth: modeling uncertainties using nuPyProp
本研究利用nuPyProp模拟包,量化了地球密度模型、τ去极化效应及电磁能量损失模型对中微子穿地产生带电轻子的出射概率和能谱的不确定性,发现电磁能量损失建模带来的差异最大可达20%-50%。
2023-08-25 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino propagation in moving and polarized matter
中微子天文学的迅速发展,除其他外,表现在能够有效记录天体物理学中微子通量的新中微子大型项目的出现,需要对中微子源(II型超新星、伽马射线暴)内的中微子演化有详细的了解。这种演变可能受到许多因素的影响,每一个都应该由相关的理论来解释。在这项工作中,我们发展的中微子在运动和/或极化的物质中的传播理论,首次引入一个精确的自旋运动积分。这使我们能够在这些条件下获得中微子色散,并解决它的最重要的情况。我们的方法开辟了在运动和/或极化介质中对中微子状态进行一致分类的可能性,因此,可以对相关的物理现象进行系统的描述(例如,中微子振荡、中微子电磁辐射)。
2023-02-10 hep-ph
Neutrino Propagation and Oscillations in a Strong Magnetic Field
本文综述了中微子在强磁场$M_{W}^{2}\gg B\gg m_{e}^{2}$作用下在中性和带电介质中传播的研究结果。结果表明,中微子能量密度在带电介质和中性介质中都有磁贡献,在磁场中是线性的,在$G_{F}$中是一阶的,与电荷密度无关。这个新项作为中微子动能的修正进入,并对中微子折射率产生各向异性的贡献。因此,在中性介质中,电子中微子和其他中微子之间的振荡会出现高度各向异性的共振能级交叉条件。可能的宇宙学应用。
2004-08-08 hep-ph
On equations for neutrino propagation in matter
本文研究了密度连续变化介质中两族中微子振荡的动力学方程。我们可以用嵌套积分的级数来求这些方程的显式解。这些解可作为这些过程的数值计算或进一步研究其分析性质的基础。
2000-12-29 hep-ph
Tau neutrino propagation and tau energy loss
τ轻子的电磁能量损失是最终从高能天体物理源中探测τ中微子的重要组成部分。有人提议利用山脉作为中微子转换器,其中出现的τ在空气簇射中衰变。我们使用一个随机的评估两个τ中微子转换为τ和τ电磁能量损失。我们研究了单能量入射τ中微子以及几个中微子幂律谱的传播的影响。我们的主要结果是τ电磁能量损失参数β的参数化。我们比较我们的分析表达式的τ通量使用此β与其他参数化的β。
2005-06-16 hep-ph
Propagation of ultrahigh-energy neutrinos through the Earth
本文研究了超高能中微子在$W$共振极点($E_ν \gsim {\rm 10}^{7} {\rm GeV} $)以上物质中的色散关系。我们进行我们的计算使用实时制定的热场论中的无质量限制的$W$玻色子。估计了在地球内部传播过程中有显著混合增强的活动到无菌中微子振荡参数的范围,并因此估计了高能中微子束在地球中的显著衰减。最后,这个范围被认为是鉴于宇宙学和天体物理学的限制。
2000-03-22 hep-ph
Flavor of cosmic neutrinos preserved by ultralight dark matter
在标准的传播方案中,中微子望远镜中高能宇宙中微子的味道比预计将在强子源产生的民主基准$\left( 1 : 1 : 1 \right)_\oplus$左右。我们展示了中微子与超轻暗物质复杂标量场的耦合如何引起有效中微子质量,从而导致中微子绝热传播。这将导致保存在检测器的生产风味组成的中微子在源。这种效应可能导致检测器的风味比远远超出平均振荡的标准情景所预测的范围。我们还提出了一个电弱不变模型,该模型将导致中微子和暗物质之间所需的有效相互作用。
2018-10-01 astro-ph.HE hep-ph
Probing Lorentz Violation in Neutrino Propagation from a Core-Collapse Supernova
超新星爆炸提供了中微子传播的最灵敏的探针,例如中微子速度可能受到被认为是由量子引力(QG)效应产生的时空泡沫结构的影响。最近对核心坍缩超新星的中微子发射的二维模拟表明,它们可能会在几毫秒的尺度上表现出时间上的变化。我们用小波技术分析了这种中微子发射的模拟,并考虑了不同能量的中微子群速度v/c = [1 \pm]对洛伦兹不变性的线性或二次破坏的限制(E/ M_{nuLV1})]或[1 \pm(E/ M_{\nuLV2})^[2],如果在如此短的时间尺度上观测到变化,那么质量尺度M_{nuLVi}可能出现在量子引力模型中。我们发现,在95%的置信水平下,对M_{nuLV1} ~ 2 X 10^{13} GeV和M_{nuLV2} ~ 10^6 GeV的预期敏感性,比以前使用核心坍缩超新星的一维模拟所作的估计高出两个数量级。我们还分析了未来的敏感性的情况下,在固定能量的中微子的传播时间受到随机波动。
2012-02-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino propagation in the Earth and emerging charged leptons with $\texttt{nuPyProp}$
超高能中微子是一些最高能量天体物理环境的信使。鉴于中微子是中性的,并且只通过弱相互作用相互作用,中微子可以从源头出现,穿越天文距离,并指向它们的起源。它们的弱相互作用需要大的靶体积来进行中微子探测。利用地球作为中微子转换器,地面、亚轨道和卫星上的仪器都能够探测到中微子引起的大范围空气簇射的信号。在本文中,我们描述的软件代码$\texttt{nuPyProp}$,模拟τ中微子和μ子中微子在地球上的相互作用,并预测的$τ$ -轻子和μ子出现的光谱。$\texttt{nuPyProp}$的输出是带电轻子退出概率和能量的查找表,可以直接使用或作为$\texttt{nuSpaceSim}$代码的输入,该代码旨在模拟由新兴的带电轻子引起的广泛的空气簇射产生的光学和无线电信号。我们描述的输入代码,展示其灵活性,并显示选定的结果$τ$ -轻子和μ子的出口概率和能量分布。$\texttt{nuPyProp}$代码是开源的,可在Github上获得。
2023-02-13 astro-ph.HE hep-ph
Geometric phase for neutrino propagation in magnetic field
本文计算了中微子在物质中随时间变化的磁场中传播的几何相位。结果表明,中微子在足够大的磁场中传播时,中微子本征态会产生一个显著的几何相位。几何相位从对于微高斯的磁场$\sim$分数的2 $π$变化到对于$\sim 10^7$高斯或更高的场的$π$。几何相位随磁场参数的变化,并讨论了其唯象意义。
2016-01-20 hep-ph hep-th
Probing Lorentz Invariance Violation in Cosmogenic Neutrino Propagation with KM3-230213A
Universidade Estadual de Londrina (UEL)(隆德里纳州立大学);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学);Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)(圣卡洛斯联邦大学);Universidade Tecnológica Federal do Paraná(巴拉那联邦技术大学);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Universidade Federal da Integração Latino-Americana(拉丁美洲融合联邦大学)
本研究利用CRPropa 3.2模拟宇宙源中微子通量,结合KM3-230213A事件评估超光速洛伦兹不变性破缺的观测灵敏度,发现特定系数范围可增强事件率,为未来中微子望远镜提供可检验预测。
2026-09-14 astro-ph.HE hep-ph
Escape and propagation of UHECR protons and neutrons from GRBs, and the cosmic ray-neutrino connection
本文提出了一个超高能宇宙线(UHECR)在伽马射线暴的冲击加速火球中产生的模型。除了从中子逃逸和衰变成质子的标准UHECR起源,我们的模型认为直接质子发射通过从加速的重子加载壳的边缘泄漏,使火球。根据光强子相互作用的壳层的光学厚度,源落在三种情况之一:通常的,光学薄的源占主导地位的中子逃逸,光学厚的源中子逃逸,或“直接逃逸”的情况下,主要贡献UHECR来自泄漏的质子。每种情况下产生的中微子都是不同的,我们看到标准的“每一条宇宙射线产生一个中微子”的假设只在光学薄的情况下有效,而在光学厚的情况下,每一条宇宙射线产生不止一个中微子。此外,额外的直接逃逸分量增强了UHECR通量的高能量部分,从而提高了预测和观测通量之间的一致性。
2013-07-15 astro-ph.HE hep-ph
Spin rotation of neutrinos produced by compact magnetized astrophysical objects
我们研究了中微子从具有强磁场的致密天体(如磁星)中的传播。在一个现实的三味模型中,中微子自旋旋转和振荡都被考虑在内。我们求解了中微子在物体附近磁场中的演化方程,得到了所有可能的自旋-味道跃迁几率。假设中微子是在恒星内部产生的,处于具有电子味的左手状态,我们使用这些自旋味跃迁概率来估计中微子的分数,这些中微子在传播到地球的过程中改变了它们的螺旋度,从而变得不可观测。利用磁星与偶极磁场的模型,我们证明了来自这类天体的左手和右手中微子流的各向异性。
2020-12-07 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Propagation Through Matter
讨论了一种求解高能中微子在任意厚度介质中输运方程的简单方法。我们提出了说明性的结果与一些特定的模型μ中微子和反中微子的初始光谱通过正常的冷介质传播。
1998-04-27 astro-ph hep-ph
Neutrino propagation in media: Flavor-, helicity-, and pair correlations
在介质(物质和电磁场)中传播的中微子会经历味振荡和螺旋度振荡,其中螺旋度跃迁是由电磁场和物质流引起的。此外,已经表明,中微子和反中微子之间的相关性相反的动量可以建立在各向异性介质。我们重新推导均匀但各向异性介质的平均场近似的中微子运动方程,确认以前的结果,除了一个小的修正在马约拉纳的情况下。进一步导出了中微子电磁相互作用诱导的平均场哈密顿量。我们还提供了一个现象学的讨论对相关性与螺旋相关性的比较。
2015-06-17 hep-ph
Confusing the extragalactic neutrino flux limit with a neutrino propagation limit
我们研究了河外中微子流在传播过程中由于非标准相互作用而可能受到的抑制。特别地,我们研究了中微子与超轻标量场暗物质的相互作用。结果表明,这种相互作用可能会抑制河外中微子流,从而导致一种新的机制,以减少超高能中微子流。我们研究的情况下,非自共轭以及自共轭暗物质。在第一种情况下,这种抑制与中微子和暗物质的质量无关。我们的结论是,必须小心解释时,限制中微子通量仅通过源加速机制,因为可能有其他机制的中微子通量的减少。
2011-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Quantum circuits for simulating neutrino propagation in matter
本文提出新颖门排列的量子电路,模拟中微子在恒定及变化物质密度中的传播,通过味基编码测量确定振荡概率,与理论预测高度一致。
2025-08-05 hep-ph quant-ph
Neutrino Propagation in Matter
我们描述了中微子在地球物质中传播的影响,这些影响与大气和加速器中微子的实验有关,目的是确定中微子质量等级和CP破坏。这些包括(i)在具有恒定或接近恒定密度的物质中中微子振荡的共振增强,(ii)在具有缓慢变化密度的物质中的绝热转换,(iii)在多层介质中振荡的参数增强,(iv)在薄层物质中的振荡。我们提出的结果的半解析描述的味道过渡的情况下,小的密度扰动,在大的密度和小的密度宽度的限制。本文叙述了在测定1-3混合后地球的中微子谱图及其结构。探讨了利用大气中微子和具有低能量阈值的多兆吨级探测器识别中微子质量等级的可能性。未来的加速器实验,以建立层次结构的潜力进行了概述。
2013-06-12 hep-ph
Apparent faster than light propagation from light sterile neutrinos
OPERA实验的最新数据似乎表明中微子的传播速度比光快。一个可能的物理解释是存在着轻的无菌中微子,当观察者被限制在标准模型的4D膜上时,它们可以在更高维的体中传播,并达到明显的超光速。这种模型的优点是可以很容易地解释SN 1987 A没有观测到超光速中微子的现象。在这里,我们讨论了这样一个模型的现象学意义,并表明它可以提供一个解释所观察到的中微子比光传播快。
2011-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino propagation in media and axis of complete polarization
我们构造了运动物质和外磁场中中微子传播子的谱表示。在这两种情况下,都存在固定的四维偏振轴,使得相应的自旋投射子与传播子交换。其结果是,传播子的所有本征值,因此,中微子在介质中的色散定律分类根据自旋投影到这个轴上。使用发现的自旋投影仪简化了本质上的特征值问题,并允许建立光谱表示的传播在移动的物质或外部磁场在类比的真空传播。
2019-03-16 hep-ph
Relativistic Wigner Function Approach to Neutrino Propagation in Matter
在这项工作中,我们研究了质量狄拉克中微子的传播与味道混合的物质,使用统计技术的基础上相对论维格纳函数。首先,在Hartree近似下考虑处于平衡态的中微子,得到了相应的相对论色散关系和有效质量。在此之后,我们分析同一系统的平衡。在适当的物理条件下,我们验证了MSW效应的公式是正确的。我们在这里使用的技术出现作为一种替代描述中微子的性质和输运方程在一个一致的方式。
1998-10-13 astro-ph hep-ph
A Covariant Path Amplitude Description of Flavour Oscillations: The Gribov-Pontecorvo Phase for Neutrino Vacuum Propagation is Right
对计算中微子振荡相位时所用的几何和运动学假设进行了扩展研究。几乎普遍采用的“等速”假设,其中所有中微子质量本征态是在同一时间产生的,被低估,由两个因素,中微子传播的相位贡献。适当地考虑到,在协变路径振幅计算中,中微子产生的非相干性质的预测由标准模型,结果在一个重要的源传播子的贡献的相位。有人认为,通常讨论的高斯“波包”内没有量子力学的基础,是一个混乱的混合物的量子和经典波的概念的结果。
2002-11-13 hep-ph
Testing Lorentz invariance violation using cosmogenic neutrinos
INFN - Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所-大萨索国家实验室)
通过模拟宇宙射线产生中微子,研究洛伦兹不变性破坏对中微子传播的影响,并提出约束其破坏尺度的方法。
2023-10-05 astro-ph.HE hep-ph