Probing conventional and new physics at the ESS with coherent elastic neutrino-nucleus scattering
本文研究欧洲散裂源ESS通过CEνNS测量探测弱混合角、核半径及中微子广义相互作用、惰性中微子等新物理的潜力，表明高强度中微子束流可显著改善现有限制。
2025-05-11 hep-ex hep-ph
Visible in the laboratory and invisible in cosmology: decaying sterile neutrinos
本文研究低再加热温度宇宙中 keV 量级惰性中微子的产生与约束，指出其经 $Z^\prime$ 或新标量暗衰变可规避宇宙学限制、缓解哈勃张力，并有望被实验室实验探测。
2023-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing sterile neutrino freeze-in at stronger coupling
本文研究强耦合下惰性中微子暗物质的冻结产生机制，通过其与实单态标量耦合实现热产生，发现GeV至数十TeV质量窗口可被直接探测和LHC不可见Higgs衰变检验。
2024-04-08 hep-ex hep-ph
Invisible jets from composite neutrinos
本文提出利用高能中微子散射中解体为不可见喷流的特征探测中微子与复合惰性扇区的耦合，在共形窗口内计算产生率，并结合NuTeV数据给出新约束及对未来SHiP、前向物理装置灵敏度的评估。
2025-07-16 hep-ex hep-ph
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
The Invisible Axion and Neutrino Masses
我们表明，在任何不可见的轴子模型，由于有效的不可重整化的相互作用的影响有关的能量尺度附近的Peccei-Quinn，大统一，甚至普朗克尺度，活跃的中微子必然获得质量在sub-eV范围内。此外，如果也包括无菌中微子，并且如果施加适当的循环$Z_N$对称性，则这些中微子中的一些可能是重的，而另一些是轻的。
2006-01-08 hep-ph
Constraining the invisible neutrino decay with KM3NeT-ORCA
在标准模型之外的粒子物理学的几个理论认为中微子可以衰变。在这项工作中，我们假设的标准机制的中微子振荡被改变的最重的中微子质量状态的衰变成一个不育的中微子，并根据模型，标量或Majoron。我们研究了即将到来的KM 3 NeT-ORCA实验对这种情况的敏感性，发现它可以改善来自振荡实验的电流边界，其中三个中微子振荡被认为是大约两个数量级。我们还研究了中微子衰变的存在如何影响大气振荡参数$\sin^2θ_{23}$和$Δm_{31}^2$的测定，以及中微子质量排序的灵敏度。
2019-01-12 hep-ex hep-ph
Shinning Light on Sterile Neutrino Portal Dark Matter from Cosmology and Collider
假设暗扇区由一个暗标量$ϕ$和一个暗费米子$χ$组成，且严格满足$Z_2$对称性，则无菌中微子$N$可以通过汤川耦合$λ_{ds} \barχϕN$充当暗扇区和标准模型之间的信使.在本文中，我们专注于特定的场景$m_N>m_ϕ+m_χ$与$χ$是一个FIMP暗物质。由于Yukawa耦合$λ_{ds}$和混合角$θ$的减小，暗标量$ϕ$的衰变宽度受到双重抑制。延迟衰变$ϕ\toχν$将对宇宙学观测，如大爆炸核合成、宇宙微波背景各向异性功率谱、相对论中微子有效数$N_{\rm eff}$和高能中微子通量等产生重大影响。同时，当$m_N<m_W$时，无菌中微子可以在对撞机上产生位移的顶点签名。暗标量$ϕ$也会在相对较大的四次耦合下引起可测量的希格斯粒子的不可见衰变。本文对宇宙学和对撞机的约束条件进行了综合分析。我们发现，几乎整个参数空间与$m_N<m_W$是在未来的实验。
2022-12-20 hep-ex hep-ph
The impact of neutrino-nucleus interaction modeling on new physics searches
精确的中微子-核相互作用模型是基于加速器的中微子计划成功的基本要求。由于没有令人满意的描述截面存在，实验调整中微子核相互作用的数据，以减轻错误的建模。在这项工作中，我们研究了近探测器调谐和截面错误建模之间的相互作用如何影响新的物理搜索。我们进行了一个现实的模拟中微子事件，并密切关注NOvA的调整，第一次发表这样的程序在中微子实验。我们分析了两个说明性的新的物理方案，无菌中微子和轻亲中微子标量，提出了相关的实验签名和灵敏度区域，并没有调整。虽然这种调谐并没有消除无菌的中微子振荡模式，但截面的错误建模会使实验灵敏度产生偏差。在轻亲中微子标量的情况下，截面模型的变化完全支配灵敏度，而不管任何调谐。我们的研究结果揭示了迫切需要提高我们对中微子-核相互作用的理论理解，并估计调谐对新物理搜索的影响。我们敦促中微子实验遵循NOvA的例子，并公布他们的调整程序的细节，并制定策略，以更有力地说明截面的不确定性，这将扩大他们的物理计划的范围。
2022-10-07 hep-ex hep-ph
Exploring invisible neutrino decay at ESSnuSB
我们探讨了不可见的中微子衰变，其中一个重的活性中微子状态衰变成一个轻的无菌中微子状态，并提出了两个基线选项，$540~$公里和$360~$公里，ESSnuSB实验装置的比较分析。我们的分析表明，ESSnuSB可以在$3 σ$上为$360~(540)~$ km的基线选项设置衰变参数$τ_3/m_3 = 2.64~(1.68) \times 10^{-11}~$ s/eV的界限。预期得到的约束$360~$公里是稍好于相应的一个DUNE的充电电流（CC）分析。此外，我们表明，ESSnuSB的能力，发现衰变，并精确测量衰变参数，是更好的基线选项的$540~$公里比$360~$公里。关于衰减的影响，在$δ_{\rm CP}$测量，我们发现，在一般的CP破坏发现的潜力是更好的衰变的存在。如果假设数据衰减但理论上没有衰减，CP精度的变化是显著的。
2021-05-11 hep-ex hep-ph
Sensitivity to oscillation with a sterile fourth generation neutrino from ultra-low threshold neutrino-nucleus coherent scattering
讨论了利用超低能（$\sim 10$ eV - 100 eV）反冲阈值低温Ge探测器探测短程无菌中微子振荡的前景。该分析是在与德克萨斯A\&M大学核科学中心合作开发的特定和当代基于反应堆的实验方案的背景下进行的，并参考了基于经济和可扩展探测器阵列的开发技术。实验的基线比现有的测量短得多，接近反应堆堆芯约2米，而且是可变的，连续延伸到约10米的范围。这种接近性和多样性相结合，提供了非凡的灵敏度，以广泛的振荡尺度，同时促进整洁的消除领先的系统不确定性，在反应堆源和环境。在100~eV的灵敏度下，对于200 kg $\cdot$ y量级的曝光，我们估算了对质量间隙为$\sin^2 2θ\sim 10^{-1}$或单位振幅为$Δm^2 \sim 0.2 \, {\rm eV}^2$的第一/第四中微子振荡的灵敏度。更大的曝光量，大约5,000 kg $\cdot$ y，加上10 eV的灵敏度，能够探测超过一个额外数量级的振幅。
2016-10-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing Invisible Fermions in $B \to D^{*}\ell X_{\text{inv}}$ via Angular Observables
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；University of Hyderabad（海德拉巴大学）
本文在弱有效理论框架下，利用角分布研究半轻衰变 $B \to D^{*}\ell X_{\text{inv}}$ 中不可见费米子（如惰性中微子或暗区费米子）的探测，识别出对质量敏感的可观测量并区分左右手流。
2026-06-24 hep-ph
Enhanced active-sterile neutrino polarizability at the intensity frontier
Colorado State University（科罗拉多州立大学）；Northwestern University（西北大学）
研究活性-惰性中微子极化率算符，通过中微子-原子核散射单光子末态给出新约束，并指出该算符可通过轻媒介子解释MiniBooNE低能过剩。
2026-07-03 hep-ex hep-ph
New Physics searches in a low threshold scintillating argon bubble chamber measuring coherent elastic neutrino-nucleus scattering in reactors
本文报道了用低阈值充气氩泡室测量反应堆中中微子-核相干弹性散射的新物理灵敏度。即研究了光标量介质、无菌中微子振荡、么正性破坏和非标准相互作用。结果表明，该检测器可以设置更强的约束比目前的限制设置最近的相干测量。考虑到最好的情况，一个100公斤的探测器位于距离2000兆瓦的$_{th}$反应堆30米处，无菌中微子搜索将覆盖反应堆反中微子异常拟合所允许的大部分空间参数。么正性破坏研究可以对$α_{11}$设置比当前振荡实验拟合更严格的约束。具有非常低背景的低阈值氩探测器具有在不同场景中探索新物理学并设置竞争约束的潜力。
2022-03-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Improving Electro-Weak Fits with TeV-scale Sterile Neutrinos
我们在标准模型的I型跷跷板扩展框架下研究了TeV尺度的不育中微子对电弱精密观测量和轻子数与味违反衰变的影响。在树水平上，不育中微子通过PMNS矩阵的非么正性表现出来，在单圈水平上，它们修改了倾斜辐射修正。我们推导出明确的公式的S，T，U参数的中微子质量和混合，并进行数值拟合的电弱观测。我们发现一个相当大的活性无菌混合的参数空间的区域，提供了一个更好的全面配合的情况下，混合可以忽略不计。具体来说，我们发现不可见的Z-衰变宽度，中微子散射实验的电荷与中性电流比和W玻色子质量的偏差从理论预期的改进。
2013-12-18 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
Testing sterile neutrino mixing with present and future solar neutrino data
我们研究了太阳中微子数据对质量为$\gtrsim$ eV的无菌中微子混合的敏感性。对于目前的数据，我们进行了Feldman-Reynins分析，以获得一个强大的限制无菌中微子混合。太阳中微子极限排除了与反应堆和放射性镓源实验相关的参数空间的重要区域。然后，我们研究了即将到来的太阳中微子数据的灵敏度，最显着的弹性中微子电子散射在达尔文和沙丘实验，以及相干中微子核散射在达尔文。这些高精度的测量将增加对无菌中微子混合的灵敏度，与目前的限制相比，增加了约4.5倍。作为一个副产品，我们介绍了一个简化的太阳中微子分析，只使用四个数据点：低和高能量的$ν_e$生存和过渡概率。我们表明，这种简化的分析是在一个完整的太阳中微子分析非常一致，它是非常容易处理的数值，并可以应用到任何新的物理模型中的能量依赖的$ν_e$跃迁概率没有显着修改。
2022-01-28 hep-ex hep-ph
Neutrino magnetic dipole portal with low energy neutrino nucleus scattering data
本文利用Dresden-II、COHERENT及暗物质直接探测实验的核与电子反冲数据，约束0.1–50 MeV惰性中微子的电子、μ和τ味磁偶极子入口参数空间。
2024-06-11 hep-ex hep-ph
Probing light sterile neutrino signatures at reactor and Spallation Neutron Source neutrino experiments
我们研究了第四个无菌中微子对反应堆和Spiritus中子源中微子探测器的影响。具体来说，我们探索的发现潜力的TEXONO和COHERENT实验subleading无菌中微子效应通过测量的相干弹性中微子核散射事件率。我们的专用$χ^2$灵敏度分析采用了适用于高纯度亚keV阈值锗探测器的真实原子核结构计算。
2017-09-19 hep-ph
Sterile Neutrino as an Asymmetric Dark Matter
Yazd University（亚兹德大学）
提出通过冻结产生的不对称无菌中微子暗物质的最小框架，利用标量中介衰变产生无菌扇区粒子-反粒子不对称性，并满足结构形成和宇宙学约束。
2026-06-19 hep-ph
Neutrino electromagnetic properties and sterile dipole portal in light of the first solar CE$ν$NS data
本文研究中微子电磁性质（磁矩、电荷及活性-惰性跃迁磁矩门户）对暗物质直接探测实验中$^8$B太阳中微子CE$ν$NS最新迹象的影响，并利用XENONnT和PandaX-4T数据首次推导出基于CE$ν$NS的电磁性质约束。
2024-12-19 hep-ex hep-ph
Branching ratios for deexcitation processes of daughter nuclei following invisible dinucleon decays in $^{16}$O
粒子物理标准模型之外的各种理论预言了导致核子衰变的重子数破坏过程的存在。当发生在原子核内时，这种衰变将伴随着子核的二次衰变，除非其基态被直接填充。本文估计了与$^{16}$ O核双核子衰变有关的过程的分支比。为此，我们使用一个简单的壳模型的基态$^{16}$ O。对于从1 $s_{1/2}$配置，这导致在子核中的高激发态的衰变，我们采用的豪泽-Feshbach理论的统计模型。我们的分析表明，在5和9兆电子伏之间的能量范围内，这是相关的低阈值水切伦科夫实验，如SNO+，为$nn$，$pp$，和$pn$衰变$^{16}$ O，分别为4.53%，35.7%和20.2%的伽马射线发射的分支比。特别地，来自$^{14}$ C的6.09 MeV和7.01 MeV伽马射线的发射以及来自$^{14}$ N的6.45 MeV和7.03 MeV伽马射线的发射分别具有高达10.9%、20.1%、7.73%和8.90%的分支比。
2018-08-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Low-energy probes of sterile neutrino transition magnetic moments
具有keV-MeV质量和非零跃迁磁矩的不育中微子可以通过低能核或电子反冲测量来探测。在这里，我们确定当前和未来搜索的灵敏度，显示它们如何探测以前未探索的参数区域。未来使用单色$^{51}$ Cr源的相干弹性中微子-核散射（CE $ν$ NS）或弹性中微子-电子散射（E $ν$ ES）实验可以完全探测最近XENON 1 T过量所指示的区域。
2022-01-07 hep-ph
When Energy Goes Missing: New Physics in $b\to sνν$ with Sterile Neutrinos
针对Belle II测得的$B^+\to K^++\mathrm{inv}$结果超出标准模型预测$2.8\sigma$的问题，研究在含惰性中微子的$ν$SMEFT框架内探索新物理参数空间，给出相关B衰变模式预测并评述带电流衰变与算符紫外完备理论。
2023-12-19 hep-ph
Exploring Invisible New Physics with Exotic Pion Decays
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Santa Cruz Institute for Particle Physics（圣克鲁兹粒子物理研究所）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of Washington（华盛顿大学）；San Jose State University（圣何塞州立大学）
PIONEER实验通过研究奇特π子衰变，探索轻质量不可见暗物质部门，提升对异常分支比的限制。
2026-01-09 hep-ph
Probing invisible particles with charm
TU Dortmund University（多特蒙德工业大学）；CERN（欧洲核子研究中心）
通过charm衰变探测左旋和右旋中微子、轴子类粒子和暗光子等不可见粒子，利用罕见衰变和高灵敏度实验进行约束分析。
2025-12-22 hep-ex hep-ph
Future CEvNS experiments as probes of lepton unitarity and light-sterile neutrinos
我们确定了短基线相干弹性中微子-核散射（CE $ν$ NS）实验的灵敏度，实验中使用了一个π衰变的静止中微子源作为探测轻子扇区中的非么正性，正如在低尺度I型跷跷板计划所预期的那样。我们还确定了最佳的配置，探测轻无菌中微子在未来吨级液氩CE $ν$ NS实验，估计预计的灵敏度上的无菌中微子参数。可能的实验装置在Spinning中子源，Lujan设施和欧洲Spinning源进行了讨论。只要系统的不确定性仍在控制之下，我们发现，CE $ν$ NS实验将具有竞争力的振荡测量从长远来看。
2020-12-24 hep-ph
Probing Active-Sterile Neutrino Transition Magnetic Moments with Photon Emission from CE$ν$NS
在活跃中微子和惰性中微子之间存在跃迁磁矩的情况下，在相干弹性中微子-核散射（CE $ν$ NS）实验中寻找Primakoff上散射过程可以对中微子磁矩提供严格的约束.我们表明，辐射上散射过程中发射的光子在最终状态可以诱导一个新的符合信号在CE $ν$ NS实验，也可以探测中微子跃迁磁矩超出现有的限制。此外，这种辐射模式的微分分布也可能对介导该过程的无菌状态的狄拉克与马约拉纳性质敏感。这对研究轻活动中微子的性质和质量产生机制具有重要意义。
2022-09-02 hep-ph
The implication of $J/ψ\to (γ+ ){\rm invisible}$ for the effective field theories of neutrino and dark matter
研究了$J/ψ$衰变为不可见粒子对轻不育中微子和亚GeV暗物质的影响。用低能有效场论描述了一般中微子相互作用和耦合到粲夸克的狄拉克费米子DM。对于$J/ψ\to γ+{\rm invisible}$，我们执行的可能性适合的个人中微子和DM运营商具有不同的洛伦兹结构和光子谱。对不同的中微子或DM方案的衰变分支分数的限制，然后转换为新的能量标度的下限。中微子和DM EFT的能量尺度上最严格的界限分别为12.8 GeV和11.6 GeV。完全不可见的衰减$J/ψ\to {\rm invisible}$为有效算子提供了补充约束。能量标度上的相关约束是100 GeV以上的偶极子运营商。我们还评估了由$J/ψ$数据转换的DM-核子散射截面的极限。$J/ψ$不可见衰变的数据对DM直接探测实验尚不能探测到的轻DM质量范围很敏感。未来的超级头魅力工厂在运行一年后可以将极限降低两个数量级。
2021-08-24 hep-ph
Solar neutrino physics with low-threshold dark matter detectors
暗物质探测器很快将通过两个不同的通道对太阳中微子敏感：相干中微子-核散射和中微子电子弹性散射。我们建立了一种分析方法，从这些测量中提取太阳模型性质和中微子性质，包括一些反应堆实验和宇宙学测量所暗示的无菌中微子的可能影响。即使包括无菌中微子，通过相干散射通道，用低阈值锗探测器进行1吨/年的曝光也可以将$^8$ B太阳中微子通量的归一化测量提高到3%或更低。结合弹性散射数据将提供对高能和低能生存概率的约束，并且将活性物质与无菌物质混合角的不确定性提高两倍。这种对活性到无菌转变的敏感性与即将到来的专门的短基线无菌中微子搜索核衰变是竞争性的和互补的。
2014-08-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Short Baseline Neutrino Anomalies at Stopped Pion Experiments
本文提出利用停止π子实验中的相干弹性中微子-核散射，通过时间和能谱的味分解，以延迟电子中微子分量独立检验暗示eV质量惰性中微子的短基线反常，并指出专用实验可覆盖几乎整个符合短基线数据的参数空间。
2023-10-19 hep-ph
Where Are We With Light Sterile Neutrinos?
我们回顾了在$\sim 1$ eV范围内寻找无菌中微子的现状，重点是短基线振荡实验的最新结果以及它们如何适合无菌中微子振荡模型。我们提出了一个三个活性味加一个无菌味模型（3+1）的全局拟合结果，与没有无菌中微子的模型相比，我们发现$Δχ^2=35$的3个额外参数的改进。这是一个5 $σ$的改进，表明像无菌中微子的效果是非常可取的数据。然而，我们注意到，在3+1模型中，对出现和消失振荡数据集的单独拟合没有显示出参数空间中预期的重叠允许区域。这种“张力”导致我们探索两种选择：3+2，其中引入了第二个额外的质量状态，以及3+1+衰变模型，其中$ν_4$状态可以衰变为不可见的粒子。3+1+衰变模型，这也是为了提高与宇宙学观测的兼容性，产生了更大的改进，在3+1模型之外增加了一个$Δχ^2=8$，这是一个$2.6σ$改进。此外，与3+1相比，出现和消失实验之间的紧张关系减少了，尽管仍然存在分歧。在这些研究中，我们使用频率论的方法，也是贝叶斯方法找到可信的区域。对于这种紧张局势，我们审查可能的问题与全球拟合方法。我们注意到多个问题，包括再现实验结果的问题，特别是在实验没有提供足够的数据发布的情况下。我们讨论了一个意想不到的5兆电子伏过剩，观察到的反应堆通量能谱，这可能会影响振荡的解释的短基线反应堆数据。我们强调，必须采取的照顾，在映射到真正的中微子能量的振荡实验的情况下，受到多种相互作用模式和…
2019-09-10 hep-ex hep-ph
On the keV sterile neutrino search in electron capture
低温微量热（CM）和高精度潘宁阱质谱（PT-MS）联合研究原子轨道电子俘获（EC）可以揭示质量为0.5 - 100 keV的重无菌中微子的可能存在。在原子轨道电子被原子核捕获后，不育中微子会扰动CM测量的原子去激发光谱的形状。这种效应应该可以从不同轨道的捕获概率的比值中观察到。比值对无菌中微子贡献的灵敏度强烈依赖于EC跃迁的母核和子核之间的质量差的精确度，例如，在某种化学元素的不同同位素中的这种概率比的比较允许人们排除许多系统的不确定性，从而可以在低于1%的水平上确定无菌中微子的贡献。几个电子捕获过渡适合这样的测量进行了讨论。
2014-02-18 hep-ph
Implications of the first CONUS+ measurement of coherent elastic neutrino-nucleus scattering
基于CONUS+首次观测CEνNS的数据，研究其在标准模型及新物理中的意义，涵盖弱混合角、非标准相互作用、中微子磁矩及惰性费米子散射等，凸显反应堆实验的探测潜力。
2025-04-23 hep-ph
Neutrino Invisible Decay at DUNE: a multi-channel analysis
中微子质量本征态衰变的假设导致味本征态出现和消失概率的实质性修改。我们调查的最重的质量本征态$ν_3$（与质量$m_3$和平均寿命$τ_3$）在沙丘的无菌状态的衰减所造成的标准振荡的情况下的影响。我们发现，在90\% CL的衰减参数$τ_3/m_3$的$5.1 \times 10^{-11}~s/eV$的下限可以设置，如果中性电流数据包括在分析中，从而提供了最好的长基线预期的限制。我们还表明，$ν_τ$外观通道只会给一个可以忽略不计的贡献的衰减参数的约束。我们的数值计算结果证实了分析公式的出现和消失的概率在真空中（这是一个有用的近似研究的不可见的衰变模型），我们已经开发到第二阶的太阳质量分裂和所有订单的衰变因子$t/τ_3$。
2021-01-27 hep-ph
The reactor antineutrino anomaly and low energy threshold neutrino experiments
短距离反应堆反中微子实验测量的反中微子光谱比理论预测的要低几个百分点。在这项工作中，我们研究的背景下，光无菌中微子信号的低能量阈值反应堆实验的潜力。我们讨论了最近探测到的相干弹性中微子-核散射在未来反应堆反中微子实验中的前景。我们发现，期望改善目前的限制与不育中微子的混合是有希望的。我们还分析了近距离反应堆实验中的反中微子散射测量结果。在这种情况下，统计数据与逆β衰变实验没有竞争力，尽管未来的实验在与镓异常比较时可能会发挥作用。
2019-08-17 hep-ex hep-ph
Search for new physics with neutrinos at Radioactive Ion Beam facilities
我们提出放射性离子束设施的应用，以调查物理超越标准模型。特别是，我们专注于可能的测量相干中微子核散射和寻找无菌中微子，通过一个低能量β-束与洛伦兹增强因子$γ\approx 1$。在所考虑的设置中，将收集的放射性离子发送到4 $π$检测器内。对于第一个应用程序，我们提供的事件数与中微子核相干散射，当探测器充满了一种稀有液体。对于无菌搜索，我们认为球形探测器填充有液体闪烁体，中微子探测通道是逆β衰变。我们提供的排斥曲线的无菌中微子混合参数，基于3+1形式主义，取决于可实现的离子强度。我们的结果是从总速率，并包括光谱信息与分仓的能量和距离。拟议中的实验是一种可能的替代方案，以澄清中微子实验中观察到的电流异常。
2012-09-26 hep-ph
Dark sector origin of the KOTO and MiniBooNE anomalies
我们提出了一个暗扇区模型，再现KOTO，MiniBooNE和μ子异常磁矩异常。暗区是由一个轻标量单线态$S$组成，它与一个稍重的惰性中微子有很大的耦合，惰性中微子与活性中微子混合。标量通过汤川耦合与标准模型费米子耦合，通过高维耦合与光子耦合。KOTO信号是企鹅变味过程$K_L \to π^0 S$的结果，随后是$S$衰变为中微子。在MiniBooNE的中微子-核散射中产生的无菌中微子衰变为活性中微子和$S$，后者以电磁方式衰变并在低能量下产生事件过剩。
2020-06-22 hep-ex hep-ph
Axion-like particles and sterile neutrinos solve the $B\to Kν\barν$ and $B\to πK$ puzzles
Lawrence Technological University（劳伦斯理工大学）；University of Mississippi（密西西比大学）；University of South Carolina（南卡罗来纳大学）；University of Hawaii（夏威夷大学）
提出一个质量接近 $\pi^0$ 的短寿命轴子类似粒子（ALP），通过与光子、顶夸克和重惰性中微子耦合，同时解释 Belle~II 的 $B^+\to K^++\mathrm{inv}$ 增强和 $B\to\pi K$ 衰变中的 CP 不对称性异常。
2026-08-13 hep-ex hep-ph
Probing Neutrino Dipole Portal at COHERENT Experiment
受COHERENT实验首次观测到的中微子-核相干弹性散射的启发，我们利用最近公布的CENS 10液氩实验数据和COHERENT实验的CsI数据，对引起标准模型中微子向无菌中微子跃迁的中微子偶极门进行了研究.执行这些数据的统计分析，我们展示了如何过渡磁矩可以约束为10千电子伏和40兆电子伏之间的无菌中微子质量的范围。
2021-08-30 hep-ph
Coherent elastic neutrino-nucleus scattering as a precision test for the Standard Model and beyond: the COHERENT proposal case
几个实验的建议，希望确认最近的测量的相干弹性中微子核散射（CEvNS）。特别是受到COHERENT合作的下一代实验的启发，我们研究了它们对标准模型及其他模型的不同测试的敏感性。我们分析了未来提出的每个探测器在测量弱混合角时所能达到的分辨率;我们还在非标准相互作用（NSI）和无菌中微子状态振荡的情况下进行了类似的分析。我们表明，未来的观点是有趣的，这些类型的新物理搜索。
2019-08-02 hep-ph
Consequences of the Dresden-II reactor data for the weak mixing angle and new physics
Dresden-II反应堆实验最近报道了一个使用锗探测器观测中微子-核相干弹性散射的暗示性证据。由于低反冲能量阈值，这些数据是特别有趣的低能量的弱混合角的测定和新的物理导致在低动量转移的光谱失真的研究。使用两个假设的淬灭因子，我们研究的影响的数据：（i）弱混合角在重整化尺度的$\sim 10\,\text{MeV}$，（ii）中微子广义相互作用与光介质，（iii）不育中微子偶极门户。弱混合角的结果显示出强烈的依赖于淬灭因子的选择。虽然仍然有很大的不确定性，德累斯顿-II的数据提供了第一次确定$\sin^2θ_W$在这样的规模使用相干弹性中微子核散射数据。严格的上限放在光矢量，标量和张量介体的情况下。由反应堆反中微子通量和电离能阈值暗示的运动学约束允许无菌中微子偶极门户产生无菌中微子质量高达$\sim 8\,$ MeV的向上散射事件。在这种情况下，我们发现极限也对猝灭因子的选择敏感，但在这两种情况下，在相同的无菌中微子质量范围内，与从XENON 1 T数据得出的极限竞争，并且比从COHERENT数据得出的极限更加严格。
2022-09-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino Mass and $μ\rightarrow e + γ$ from a Mini-Seesaw
最近提出的“迷你跷跷板机制”结合自然抑制狄拉克和马约拉纳质量，以实现轻标准模型中微子通过低尺度跷跷板。这种方法的一个关键特征是存在多个轻（GeV级）的无菌中微子与标准模型混合。本文研究了μ-> e + γ、不可见Z衰变和无中微子双β衰变过程中轻无中微子的束缚。我们表明，可行的参数空间存在，有趣的是，关键的观测值可以低于目前的实验灵敏度。特别地，参数空间的激发区域预测在要由MEG探测的范围内的BR（μ-> e + γ）的值。
2011-08-02 hep-ph
FCNC charmed-hadron decays with invisible singlet particles in light of recent data
本文利用Belle和BESIII对粲强子丢失能量衰变的最新上限，研究不可见单态玻色子或惰性中微子介导的c→u跃迁，揭示数据互补性并预测其他粲强子衰变模式可作为新物理的进一步探针。
2023-12-01 hep-ex hep-ph
Vacuum stability and spontaneous violation of the lepton number at low energy scale in a model for light sterile neutrinos
众所周知，电弱相互作用的标准模型是建立在亚稳真空上的。这只能通过新物理学来解决。目前，中微子物理学提供了最有趣的框架，制定新的物理学。这是因为，除了活跃的标准中微子的亮度问题外，目前MiniBooNE的实验结果可能表明无菌中微子存在并且也很轻。在这种情况下，我们有理由期待，产生轻活性和惰性中微子的框架也可以稳定真空。为了实现这一目标，我们考虑扩展的标准模型，其中涉及新的费米子的右手中微子（$ν_R$）和新的标量的形式的三重态（$Δ$）和单线态（$σ$）。在这个框架内，当我们考虑轻子数在低能标度下自发破缺时，我们得到了很小的质量，这意味着$Δ$和$σ$都发展出很小的真空期望值。我们研究这种设置是否会导致稳定的真空。为此，我们获得了一整套条件的四次项的潜力，确保该模型是有界的从下面（BFB）和评估的RGE的自耦合的希格斯粒子的演化。我们表明，在这样的情况下，四次耦合$Φ^T ΔΦσ$，其中$Φ$是标准的希格斯偶极子，是负责的电弱真空的普朗克尺度的稳定性。我们还提取约束的潜在的参数通过轻子味破坏（LFV）过程和无形的衰变的标准希格斯粒子。
2020-03-04 hep-ph
Neutrino Portal to Extra Dimensions: Unified Origin of Dark Radiation, Dark Matter, and Neutrino Decay
提出统一框架，利用大额外维度中的无菌中微子与马约龙耦合，同时解释暗辐射、暗物质及中微子衰变，并给出玻尔兹曼演化与可行参数空间。
2025-06-18 hep-ph
Limits on the magnetic moment of sterile neutrino and two-photon neutrino decay
结果表明，在$Z$核的外库仑场中，通过Primakoff效应，可以有效地寻找到无菌中微子（$ν_{s}$）和μ子中微子（$ν_μ$）之间的非零跃迁磁矩（$μ_{tran}$），以及随后的$ν_{s}\to ν_μ + γ$衰变过程.根据欧洲核子研究中心（CERN）NOMAD中微子探测器的最新研究结果，得到了$μ_{tran} < (10^{-6} - 10^{-9}) μ_{B}$与$ν_{s}$质量无关的约束条件.对于$m_{s}\sim O(1) GeV$区域，这些边界与目前实验上的$ν_μ$和$ν_{e}$对角磁矩相当，并且比$ν_τ$磁矩更敏感。从相同的分析，$ν_τ(ν_{s})\to ν_μ +γ+ γ$衰变寿命$τ> 2\times10^{13} sec/m_ν^{7}(MeV)$的约束。这个极限对于质量小于$m_ν\sim O(1)GeV$的中微子是有效的。
1999-01-11 hep-ph
Heavy sterile neutrino in dark matter searches
惰性中微子是可能的暗物质候选者。我们在这里研究可能的检测机制，假设中微子的质量约为50千电子伏，并耦合到普通中微子。尽管这个中微子相当重，但它是非相对论性的，最大动能为0.1 eV。因此，需要新的实验技术来检测它。我们估计在以下情况下的预期事件率：i）在具有非常低的电子结合的材料的情况下测量电子反冲。ii）低温晶体测辐射热计。iii）在非常低的温度下自旋诱导的原子激发，导致特征光子谱。iv）观察电子俘获过程中原子核吸收反中微子的共振。v）超过β衰变系统终点能量的中微子诱导电子事件，例如KATRIN研究的氚衰变。
2018-03-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Probing active-sterile neutrino transition magnetic moments at LEP and CEPC
本文研究了惰性中微子通过偶极门户与活性中微子和光子的相互作用，分析了 LEP 和未来 CEPC 对光子耦合的约束，发现 Z 衰变测量比单光子搜索更严格，且 CEPC 能探索新参数空间。
2023-05-23 hep-ph
Sterile Neutrino Portal Dark Matter with $Z_3$ Symmetry
本文提出一种具有 $Z_3$ 对称性的惰性中微子入口暗物质模型，通过引入费米子和标量单态产生新的半湮灭过程，并在多种暗物质探测约束下分析参数空间，发现该模型现象与 $Z_2$ 模型显著不同，提供了区分两者的途径。
2023-06-25 hep-ph
Oscillation dynamics of active-unsterile neutrino mixing in a $2+\tilde{1}$ mixing scheme
我们考虑了无菌中微子存在的可能性，并承认可以用非粒子来描述，我们称这种中微子为{ \em无菌}中微子。然后，我们研究了中微子振荡的性质，在一个模型中，一个未消毒的可以与两个活跃的口味与一个非常简单的质量矩阵的跷跷板类型。尽管有这些简化，我们发现了一些显着的功能，所有这些都将发生一般情况下，更现实的情况下考虑。这些包括动量依赖的混合角，“看不见的”衰变宽度的unsterile模式，以及继承的非零谱密度的大规模活跃的模式。我们还获得了消失和出现的积极的中微子的概率，并发现显着的干扰效应之间的积极和非不育中微子的阈值效应的结果，产生新的振荡贡献不同的振荡长度。这些效应只有在短基线实验中才能测量，因为与典型的无菌中微子混合相比，这两种概率都被抑制了，从而提供了一种诊断工具来区分非无菌中微子和典型的无菌中微子。最后，我们讨论这些新的现象是否可以帮助调和的LSND和MiniBooNE的结果。
2010-02-17 hep-ph
A Study of Invisible Neutrino Decay at DUNE and its Effects on $θ_{23}$ Measurement
我们研究的后果不可见的中微子衰变的背景下，DUNE实验。我们假设第三质量本征态是不稳定的，衰变为轻的无菌中微子和标量或赝标量。我们考虑DUNE在5年中微子和5年反中微子模式下运行，探测器体积为40 kt。我们得到了在90\%C. L.下，归一化为质量$m_3$的静止帧寿命$τ_3$的界限，即$τ_3/m_3 > 4.50\times 10^{-11}$ s/eV。对于正常的分级质谱。我们还发现DUNE能发现$τ_3/m_3 > 4.27\times 10^{-11}$ s/eV的中微子衰变（90% C. L.）此外，对于具有说明性值$τ_3/m_3$ = $1.2 \times 10^{-11}$ s/eV的不稳定$ν_3$，在$3σ$ C. L.在90\% C.L.该真值的允许范围以单位s/eV的$1.71 \times 10^{-11} > τ_3/m_3 > 9.29\times 10^{-12}$获得。我们还研究了一个非零的$τ_3/m_3$和标准的振荡参数之间的相关性，并发现一个有趣的相关性的外观通道概率与混合角$θ_{23}$。这改变了DUNE的八分体灵敏度，有利于（不利于）较低（较高）八分体中的真正$θ_{23}$。衰变中微子的影响不会以可辨别的方式改变DUNE的等级或CP发现灵敏度。
2018-02-15 hep-ph
Up-scattering production of a sterile fermion at DUNE: complementarity with spallation source and direct detection experiments
本研究探讨在DUNE、XENONnT、LZ及COHERENT等设施中通过中微子上散射产生MeV尺度无菌费米子的可能性，涵盖多种相互作用类型，并揭示了各实验在参数空间中的互补性。
2024-09-16 hep-ph
Nucleon Decays into Light New Particles in Neutrino Detectors
本文研究了核子衰变为轻新粒子 $X$ 的实验特征，指出 JUNO 和 DUNE 在探测破坏重子数衰变方面具有独特优势，并提出了一个核子衰变为亚 GeV 惰性中微子的简单模型，在 Super-Kamiokande 中有望产生大量事件。
2025-08-22 hep-ex hep-ph
