7 keV sterile neutrino dark matter from split flavor mechanism
最近发现的X射线谱线大约在$3.5\,$ keV，可以用质量为$m_s \simeq 7\,$ keV的无菌中微子暗物质和混合物$\sin^2 2θ\sim 10^{-10}$来解释。这种无菌中微子的寿命比根据跷跷板公式估计的更长，这强烈表明在跷跷板部分有额外的味道结构。我们表明，人们可以基于分裂风味机制来解释小质量和寿命，其中风味对称性的破坏与$B-L$对称性的破坏有关。在超对称情况下，我们发现$7\,$ keV的无菌中微子意味着引力子质量约为$100\,$ TeV.
2014-02-24 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrinos in lepton number and lepton flavor violating decays
本文研究了大质量显性不育中微子$N$对$τ$和$B, D, K$ -介子轻子数和轻子味破坏半轻子衰变的贡献。我们专注于特殊领域的不育中微子质量$m_{N}$，它是接近它的质量壳。这导致这些过程的衰变率的巨大共振增强。这使我们能够推导出严格的限制无菌中微子质量$m_{N}$和它的混合$U_{αN}$与活性风味。我们应用联合分析的衰减率的研究过程中现有的实验界限。在文献中的其他方法相比，我们的限制是免费的无菌中微子混合参数的相对大小的特设假设。我们分析了这类假设对$m_{N}$和$U_{αN}$极限提取的影响，并讨论了有限检测器大小的影响。特别注意的是介子衰变与$e^{\pm}e^{\pm}$在最终状态的限制，从没有观察到的$0νββ$衰变。我们指出，这些衰变的观察可能，特别是揭示了中微子混合矩阵的马约拉纳阶段。
2013-08-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Coherent Active-Sterile Neutrino Flavor Transformation in the Early Universe
我们解决了早期宇宙中由初始轻子数驱动的相干Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）共振活动中微子到无菌中微子的味转换问题。我们发现在这个过程中轻子数的不完全破坏和一个不育的中微子能量分布与一个独特的尖点和高能量的尾巴。这些特征意味着当存在静止质量约为1 eV的不育中微子时，非零轻子数的原始核合成范式发生了变化。这可以导致这些粒子的更好的轻元素探测（约束）。
2006-10-07 astro-ph hep-ph
Probing Sterile Neutrino via Lepton Flavor Violating Decays of Mesons
在GeV质量尺度的无菌中微子是特别感兴趣的这项工作。不育中微子虽然不参与中微子振荡，但能引起$K, D$和$B$介子的味违反半轻子和轻子衰变.我们计算了这些过程的方框图贡献。利用轻子味违反衰变$M^+_h\to M_l^+\ell_1^+\ell_2^-$和$M^0\to \ell_1^-\ell_2^+$的现有实验极限，探讨了不同质量范围内$U_{e4}$和$U_{μ4}$的允许参数空间.一般来说，两个通道都对$U_{e4}$和$U_{μ4}$的乘积给出了限制。当不育中微子的质量介于π介子和K介子之间时，$K^+\to π^+ e^{\pm}μ^{\mp}$给出了最强的约束，而当其质量介于K介子和B介子之间时，$B^+\to π^+ e^{\pm} μ^{\mp}$给出了主要的约束。如果无菌中微子甚至比B介子重，在LHC b进行的$B^0_s\to μ^{\pm} e^{\mp}$实验给出了最强的约束。
2019-04-01 hep-ph
Resonant Spin-Flavor Precession of Sterile Neutrinos
本研究分析超新星中有源中微子与重惰性中微子的共振自旋-味转换效应，推导转换后中微子流，并结合DUNE和Hyper-Kamiokande的中子化爆发事例率给出中微子磁矩的新约束，对eV级惰性中微子灵敏度达10^-15 μ_B量级。
2025-01-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Sterile Particles from the Flavor Gauge Model of Masses
右手中微子的存在来自于最近提出的基于动力学味规范对称性破缺的电弱对称性破缺模型的理论一致性。只有有限数量的版本的模型存在。它们的区别在于右手中微子的数量和味道结构。我们选择其中之一进行检查，非最小的版本与右手中微子在六重味表示，并在某些点上，我们比较它与最小的版本。我们发现，一个Majorana配对的六重右手中微子是负责味对称性破缺，和跷跷板模式的中微子质量矩阵自然出现。动态产生的中微子质量矩阵自发地打破了轻子数和右手中微子扇区的手征无菌对称性。结果，出现了强子和中微子复合体的光谱。我们研究了大质量无菌中微子和强子的主要特征，这些特征表明它们与暗物质候选者的相关性。
2011-12-07 hep-ph
Q_6 flavor symmetry model for the extension of the minimal standard model by three right-handed sterile neutrinos
在Q_6味对称框架下讨论了最小标准模型在三个质量小于电弱标度的右手无菌中微子（nuMSM）中的推广.利用Q_6的群性质，自然地解释了keV的不育中微子的轻和两个较重的不育中微子的近质量简并。预测了三个活跃中微子的正常分级质量谱和近似μ-τ对称的质量矩阵。可以获得非零的theta_{13}以及与最大值的偏差theta_{23}，其中两个混合角与包括T2 K和MINOS结果的最新全球数据一致。此外，微小的活动-无菌混合与最轻的活动中微子和最轻的无菌中微子之间的质量比有关。
2012-03-21 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological and Astrophysical Implications of Sterile Neutrinos
中微子质量的发现意味着新粒子的存在，即不育中微子。这些粒子可能对宇宙学和天体物理学有重要意义。一个质量只有几千电子伏的无菌中微子可以解释宇宙中的暗物质。它的遗迹丰富可以通过不同的机制产生。标准模型的希格斯部分的最小扩展，与规范单态玻色子耦合到不育中微子，可以为中微子质量理论提供一致的框架，并可以通过单态希格斯衰变产生残余keV的不育中微子。这种机制在电弱尺度下起作用，并对电弱相变产生有趣的结果。由此产生的暗物质比通过振荡产生的暗物质“更冷”。这种性质改变了小尺度结构形成的限制。更重的惰性中微子可以在超新星核心产生，并影响恒星的热演化。由于寿命短，它们在包层内衰变，促进了能量从核心到超新星激波附近的传输。这增加了成功爆炸的可能性。
2009-06-22 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
Sterile Neutrinos in Light of Recent Cosmological and Oscillation Data: a Multi-Flavor Scheme Approach
在早期宇宙中，轻的惰性中微子可能与活跃的中微子混合并大量产生。在本文中，一个详细的多味分析无菌中微子的生产。做一些合理的近似，使我们能够考虑不仅中微子与原始介质的相互作用和中微子的相干性破坏效应，但也振荡效应所产生的三个轻（最活跃）的中微子状态与两个较重的（最不育）的状态混合的存在。首先，我们强调通过分析描述的无菌中微子丰度，是有效的情况下，小的混合活动和无菌中微子的基本物理。然后，我们利用短基线振荡数据详细研究了（3+2）不育中微子模型的唯象，包括LSND和MiniBooNE的结果。最后，利用这些分析提供的信息，我们得到了预期的无菌中微子宇宙学丰度，然后将它们与最近的宇宙微波背景和大尺度结构观测数据进行了对比。我们的结论是，（3+2）模型是显着更不利的内部不一致的不育中微子解释的出现和消失的短基线数据本身，而不是所使用的宇宙学数据。
2008-10-28 astro-ph hep-ph
Effect of interaction with neutrons in matter on flavor conversion of super-light sterile neutrino with active neutrino
提出了一种超轻的不育中微子来解释低能太阳硼中微子的生存几率没有出现预期的上升。这是因为这种超轻无菌中微子可以通过太阳中发生的MSW共振与电子中微子发生有效的振荡。人们可能会自然而然地认为，在地球物质中传播的中微子也会发生类似的共振。我们研究了这种超轻无菌中微子与地球物质中的活性中微子的味转换。我们发现，超轻无菌中微子的情况下，可以很容易地通过可能的限制，从实验中可以测试中微子振荡的地球物质效应。理论上，我们发现这是由于中微子与物质中中子的中性流相互作用产生的势$V_n$的存在，使人们天真地期望的共振转换消失或被显著抑制。相比之下，太阳中的中子数密度可以忽略不计，并且$V_n$的效应被有效地关闭。这使得超轻无菌中微子与太阳电子中微子振荡所需的太阳MSW共振成为可能。有趣的是，太阳和地球的不同情况使得$V_n$分别有效地关闭和打开。这一观察使超轻无菌中微子的情况非常有趣。
2014-03-11 hep-ph
Phenomenology of keV scale sterile neutrino dark matter with $S_{4}$ flavor symmetry
我们研究了在反跷跷板框架下同时解决中微子现象学和暗物质的可能性。该模型是标准模型的扩展，通过增加两个右手中微子和三个不育费米子，导致一个轻不育态的质量在keV范围内，随着三个轻活性中微子状态。最轻的无菌中微子可以解释一个可行的暗物质（DM）候选者。我们提出了一个$S_{4}$味对称模型，它进一步增加了$Z_{4}\times Z_{3}$对称性，以约束汤川拉格朗日。在$S_{4}$框架下，逆跷跷板中所涉及的质量矩阵的结构自然会产生具有非零反应堆混合角$ θ_{13}$的正确中微子质量矩阵。在这个框架下，我们进行了详细的数值分析，无论是正常的层次，以及倒置的层次，以获得暗物质质量和DM活跃的混合，这是考虑不育中微子作为一个可行的暗物质候选人的关键因素。我们约束的参数空间的模型从最新的宇宙学界的质量的暗物质和DM活跃的混合。
2019-12-19 hep-ph
Flavor ratios of extragalactical neutrinos and neutrino shortcuts in extra dimensions
冰立方合作组最近对河外高能中微子的测量为探索非标准中微子性质打开了一扇新的窗口。在其他效应中，由于额外维度中的捷径而导致的无菌中微子改变色散关系（ADR）可以显着影响天体物理学的风味比。我们讨论了这种效应的两个极限情况下，第一个活跃的无菌中微子振荡与恒定的ADR电位和第二个MSW样的共振转换所产生的测地线振荡膜周围的非对称扭曲的额外的维度。我们证明，第二种情况下有可能显着抑制特定的口味，如$ν_μ$或$ν_τ$在高能量的流量。
2015-11-04 astro-ph.HE hep-ph
Observable features in (ultra)high energy neutrinos due to active-sterile secret interactions
我们考虑了一种新的赝标粒子介导的活性无菌秘密中微子相互作用对高能和超高能中微子通量的影响。特别是，我们专注于3个活性和1个无菌中微子的情况下耦合的味道依赖的相互作用，扩展的情况下，1个活性和1个无菌中微子，我们最近检查。我们发现，根据无菌中微子与活动部门的相互作用的种类，新的区域的参数空间的秘密相互作用，现在允许导致有趣的现象学影响的两个基准通量，我们认为，即天体物理幂律通量，在低于100 PeV的范围内，和宇宙起源通量，在超高能量范围。首先，最终的有效通量可以在未来的实验中观察到可测量的损耗。特别是，在只有τ中微子相互作用的情况下，我们发现对天体物理幂律通量的影响可以如此之大，以至于已经被IceCube实验探测到。此外，我们发现风味比的能量依赖性具有有趣的特征。
2020-11-25 astro-ph.HE hep-ph
Lepton flavor violating processes in the minimal 3-3-1 model with singlet sterile neutrinos
本文研究了在$SU(3)_L\otimes U(1)_X$对称性下三个无菌中微子转变为单态的最小3-3-1模型。这个模型，有或没有无菌中微子，预测味道违反夸克和轻子部门的相互作用，因为所有的带电费米子质量矩阵不能假设在任何情况下对角线。在这里我们同时容纳轻子质量和Pontecorvo-Maki-Nakawaga-Sakata矩阵，因此Yukawa耦合和对角化质量矩阵的酉矩阵不再是自由参数。我们研究了一些现象学的后果，即，由模型中存在的中性和双电荷粒子诱导的$l_i\to l_jl_k \bar{l}_k$和$l_i\to l_jγ$。特别是，我们发现，如果衰变$μ\to ee\bar{e}$在未来被观察到，唯一的粒子模型中，可以解释这种衰变是双电荷矢量双轻子。
2016-11-21 hep-ph
Lepton flavor violating decays of vector quarkonia and of the $Z$ boson
我们讨论了不育费米子对夸克偶素和$Z$玻色子轻子味违反衰变的影响。我们计算相关的威尔逊系数，并表明，${\rm B}(V\to\ell_α\ell_β)$，其中$V=ϕ,ψ^{(n)}$，$Υ^{(n)},Z$可以显着增强的情况下，大的无菌费米子群众和不可忽略的活性无菌混合。我们说明了一个特定的最小实现的反跷跷板机制，被称为$(2,3)$ -ISS的功能，并在一个有效的模型，其中存在的非标准的不育费米子参数化的一个重不育（马约拉纳）中微子。
2015-06-15 hep-ex hep-ph
Cosmological and astrophysical bounds on a heavy sterile neutrino and the KARMEN anomaly
重不育中微子的寿命的限制，这是作为一个可能的解释卡门异常，提出了来自原始核合成和SN 1987 A。加上最近的nu_s寿命实验界限，SN 1987 A完全排除了这种解释。核合成参数允许在0.1-0.2秒的区间内的寿命的窄窗口。如果nu_s与核子有反常相互作用，则SN边界可能不适用，而核合成边界仍然有效。
2000-02-27 astro-ph hep-ph
Earth-density effects in long-baseline neutrino experiments in a four-flavor (3+1) sterile-neutrino framework
University of Delhi（德里大学）；Chaudhary Charan Singh University（乔达利·查兰·辛格大学）
本研究在四味（3+1）惰性中微子框架下，解析推导了地球物质效应对长基线实验中CP破坏相δ13偏差的影响，并发现惰性扇区通过干涉机制重新分配偏差而非均匀放大。
2026-09-24 hep-ph
Astrophysical constraints on resonantly produced sterile neutrino dark matter
共振产生的无菌中微子被认为是一种有吸引力的暗物质候选者，只需要对粒子物理学的标准模型进行最小的、有充分动机的扩展。由于粒子质量限制在keV范围内，无菌中微子是暖DM的主要候选者，其特征是在最小的可观测尺度上抑制物质扰动。在本文中，我们采取的有效性的共振的情况下，从结构形成的约束的关键看。我们比较预测和观察到的牛奶路卫星的数量，我们引入了一种新的方法来概括现有的莱曼- $α$限制的基础上热遗迹温暖DM的情况下，共振无菌中微子DM。最严格的限值来自Lyman- $α$分析，不包括X射线观察仍然允许的整个参数空间（2- $σ$置信水平）。来自Milky-Way卫星计数的限制不那么严格，为共振无菌中微子DM留下了空间，最明显的是在7.1 keV的建议线信号周围。
2016-04-29 astro-ph.CO hep-ph
Flavor Transition Mechanisms of Propagating Astrophysical Neutrinos -A Model Independent Parametrization
未来中微子望远镜的重要目标之一是识别天体物理中微子的味道，从而确定味道比。在地球上观测到的天体物理中微子的味比取决于源的初始味比和这些中微子在传播过程中发生的味转变。我们提出了一个模型独立的参数化描述上述风味过渡。几个口味过渡模型来测试我们的参数化。通过我们的参数化的味道转换机制的观测测试进行了讨论。
2010-11-27 astro-ph.HE hep-ph
Natural Saturation Of The Sterile Neutrino Dark Matter Resonant Production By a High Lepton Flavor Asymmetry In Primordial Plasma
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
本文发现高轻子味不对称性会延迟惰性中微子共振产生并触发活性中微子振荡，从而自然饱和暗物质丰度，并给出混合参数的两个数量级约束范围。
2026-09-28 astro-ph.CO 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
Sterile Neutrinos for Warm Dark Matter and the Reactor Anomaly in Flavor Symmetry Models
我们构造了一个基于四面体群A_4的味对称模型，其中来自跷跷板机制的右手中微子既可以是keV暖暗物质粒子，也可以是eV尺度的无菌中微子.这是通过在负责带电轻子质量等级的相同Froggatt-Nielsen对称性下给予右手中微子适当的电荷来实现的。我们讨论了次至前导阶修正对偏离零阶三双峰混合的影响。这些修正有两个来源：（i）高阶的跷跷板项，当跷跷板粒子是eV尺度时，这是很重要的;（ii）被理论截止尺度的附加幂所抑制的高维有效算子。虽然活跃中微子的混合角通常会得到相同量级的修正，但惰性中微子与活跃中微子的混合是相当稳定的，因为它与质量尺度的层次有关。我们还修正了一个有效的A_4模型，使之包含keV量级的无菌中微子。
2012-01-31 astro-ph.CO hep-ph
Rescuing leptogenesis in inverse seesaw models with the help of non-Abelian flavor symmetries
Liaoning Normal University（辽宁师范大学）
本文通过引入非阿贝尔味对称性，解决逆锯齿模型中重子不对称性生成的难题，通过质量退化与打破机制增强重子生成效率。
2025-12-19 hep-ph
Matter Effects on Mass Square Difference for Four Flavor Neutrino Oscillation
考虑了四味中微子振荡方案（3 + 1）的物质效应。在无菌中微子存在下，最简单的四味中微子混合有六个混合角和三个Dirac CP相位。本文讨论了质量平方差效应Δ 21、Δ 31和Δ 41在该物质中的灵敏度。我们发现，在四味混合框架下，当存在无菌中微子时，只有太阳中微子质量平方差Δ 21和大气中微子质量平方差Δ 31随狄拉克相位和能量的不同而变化。无菌中微子质量平方差没有变化。本文研究了物质对中微子质量平方差Δ 21、Δ 31和Δ 41的影响，并计算了在四味框架下，能量变化对物质质量平方差的百分比变化。
2021-06-30 hep-ph
Short- and long-baseline sterile neutrino phenomenology
在短基线中微子实验中观察到的几个异常现象表明，标准的3味框架可能是不完整的，并指向轻无菌中微子的存在。在这里，我们提出了一个简明的3+1计划，这是一个最小的扩展标准的3味框架与一个不育中微子物种的中微子振荡的状态。我们强调了LBL实验在寻找与不育中微子有关的CP破坏中的潜在作用及其与SBL实验的互补性。
2017-05-03 hep-ex hep-ph
A full parametrization of the 6 X 6 flavor mixing matrix in the presence of three light or heavy sterile neutrinos
除了三个活跃的中微子，一个或多个轻的不育中微子已经被证明是LSND，MiniBooNE和反应堆反中微子异常（在亚电子伏质量尺度）或宇宙中的温暖暗物质（在千电子伏质量尺度）。在一些跷跷板模型中，也假设了重马约拉纳中微子的能量在TeV或更高。这种假设的粒子可以与活跃的中微子微弱地混合，因此它们的存在可以在低能量下被检测到。在（3+3）方案中，我们用15个旋转角和15个相位角给出了6 × 6味混合矩阵的完全参数化。我们表明，这种标准参数化方法使我们能够清楚地描述中微子现象学中某些问题的显著特征，如（a）轻无中微子对氚β衰变和无中微子双β衰变的可能贡献，（b）轻子CP破坏和三个活动中微子的3 × 3味混合矩阵的变形么正三角形，（c）轻子CP破坏和3 × 3味混合矩阵的变形么正三角形，（d）轻子CP破坏和3 × 3味混合矩阵的变形么正三角形。（c）（I+II）型跷跷板机制中6 × 6中微子质量矩阵的重建;（d）I型跷跷板机制中有3个重Majorana中微子的有味和无味的稀薄成因方案。
2011-12-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing Neutrino Flavor Transition Mechanism with Ultra High Energy Astrophysical Neutrinos
超高能天体物理中微子的观测和鉴别已被提议用于未来的中微子望远镜。在地球上观测到的天体物理中微子的味比取决于源的初始味比和这些中微子在传播过程中发生的味转变。我们的模型无关的参数化的味道过渡机制进行了很好的分类。在我们的模型无关参数化框架下，我们发现一个新的参数R= ε_e/（ε_μ + ε_τ）可以直接探测味跃迁，而不需要v_μ-v_τ对称性的假设。一些口味过渡模型来测试我们的参数化与这个新的观察。通过我们的模型无关的参数化，讨论了新的可观察性对味转换机制的观察约束。
2013-08-30 astro-ph.HE hep-ph
Constraining sterile neutrinos by core-collapse supernovae with multiple detectors
eV尺度的无菌中微子被用来解释实验中的一些反常结果，\textit{such as}是指LSND中反应堆中微子通量的不足和$\barν_μ\to\barν_e$的过剩。这一假设可以通过未来的核心坍缩超新星中微子探测独立地进行测试，因为活性-无菌混合方案会影响超新星内部中微子的味道转换。在这项工作中，我们计算预测的超新星中微子事件在未来的探测器- DUNE，超K，和朱诺-在中子化爆发阶段发射的中微子时，亮度的$ν_e$占主导地位的其他口味。我们发现，对于一个超新星发生在10千秒差距内，在事件数的差异与无菌中微子允许排除无菌中微子假设在超过$99\%$的置信水平鲁棒。在$\sin^22θ_{14}$ - $Δm_{41}^2$平面上，导出的无菌中微子混合参数的约束条件比宇宙学和正在进行或计划中的反应堆实验的结果好两个数量级以上.
2021-03-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Photoproduction of sterile scalars from cold dark matter through the photonic portal
利用最近提出的宇宙隐藏扇区模型，基于光子入口的思想，我们考虑了一种新的可能的天体物理过程，即由无菌狄拉克费米子组成的冷暗物质产生无菌标量的弱光生过程.随后，这些标量微弱地衰变成次级光子对。然后，初级光子，如果能量足够大，并在足够密集的暗物质配置中相互作用，可能会形成次级光子级联，这是一种新的天体物理现象。探测冷暗物质的初级光子可能来自伽马爆发。我们展示了如何计算光生作用的横截面和衰变率（为了简单起见，分别在质心框架和静止时）。
2010-08-26 hep-ph
Constraints on active-sterile neutrino transition magnetic moments from low-energy electronic recoils at direct detection experiments
Karadeniz Technical University（黑海理工大学）
本研究通过分析直接探测实验数据，对活性- sterile 中微子转换磁矩进行了约束，扩展了参数空间的灵敏度。
2026-02-16 hep-ph
Hunting Sterile Neutrino Dark Matter in the MeV Gap
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
研究未来MeV伽马射线望远镜对质量范围0.2-100 MeV的惰性中微子暗物质的灵敏度，通过辐射两体和三体衰变产生可观测的光子信号，预测约束惰性中微子衰变率，展示下一代MeV望远镜在探测惰性中微子暗物质的发现潜力。
2026-04-20 astro-ph.HE hep-ph
Minimal 3+2 sterile neutrino model at LBNE
本文研究了长基线中微子振荡实验对两种新的无菌中微子味的敏感性。我们实现了一个模型与修改后的Casas-Ibarra参数化，它可以容纳中等规模的质量本征态，并引入了一个新的复杂的混合角。我们探索新的混合角参数空间，并演示如何LBNE可以用来提供证据或排除一个特定的模型的不育中微子。某些三味CP破坏方案无法与无菌中微子区分开来。来自大亚湾反应堆实验和T2 K的约束被用来帮助解除这种简并。
2015-01-06 hep-ph
Impact of active-sterile neutrino mixing on supernova explosion and nucleosynthesis
结果表明，对于由反应堆中微子异常所暗示的活性-无活性味混合参数，在8.8 M太阳电子俘获超新星的核心附近，电子分数为\approx 1/3的区域发生了大量的\ν_e-\ν_s和\bar\ν_e-\bar\ν_s转换.与没有这种转换的情况相比，喷射物质的中子丰度提高，可以生产从Sr，Y和Zr到Cd的元素，与贫金属恒星HD 122563的观测结果基本一致。活跃-无菌的味道转换也强烈抑制中微子加热，有时它是重要的复苏的冲击。我们的研究结果表明，超新星爆炸和核合成的模拟可以用来约束主动无菌混合参数结合中微子实验和宇宙学的考虑。
2013-11-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Theoretically palatable flavor combinations of astrophysical neutrinos
高能天体物理中微子的味道成分可以揭示其产生，传播和相互作用的物理机制。IceCube合作组织首次通过实验测定了每种口味的流量与总流量的比例。我们目前，作为一个理论上的对应，新的结果允许范围内的风味比在地球上任意风味比的来源。我们的研究结果将使IceCube能够更快地识别他们的数据何时意味着标准物理，具有任意（非相干）质量本征态组合的一般类新物理，或超越此范围的新物理，例如，在高能量下哈密顿量占主导地位。
2015-10-20 astro-ph.HE hep-ph
The Sterile-Active Neutrino Flavor Model: the Imprint of Dark Matter on the Electron Neutrino Spectra
无菌中微子与暗物质粒子在暗扇区中的接触相互作用被认为是同时解决中微子实验中的暗物质问题和异常现象的一个好方法。在这个非标准粒子物理模型中，惰性中微子和活性中微子通过真空振荡和物质（或米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦）振荡来改变它们的轨道，其中后者的味振荡机制强烈依赖于太阳核心中暗物质的浓度。我们发现，太阳内部大量的暗物质改变了${\rm ^8B}$和$\rm hep$电子中微子光谱的形状，但对其他中微子光谱的影响并不明显（即，$\rm pp$、$\rm pep$、$\rm ^7Be$和$\rm ^{15}O$、$\rm ^{13}N$和$\rm ^{17}F$）。暗物质粒子与中微子相互作用的强度取决于一个有效耦合常数$G_χ$，它类似于隐藏扇区的费米常数。利用最新的$\rm ^8B$太阳中微子通量，我们发现$G_χ$必须小于$\rm 0.5\times 10^9$ $G_{\rm F}$才能使这个粒子物理模型与数据相符合。
2018-12-18 astro-ph.CO 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
A model that underlies the Standard model
我们将标准模型的手征费米子场分配给三重味（族、代、水平）$SU(3)_f$对称性，为了不出现反常，增加一个三重无菌右手中微子场，并测量这种对称性。首先，我们证明了由此产生的量子味$SU(3)_f$动力学完全自发地自破：无菌中微子的马约拉纳质量和所有八种味胶子的质量都与$SU(3)_f$标度$Λ$成正比。无菌中微子的混合产生了新的CP破坏相，这是理解宇宙重子不对称性所必需的。其次，弱超荷辐射修正的$SU(3)_f$动力学自发地产生相对于$Λ$指数抑制的轻子和夸克质量。三个活跃的中微子以极轻的马约拉纳粒子的形式出现。戈德斯通定理意味着：（1）电弱玻色子$W$和$Z$获得质量。(ii)有三个轴子，暗物质的合适候选者。Weinberg-Wilczek轴子$a$与质量$m_a \sim \rm m^2_π/Λ$的不可见性限制了从$Λ\sim \rm 10^{10} GeV$向上的尺度$Λ$。第三，所有自发破缺规范对称的复合“准”南武-戈德斯通（NG）玻色子都有它们的{ \it真正的复合}大质量伙伴：（i）一个$0^{+}$无味的类希格斯粒子$h$伴随着三个电弱的“准”NG玻色子。(ii)两个带有$0^{+}$味道的类希格斯粒子$h_3$和$h_8$，伴随着六个带有味道的弱电“潜在”NG玻色子。(iii)三个超重自旋零无菌中微子复合物$χ_i$伴随着八个有味道的无菌中微子复合物“可能的”NG玻…
2016-11-30 hep-ph
Astrophysical Neutrinos and Flavor Evolution With Self Interaction
在核心坍缩的超新星中，由原中子星发射的中微子的集体振荡显著地改变了不同味道之间的能量分配，这对外层重元素的核合成可能是重要的。由于集体振荡的结果非线性地依赖于所选择的原始中子星的初始条件，因此在原始中子星模型空间中对集体振荡的系统研究可能会回答一些关键问题。
2016-09-28 astro-ph.HE hep-ph
Echo Technique to Distinguish Flavors of Astrophysical Neutrinos
高能天体物理中微子的味成分是一个丰富的观测。然而，目前的分析不能有效区分由$ν_e$和$ν_τ$诱导的粒子簇射。我们表明，这可以通过测量的延迟，集体光发射的μ子衰变和中子捕获，这是平均而言，大于$ν_e$的$ν_τ$的强度。这项新技术将大大改进对天体物理源性质和中微子性质的测试。我们讨论了在IceCube和其他探测器中实施它的广阔前景。
2019-04-18 astro-ph.HE 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
Sterile neutrino searches at tagged kaon beams
有标记的K介子束是一种很有吸引力的中微子源，它可以提供具有精确测量归一化的味纯$ν_e$ -束。我们指出，这也导致了一个反标记的味道纯$ν_μ$ -梁，同样众所周知的归一化。将1 km基线处的1 kt液氩探测器暴露于这种独特光束的组合，可以决定性地测试IceCube和中微子-4最近在多eV范围内无菌中微子振荡的迹象。
2020-10-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Light Sterile Neutrinos: Models and Phenomenology
受粒子物理学和宇宙学的启发，我们研究了在跷跷板机制和味对称性理论中eV尺度无菌中微子的实现。我们证明了轻无菌中微子可以很容易地容纳在流行的A_4味对称模型中。确切的三-双极大混合模式是扰动，由于积极的无菌混合，我们详细讨论了一个例子。此外，我们发现一个有趣的扩展I型跷跷板，它可以提供一个自然的起源eV级的不育中微子以及不育和活性中微子之间的可见混合物。我们还表明，不育中微子的存在将显着改变中微子实验中的可观测量，特别是在短基线实验中的振荡概率和中微子少双β衰变的有效质量。后者可以证明特别有助于加强eV尺度的无菌中微子的情况。
2011-07-21 hep-ex hep-ph
IceCube Flavor Ratios with Identified Astrophysical Sources: Towards Improving New Physics Testability
受发现第一个高能天体物理中微子源的启发，blazar TXS 0506+056，我们重新审视IceCube风味比分析。假设大的统计数据，从确定耀变体，收集在未来几年的冰立方探测器和它的继任者冰立方-Gen 2，我们证明了几个新的物理场景中的基线依赖项中微子振荡概率不平均的约束，可以得到改善。作为一个典型的例子，我们考虑了赝狄拉克中微子，同时也讨论了中微子的衰变。
2019-02-13 astro-ph.HE hep-ph
Probing the cosmic sterile-neutrino background with IceCube
本文研究IceCube天体物理中微子与宇宙学惰性中微子背景相互作用产生的吸收凹陷，利用7.5年HESE数据改进分析，发现300–800 TeV凹陷偏好，最佳拟合惰性中微子质量0.5 eV，谱指数降至2.60，并预测IceCube-Gen2事件谱。
2025-09-08 hep-ph
Non-standard neutrino interactions in the Earth and the flavor of astrophysical neutrinos
我们研究了在中微子与地球物质的非标准相互作用中，超高能天体物理中微子的味含量的修正。与影响从源到地球的传播的新物理学的情况不同，非标准地球物质效应引起中微子的到达方向上的味道含量的依赖性。我们发现，在目前的限制，非标准中微子相互作用参数，大偏差的标准3-nu振荡预测可以预期，特别是由一种风味的源占主导地位的通量。相反，它们并没有对地球上以π-μ介子衰变链产生为主的源的均衡口味的预期进行相当大的修正。
2016-05-25 astro-ph.HE hep-ph
Next decade of sterile neutrino studies
本文综述了无菌中微子暗物质的研究现状，讨论了其性质的天体物理学和宇宙学界限，并展望了其实验研究的前景。我们认为，如果不育中微子是暗物质的主要部分，从它们的衰变中检测到天体物理信号（所谓的“间接检测”）可能是实验上识别这些粒子的唯一方法。然而，它可能检查暗物质来源的观察到的信号明确地使用其特性和/或使用与加速器实验的协同作用，寻找其他无菌中微子，负责中微子味振荡。我们认为，为了充分探索这种可能性，需要一个专门的宇宙任务-X射线光谱仪。
2013-06-20 astro-ph.CO hep-ph
Consistent analysis of the $ν_μ\to ν_e$ sterile neutrinos searches of ICARUS and OPERA
两个长基线实验ICARUS和OPERA最近提供了利用$ν_μ\to ν_e$外观搜索的负面结果的光（$\sim$ eV）无菌中微子的界限。这两个合作已经进行了数据分析使用有效的2-风味描述。我们发现，这样一个简化的处理忽略了相当大的真正的4味效应，这是由新的大的平方质量分裂$Δm^2 _{14}$与大气的干扰。在数据分析中包含这样的影响削弱了有效出现幅度$\sin^2 2θ_{μe}$的上界约2倍。此外，我们的证据表明，在一个4味的计划，味振荡也涉及的$ν_e$组件的CNGS光束，可以抑制理论预期的背景在很大程度上。在数据分析中包含的$ν_e$消失的影响，导致进一步削弱了上界的$\sin^2 2θ_{μe}$，这总体上是放宽了三个因素，相对于在有效的2-风味的描述。
2015-05-06 hep-ex hep-ph
Sterile Neutrinos in $E_{\rm 6}$
在特殊的群$E_{\rm 6}$中存在着容纳三种类型的无菌中微子的机会。这种描述的影响进行了讨论。
2015-03-18 hep-ex hep-ph
Impact of sterile neutrino dark matter on core-collapse supernovae
我们总结了无菌中微子暗物质对核心坍缩超新星爆炸的影响。我们探讨了可能发生在核心坍缩超新星中的电子中微子或混合$μ-τ$中微子与右手无菌中微子之间的各种振荡。特别是，我们认为不育中微子质量和混合角是一致的不育中微子暗物质候选人，最近的X射线通量测量。我们发现，观测到的3.5 keV的X射线过剩的解释，由于衰变7 keV的无菌中微子，包括100\%的暗物质将几乎没有可观察到的超新星爆炸的影响。然而，在更现实的情况下，由于存在其他无菌中微子口味，WIMP等，衰变的无菌中微子仅占总暗物质密度的一小部分，允许较大的混合角。在这种情况下，7 keV的无菌中微子可能对核心坍缩超新星产生重大影响。我们还考虑了$μ-τ$中微子和惰性中微子的混合。然而，我们发现，这种混合并没有显着改变爆炸，并没有可观察到的影响，在早期的中微子光度。
2016-08-02 astro-ph.HE hep-ph
Tau lepton asymmetry by sterile neutrino emission -- Moving beyond one-zone supernova models
活跃的中微子与质量为千电子伏的无菌中微子的混合被认为对超新星核心的能量损失有潜在的重大影响。通过依赖于一组三个静态流体动力学背景模仿早期吸积阶段和开尔文-亥姆霍兹冷却阶段的超新星，我们开发了第一个自洽的，径向和时间依赖的治疗不育和τ中微子混合在致密的恒星核心。我们遵循的味道演变，包括普通物质的影响，碰撞生产的不育中微子，以及再转换的不育状态到活跃的。无菌中微子产生对物质背景的动力学反馈导致τ轻子不对称性的发展，这种不对称性随着时间的推移而增长，直到它达到大于0.15的值。我们的研究结果暗示对超新星物理学的重大影响，并要求一个自洽的模型的不育中微子输运的超新星核心，以约束不育中微子的混合参数。
2019-11-22 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of sterile neutrino mixing in high-energy cosmic neutrino flux
即使在MiniBooNE实验的否定结果之后，我们仍然可以有一个（3+1）-方案，其中一个无菌中微子的混合位于MiniBooNE允许的区域内。本文讨论了这种方案对来自宇宙学上遥远天体物理源的高能宇宙中微子的味比的可能影响。结果表明，在原则上仍然有机会观察偏离标准的三味方案的高能宇宙中微子的味道比。建议看到的能量谱，以应付最近由Lipari，Lusignoli和Meloni指出的理论不确定性。强调了$ν_μ-ν_τ$比值对理论不确定性相对不敏感，因此该比值是寻找不育中微子方案特征的关键因素。虽然下一代中微子望远镜中来自一个来源的数据统计估计不足以区分三族和四族方案，但如果我们可以通过以下方式获得统计数据，例如，将来自许多来源的数据相加，则可能具有（3+1）方案的签名。
2008-06-18 hep-ph
An Active-to-Sterile Neutrino Transition Dipole Moment and the XENON1T Excess
在这封简短的信中，我们发现τ和不育中微子之间的磁跃迁偶极矩可以解释XENON 1 T过量事件。与普通的中微子偶极矩不同，新的无菌质量标度的引入允许天体物理边界被抑制。有趣的是，与SN 1987 A相容的最佳拟合区域意味着硼-8或CNO中微子作为源通量。我们发现，无论是$\sim$ 260 keV或在$\sim$（500 - 800）keV的质量范围内的无菌中微子能够逃避天体物理的约束，同时能够成功地解释XENON 1 T事件率。最佳拟合参数空间中的不育中微子可能对大爆炸核合成（BBN）有重要影响。我们显示的区域中，宇宙的低再热温度可能会允许BBN约束得到缓解。
2020-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Probing Heavy Sterile Neutrinos at Ultrahigh Energy Neutrino Telescopes via the Dipole Portal
本文研究通过磁偶极门户在超高能中微子望远镜中探测重惰性中微子，发现未来tau中微子望远镜可探测高达30 TeV质量的惰性中微子。
2022-04-21 astro-ph.HE hep-ph
