Constraining Super-light Sterile Neutrino Scenario by JUNO and RENO-50
文献中提出了超轻不育中微子情景(SSNS)来解释低能太阳数据上升的抑制。在这种情况下,新的质量本征态$ν_0$和标准$ν_1$之间的质量分裂是$Δm_{01}^2\sim 10^{-5}$ eV $^2$的数量级。基线大于$\sim$ 20 km的反应堆中微子实验可以帮助我们探测这种情况。我们研究了即将到来的JUNO和RENO-50反应堆实验发现超轻无菌中微子或限制其混合参数的潜力。我们研究的灵敏度的SNSS的依赖性,并发现建议的JUNO设置是非常接近的最佳设置探测的SSNS。
2013-10-26 hep-ex hep-ph
Light dark bosons in the JUNO-TAO neutrino detector
研究了反应堆液体闪烁体探测器对质量小于1 MeV的暗光子、类轴子和轻标量玻色子等3种暗玻色子的灵敏度。以台山核反应堆JUNO-TAO探测器为参考。在计划的180天数据采集中,对暗玻色子的灵敏度可达$\sim10^{-5}$ 95% C. L.通过反康普顿散射,获得电子耦合常数$\it{g_X} $的最佳信号背景比。对类轴子粒子和标量玻色子也进行了类似的计算。背景系统不确定性是进一步提高灵敏度的主要限制因素。对有关近地天体实验的有争议的分析作了几点评论。此外,还导出了这三种玻色子的微分和反微分截面及其与电子的相互作用。
2021-12-31 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Short-baseline oscillation scenarios at JUNO and TAO
我们研究了JUNO和TAO对标准模型之外的两种激发方案:大额外维度(LED)和轻无菌中微子在3+1中微子混合背景下引起的振荡的敏感性。我们发现,JUNO+TAO可以设置每个场景的参数空间上的竞争界限。特别是,我们发现JUNO+TAO在LED方面可以与MINOS,DUNE或KATRIN竞争。如果LED是存在于自然界中,我们表明,可以测量的参数与标准的振荡参数具有类似的精度。我们还表明,JUNO+TAO可以测试几乎所有的参数空间首选镓实验的上下文中的3+1混合。最后,我们讨论了区分这两种情况的可能性。
2022-04-11 hep-ex hep-ph
Enhancing the sensitivity to neutrino oscillation parameters using synergy between T2K, NO$ν$A and JUNO
Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory(物理研究实验室理论物理部);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Spallation Neutron Source Science Center(散裂中子源科学中心);Theory Division, Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所理论部);School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学促进协会物理科学学院);Department of Physics, University of Toronto(多伦多大学物理系);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Division of Sciences, Krea University(克里亚大学科学学部)
研究结合T2K、NO$\nu$A当前数据与JUNO模拟数据对轻子CP相位和中微子质量顺序测定的影响,JUNO可打破NO$\nu$A的简并并解决与T2K的张力。
2026-06-26 hep-ex hep-ph hep-th
Probing Sub-GeV Dark Matter with the Migdal Effect at JUNO
Sogang University(西江大学);Center for Quantum Spacetime, Sogang University(西江大学时空量子中心)
本研究探讨JUNO探测器对亚GeV WIMPs引发的米格达尔电离信号的灵敏度,利用其大靶质量和年调制效应分离信号,有望在亚GeV质量范围实现自旋相关相互作用的世界领先探测灵敏度。
2026-08-20 astro-ph.CO hep-ph
Terrestrial matter effects on reactor antineutrino oscillations at JUNO or RENO-50: how small is small?
我们仔细研究,在分析和数值方法,如何小的地球物质的影响可以在一个给定的中基线反应堆反中微子振荡实验,如朱诺或RENO-50。以正在进行的JUNO实验为例,我们指出,在未来的数据分析中,考虑地球物质效应可能会使中微子质量排序测量的灵敏度降低Δχ^2_{ \rm MO} \simeq 0. 6,而忽略这种效应可能会使味混合角θ_{12}和中微子质量平方差Δ_{21}的最佳拟合值偏移1σ ~ 2σ.此外,初步估计表明,2σ灵敏度的建立地球物质的影响,可以实现约10年的数据在JUNO的帮助下,一个适当的近探测器的实施。
2016-05-15 hep-ex hep-ph
Quasi-Dirac neutrino oscillations at DUNE and JUNO
当中微子质量模型的拉格朗日密度同时包含Dirac和Majorana质量项,并且Majorana项足够小时,可以得到准Dirac中微子。这类中微子在哈密顿量中引入了新的混合角和质量分裂,这将改变标准的中微子振荡概率。在本文中,我们专注于新的质量分裂太小,无法测量的情况下,但新的角度和相位。我们对即将到来的实验DUNE和JUNO进行了敏感性研究,发现它们将改善相关参数的当前界限。最后,我们还探讨了这两个实验的发现潜力,假设中微子确实是准狄拉克粒子。
2019-08-29 hep-ex hep-ph
Neutrino Mass Ordering -- Circumventing the Challenges using Synergy between T2HK and JUNO
中微子物理学的一个主要问题是质量有序(MO)。我们讨论了两个正在建设的实验T2 HK和JUNO测量MO的前景。只要满足某些实验挑战,预计JUNO单独测量MO的显著性大于$3σ$。特别地,JUNO需要优于3 $\%$的能量分辨率用于MO测量。另一方面,T2 HK在测量MO方面具有相当差的前景,特别是对于CP违反参数$δ_{\rm CP}$的某些范围,这对T2 HK构成了主要缺点。在这封信中,我们表明JUNO和T2 HK之间的协同效应将带来双重优势。首先,两个实验之间的协同作用帮助我们确定MO在一个非常高的意义。在两个实验的基线设置下,对于所有$δ_{\rm CP}$值,我们具有大于$9σ$的MO测定。其次,协同作用也使我们能够放松对两个实验的约束。我们表明,JUNO,甚至可以执行非常好的5 $\%$的能量分辨率,而T2 HK的MO问题与“坏”值的$δ_{\rm CP}$消失。对于所有$δ_{\rm CP}$值和JUNO仅5 $\%$能量分辨率,组合分析的MO灵敏度预计大于$6σ$。
2022-12-05 hep-ex hep-ph
Prospects for the detection of the Diffuse Supernova Neutrino Background with the experiments SK-Gd and JUNO
载有钆的超级神冈(SK-Gd)和即将启动的JUNO液体闪烁体探测器的出现标志着漫射超新星中微子背景(DSNB)的全球灵敏度的实质性改善。本文回顾了在这两个实验中最相关的DSNB搜索的检测器属性,并估计预期的信号和背景水平。基于这些输入,我们评估了两个实验单独和组合的灵敏度。使用一个简化的统计方法,我们发现SK-Gd和JUNO都有可能达到$>$ 3 $σ$证据的DSNB信号在10年的测量。综合结果可能使$5σ$在未来十年内发现DSNB信号。
2022-03-14 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Estimating JUNO's Sensitivity to Solar Neutrino-to-antineutrino Conversion and Neutrino Magnetic Moments
Universidad Continental(大陆大学)
JUNO通过SFP机制研究太阳中微子转反中微子及中微子磁矩,揭示高能窗口灵敏度可与现有最严格限制竞争。
2026-01-07 hep-ph
JUNO's Impact on the Neutrino Mass Ordering from Lorentz Invariance Violation
Universidad Católica del Norte(北天主教大学)
JUNO通过分析中微子振荡参数空间,发现洛伦兹不变性破坏参数对中微子质量顺序有显著影响,尤其在CPT-odd领域表现出最强效应,从而对超标准模型物理提供最严格的限制。
2026-05-12 hep-ex hep-ph
Mapping reactor neutrino spectra from TAO to JUNO
江门地下中微子观测站(JUNO)项目的目标是同时探测三味中微子振荡的两个主要频率,以及它们与质量有序(正序或逆序)有关的干扰,观测点距离中国阳江和台山两个强大的反应堆复合体约53 km。在后一个综合体中,来自一个反应堆堆芯的非振荡光谱计划由泰山反中微子天文台(TAO)密切监测,预计其分辨率(x 1/2)和统计数据(x 30)比JUNO更好。在求和计算赋予中微子能谱精细结构特征的背景下,我们详细分析了能量分辨率和核子反冲对可观测事件谱的影响。我们表明,在TAO模型谱可以映射到相应的谱在JUNO通过适当的卷积。映射是准确的假设情况下没有振荡,并持有一个非常好的精度在实际情况下的振荡。然后,我们分析的敏感性,以质量排序的JUNO(和其精确的光谱测量能力)假设一个单一的参考光谱,以及束的变体光谱,通过改变核输入的不确定性从一个公开的工具包求和计算。我们表明,通过卡方分析,变异谱引起的JUNO的灵敏度几乎没有减少,特别是当TAO约束。变异光谱的统计分析的微妙方面也进行了讨论。
2020-06-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Lessons from the first JUNO results
University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)(加泰罗尼亚高级研究学院);C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, State University of New York at Stony Brook(纽约州立大学石溪分校陈-杨理论物理研究所);CSIC-UAM(西班牙国家科学研究委员会-马德里自治大学);Durham University(杜伦大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Karlsruher Institut für Technologie (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院)
JUNO实验首次结果精确确定了中微子质量分裂和混合角,本文进一步探讨其对大质量分裂的敏感性,并结合全球数据支持正常质量顺序。
2026-04-12 hep-ex hep-ph
Detecting electron neutrinos from solar dark matter annihilation by JUNO
我们利用大型液体闪烁探测器JUNO探测了太阳中轻暗物质湮灭产生的电子中微子信号。根据三个典型的DM湮灭通道$χχ\rightarrow ν\barν,τ^+ τ^-, b \bar{b}$的光谱特征,采用两组选择条件,基于蒙特卡罗模拟数据计算了期望信号和大气中微子本底。然后给出了JUNO对自旋无关的DM-核子和自旋相关的DM-质子截面的灵敏度。发现JUNO计划的灵敏度比目前$ν\barν$和$τ^+ τ^-$通道的自旋相关直接探测实验极限好得多。在自旋无关的情况下,当DM质量小于6.5 GeV时,JUNO比LUX和CDMSlite对$ν\barν$通道的DM-核子截面有更好的灵敏度.如果$ν\barν$或$τ^+ τ^-$通道占主导地位,未来的JUNO结果对我们理解DAMA年度调制信号与其他直接探测排除之间的紧张关系非常有帮助。
2016-01-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing high-energy solar axion flux with a large scintillation neutrino detector
我们研究了$p(d,\, ^{3}{\rm He})a$反应产生的5.49 MeV太阳轴子通量,并分析了江门地下中微子观测站(JUNO)即将开展的大型地下中微子振荡实验对探测该通量的潜力。JUNO探测器可以通过各种过程来揭示轴子,例如康普顿和逆普里马科夫转换,以及通过它们在探测器内衰变为两个光子或电子-正电子对。我们进行了详细的数值分析,以预测不同的组合的轴子-电子($ g_{ae} $),轴子-光子($g_{aγ}$),和isovector轴子-核子($ g_{3aN} $)耦合的灵敏度,使用预期的JUNO数据为不同的基准值的轴子质量在一个模型独立的方式。我们发现JUNO将Borexino的电流边界提高了大约一个数量级,并且在中微子实验中具有最好的灵敏度。
2022-09-23 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
A Mass Ordering Sum Rule for the Neutrino Disappearance Channels in T2K, NOvA and JUNO
本文推导出一种中微子质量顺序求和规则,表明JUNO实验的大气$Δm^2$测量与T2K和NOvA结合,可在一年内以3 $σ$置信水平确定中微子质量顺序。
2024-04-12 hep-ex hep-ph
Sensitivities of future reactor and long-baseline neutrino experiments to NSI
我们研究了下一代长基线中微子实验DUNE和T2HK以及即将到来的反应堆实验JUNO约束非标准相互作用(NSI)参数的潜力。JUNO将提供太阳中微子振荡参数的最精确测量,以及确定中微子质量排序。我们研究了如何将JUNO的结果与长基线中微子实验(如DUNE和T2HK)的结果相结合,以帮助确定振荡参数和约束NSI参数。我们在NSI参数空间,$ε_{αβ}$假设标准模型(SM)作为零假设的排除区域。我们进一步探讨了NSI参数和CP破坏相位之间的相关性。
2020-10-24 hep-ex hep-ph
Supernova neutrino fluxes in HALO-1kT, Super-Kamiokande, and JUNO
当下一个星系核心坍缩超新星发生时,我们必须准备好获得尽可能多的信息。虽然现在和未来的许多探测器都有很好的设备来探测$\overlineν_{\mathrm{e}}$和$ν_x$中微子,但探测$ν_{\mathrm{e}}$是最大的挑战。我们评估的影响,1千吨铅基探测器,如HALO-1 kT,可以约束电子中微子时间积分通量。该研究涉及单独使用的探测器以及与大型$\overlineν_{\mathrm{e}}$敏感探测器(如Super-Kamiokande和JUNO)结合使用的探测器。我们发现,HALO-1 kT单独是不能强烈约束的发射参数。然而,当与其他检测器组合时,如果没有实现其他$ν_{\mathrm{e}}$敏感信道,则正交信息可能有助于提高$ν_{\mathrm{e}}$总发射能量和平均能量精度,直到大约$50\%$。讨论重建的$\overlineν_{\mathrm{e}}$和$ν_x$物种,以及总发射能量,也提出。
2021-06-30 hep-ph
Probing neutrino quantum decoherence at reactor experiments
我们探讨如何以及反应堆反中微子实验可以约束或测量的量子相干性损失中微子振荡。我们假设退相干效应被编码在中微子波包的大小,$σ$。我们发现目前的大亚湾实验和反应堆中微子振荡实验(RENO)已经对$σ>1.0\times 10^{-4}$ nm产生了约束,并估计未来江门地下中微子观测站(JUNO)的观测数据将对$σ<2.1\times 10^{-3}$ nm产生敏感。如果相干性损失的影响在JUNO的灵敏度范围内,我们希望$σ$能够以良好的精度进行测量。在JUNO中发现非平凡的退相干效应表明,我们对中微子源相干性的理解至少是不完整的。
2020-08-21 hep-ex hep-ph
New Signal of Atmospheric Tau Neutrino Appearance: Sub-GeV Neutral-Current Interactions in JUNO
本文提出利用JUNO中亚GeV中性流准弹性中子击出及其即时、延迟双信号探测大气陶中微子出现,预计5年内达到5σ灵敏度。
2023-11-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Implications of the First JUNO Results for Dirac Neutrino Texture Zeros
Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔邦中央大学);Seoul National University of Science and Technology(首尔科学技术大学)
基于JUNO初步结果,研究Dirac中微子质量矩阵纹理零的可行性,发现当前JUNO数据对可行纹理结构施加严格限制,仅保留A2和A1纹理。
2026-04-21 hep-ph hep-th
Modified Tri-bimaximal neutrino mixing confronted by JUNO $θ_{12}$ measurement
JUNO测量结果修正了三极极大中微子混合模式,发现模式c)与数据一致,暗示CP违反量为±0.998,负号支持反质量层级。
2025-11-23 hep-ex hep-ph
Trimaximal Mixing Patterns Meet the First JUNO Result
Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
研究JUNO结果对三重最大混合模式TM1和TM2的影响,发现TM1在1σ范围内,TM2在3σ外,通过RG修正使两者与JUNO数据一致,但Majorana情况受限,TM2被排除。
2026-03-06 hep-ex hep-ph
Neutrino mass hierarchy determination at reactor antineutrino experiments
中微子混合角$θ_{13}$在反应堆反中微子实验中得到精确测量后,中微子质量等级是中微子物理学中最重要的未决问题之一。江门地下中微子观测站(JUNO)是在不考虑物质效应的情况下测定中微子质量等级(MH)的观测站。JUNO站点位置经过优化,以获得质量等级测定的最佳灵敏度。JUNO将在地下700米的实验室中使用20千吨液体闪烁体探测器。出色的能量分辨率和PMT覆盖范围将为我们提供前所未有的机会,以达到3-4 $σ$精度。本文将介绍JUNO探测器的设计和仿真工作。此外,另一个中程反应堆反中微子实验RENO-50也将进行类似的测量。在这些实验的努力下,很有可能在未来10年内确定中微子质量等级。
2016-04-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Discrete flavour and CP symmetries in light of JUNO and neutrino global fit
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guizhou University(贵州大学);Northwest University(西北大学);NSFC-SPTP Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(国家自然科学基金委-中子物理理论彭桓武中心);INFN/SISSA(意大利国家核物理研究所/国际高等研究学院);Kavli IPMU (WPI), University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙粒子与天体物理起源前沿研究中心(WPI))
本文基于JUNO和中微子全球拟合数据,研究了非阿贝尔离散味子和CP对称性对中微子混合参数的影响,并探讨了不同对称性破缺模式的检验可能性。
2025-12-16 hep-ph
Using supernova neutrinos to probe strange spin of proton with JUNO and THEIA
奇异夸克对质子自旋的贡献($Δs$)是一个基本量,目前的实验还不能很好地确定。中子质子弹性散射(pES)是一个有前途的渠道来测量这个量,并需要一个强大的低能量中微子源和低阈值探测器具有良好的分辨率。在本文中,我们提出,从银河系超新星中微子和它们与质子的相互作用在大体积闪烁探测器可以用来确定$Δs$。所有超新星中微子的光谱都可以用DUNE和Super-(Hyper-)Kamiokande的组合来独立确定。这使我们能够预测JUNO和THEIA中的pES事件发生率,并通过与检测到的事件进行比较来估计$Δs$。我们发现,在1千秒差距(10千秒差距)的超新星的预计灵敏度,约为$\pm 0.01$($\pm 0.15$)。有趣的是,来自附近超新星的极限将与格点量子色动力学的结果相当,并且比极化深度非弹性散射实验更好。使用超新星中微子提供了一个真正的$Q^2\rightarrow 0$测量,因此是一个独立于轴向质量的$Δs$测定。
2022-11-15 hep-ph
Stringent constraint on CPT violation with the synergy of T2K-II, NO$ν$A extension, and JUNO
中微子振荡实验利用中微子振荡和反中微子振荡精确地测量了三个中微子质量本征态的质量平方差和三个轻子混合角。可能的CPT破坏可能表现在中微子和反中微子振荡参数的差异上,这使得这些实验成为检验CPT不变性的有力工具。我们通过质量平方分裂($Δm^2_{31} - Δ\overline{m}^2_{31}$)和轻子混合角($\sin^2θ_{23} - \sin^2\overlineθ_{23}$)的差异与T2 K-II,NO $ν$ A扩展和JUNO实验的协同作用,实证研究CPT测试的灵敏度。如果发现CPT对称性是守恒的,则三个实验的联合分析将能够在3 $σ$ C下建立$|Δm^2_{31} - Δ\overline{m}^2_{31}|$ < $5.3\times 10^{-3} \text{eV}^2$和$|\sin^2θ_{23} - \sin^2\overlineθ_{23}|$ < $0.10$的限值。L.可能违反了CPT我们发现,对于($Δm^2_{31} - Δ\overline{m}^2_{31}$),排除CPT保守性的统计学显著性对相关参数的依赖性很小,并且,如果MINOS(+)和NO $ν$ A测量的$Δm^2_{31}$和$Δ\overline{m}^2_{31}$的最佳拟合值的差异持续为真,则组合分析将排除4 $σ$ C的CPT保守性。L..对于($\sin^2θ…
2022-12-27 hep-ex hep-ph
CP-Violation with Neutrino Disappearance Alone
本文提出仅利用中微子消失实验(JUNO与DUNE或Hyper-Kamiokande组合)即可发现CP破坏,虽最大灵敏度仅1.6σ,但可排除部分δ值。
2024-07-22 hep-ex hep-ph
Comparative Study of tau neutrinos event numbers in INO and JUNO detectors from Bartol Flux
本文比较研究了基于Bartol通量下INO和JUNO探测器对大气τ中微子的探测能力,分析其带电流相互作用事例数、截面及5σ灵敏度,为GeV能区τ中微子物理提供参考。
2024-06-09 hep-ph
Looping Around Neutrino Charge Radius at Ultra-Near Reactor Experiments
本研究针对即将开展的JUNO-TAO和CLOUD超近距离反应堆中微子实验,分析其探测中微子电荷半径的潜力,发现完整单圈辐射修正会部分抵消电荷半径效应、降低灵敏度,但二者仍有望在合理运行周期内实现5σ发现。
2024-12-09 hep-ex hep-ph
Quantifying the sensitivity of oscillation experiments to the neutrino mass ordering
确定中微子质量排序的类型(正序与反序)是中微子物理学中最重要的未决问题之一。在本文中,我们澄清了这种测量的灵敏度计算的统计解释。我们采用标准的频率论假设检验方法,以精确定义实验的中位数敏感性等术语。我们考虑一个检验统计量$T$,它在一定的极限下服从正态分布.我们表明,在这个限制的中位数灵敏度是非常接近的标准灵敏度的基础上$Δχ^2$值从一个数据集没有统计波动,如广泛使用的文献。此外,我们进行了明确的蒙特卡罗模拟的INO,JUNO,LBNE,NOvA,和PINGU实验,以验证高斯限制的有效性,并提供这些实验的预期灵敏度的比较。
2014-02-11 hep-ex hep-ph
Combined sensitivity of JUNO and KM3NeT/ORCA to the neutrino mass ordering
本研究提出联合JUNO与KM3NeT/ORCA实验分析中微子质量排序,通过消除$Δm_{31}^2$测定简并性提升灵敏度,预计6年联合取数可实现任意振荡参数下的$5σ$确定,正序最优拟合下仅需2年。
2021-08-13 hep-ex hep-ph
Atmospheric Mass-Squared Splitting at Sub-Percent Precision as a $CPT$ Symmetry Probe
Graduate University of Science and Technology, Vietnam Academy of Science and Technology(越南科学技术研究生院)
利用JUNO、DUNE和Hyper-Kamiokande实验数据,通过高精度分析大气质量平方分裂,提高了CPT对称性测试的灵敏度,达到2×10⁻⁵ eV²的水平。
2026-11-10 hep-ex hep-ph
Minimally modified Frampton--Glashow--Yanagida ansatz and its leptogenesis consequences: in light of recent JUNO's result
Liaoning Normal University(辽宁师范大学);School of Physics and Electronic Technology, Liaoning Normal University(辽宁师范大学物理与电子技术学院)
本文基于JUNO最新结果,研究最小修正的MMFGY框架的两种实现,分析其轻子生成,发现成功轻子生成可限制相位,且两种实现的轻子生成预测存在差异。
2026-10-15 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
Towards the meV limit of the effective neutrino mass in neutrinoless double-beta decays
在本文中,我们强调为什么它是重要的未来的无中微子双β($0νββ$)衰变实验,以达到有效中微子质量$|m^{}_{ββ}| \approx 1~{\rm meV}$的灵敏度。假设这样的灵敏度和JUNO实验后中微子振荡参数的精确度,我们充分探索了最轻中微子质量$m^{}_1$和两个Majorana型CP破坏相$\{ρ, σ\}$的约束区域。本文还讨论了中微子质量谱、β衰变中的有效中微子质量$m^{}_β$和与宇宙学观测有关的三个中微子质量之和$Σ\equiv m^{}_1 + m^{}_2 + m^{}_3$的意义。
2019-08-22 hep-ex hep-ph
Nonstandard interaction effects on neutrino parameters at medium-baseline reactor antineutrino experiments
精确测量轻子混合参数和确定中微子质量等级是即将进行的中基线反应堆反中微子实验,如JUNO和RENO-50的主要目标。在本工作中,我们研究了非标准中微子相互作用(NSIs)对测量{sin^2 theta_{12},Δ m^2_{21}}和{sin^2 theta_{13},Δ m^2_{31}}的影响,以及在中基线反应堆实验中,通过假设一个典型的实验装置,对中微子质量等级的灵敏度。结果表明,如果NSI参数varepsilon_{e mu}或varepsilon_{e tau}在最乐观的情况下大到2%,则可以在大于3 sigma的水平上排除真实的混合参数sin^2 theta_{12}。然而,NSI效应的发现范围很小,并且关键取决于CP破坏阶段。最后,我们表明,NSI效应可以提高或降低正常和倒置中微子质量等级之间的JUNO和RENO-50实验的辨别能力。
2014-09-23 hep-ex hep-ph
Neutrino Textures from Modular $A_4$ Left--Right Symmetry: Experimental Signatures at DUNE and T2HK in the Post-JUNO Era
Tezpur University(特佐普尔大学);Bhattadev University(巴塔德夫大学)
本文基于模$A_4$左右对称性,研究了中微子纹理的二零结构,并通过DUNE和T2HK实验探讨其实验特征,在后JUNO时代进一步限制参数空间。
2025-12-26 hep-ph
Synergies and Prospects for Early Resolution of the Neutrino Mass Ordering
中微子质量有序度(MO)的测量是理解粒子物理标准模型轻子味区的基础。它的确定依赖于精确测量$Δm^2_{31}$和$Δm^2_{32}$,使用中微子真空振荡,如中基线反应堆实验研究的振荡,或物质效应修正的振荡,如长基线中微子束(LB $ν$ B)或大气中微子实验中出现的振荡。尽管目前已有MO指示,但完全解析的MO测量($\geq$ 5 $σ$)最有可能等待下一代中微子实验:JUNO,其独立灵敏度为$\sim$ 3 $σ$或LB $ν$ B实验(DUNE和Hyper-Kamiokande)。即将进行的大气中微子实验也有望提供宝贵的信息。在这项工作中,我们研究了最早的完整MO分辨率的可能背景。一个坚定的决议是可能的,甚至在2028年之前,主要利用真空振荡,在JUNO和当前一代的LB $ν$ B实验(NOvA和T2 K)的组合。这种机会是可能的,这要归功于增强整体灵敏度的强大协同作用,其中LB $ν$ B实验的$Δm^2_{32}$的亚百分比精度被发现是MO最早发现的主要阶项。我们还发现,物质和真空驱动的振荡结果之间的比较,使独特的发现潜力的物理学超越标准模型。
2022-04-22 hep-ex hep-ph
Mass hierarchy sensitivity of medium baseline reactor neutrino experiments with multiple detectors
报道了中基线反应堆中微子多探测器实验的中微子质量分级灵敏度。通过增加近端探测器和将近端探测器和远端探测器相结合,可以显著提高测定MH的灵敏度。灵敏度提高的大小与单个质量分裂测量的准确性有关,并且需要严格控制近和远探测器的相对能量标度不确定性。我们研究了近探测器的基线和目标质量对组合灵敏度的影响。定义了一个优值系数来优化近探测器的基线和目标质量,对于目标质量为20 kton、基线为52.5 km的远探测器,最优值系数分别为$\sim$ 13 kton和$\sim$ 4 kton。作为未来中基线反应堆中微子实验的典型例子,选择了JUNO和RENO-50近探测器的最佳位置和目标质量。最后,我们讨论了中微子光谱的不确定性的不同影响的设置一个单一的检测器和双检测器,这表明,光谱的不确定性可以很好地约束在附近的检测器的存在。
2016-02-14 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Absolutely Scintillating: constraining $ν$ mass with black hole-forming supernovae
本研究利用黑洞形成型超新星中微子信号的尖锐截断,结合飞行时间效应,在JUNO等液体闪烁体探测器上实现对绝对中微子质量的模型无关约束,灵敏度达$m_ν<0.39$ eV。
2023-11-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino mass ordering from the next Galactic supernova at DUNE, HK, and JUNO
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Central University of Kashmir(克什米尔中央大学);Tezpur University(特普尔大学)
研究利用银河系超新星的中微子信号,通过中子化爆发和吸积相上升时间两个观测量,结合DUNE、HK和JUNO探测器,实现中微子质量顺序的高显著性区分。
2026-06-04 astro-ph.HE hep-ph
Beyond $Δm^2$: Absolute Mass Sensitivity in Neutrino Oscillations
Fermilab(费米实验室);Northwestern University(西北大学);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
该研究突破中微子振荡仅测质量平方差的传统认知,通过波包处理推导次领头阶修正,发现JUNO实验可探测几百keV中微子质量,提供了互补的质量标度探测手段。
2026-08-21 hep-ex hep-ph
Neutrino mass hierarchy and electron neutrino oscillation parameters with one hundred thousand reactor events
拟议中的中基线反应堆中微子实验提供了前所未有的机会,同时探测在短波长(Δ m^2和theta_{12})和长波长(Δ m^2和theta_{13})下控制$ν_e$振荡的质量混合参数,以及与质量等级相关的微小干扰效应(即,Δ m^2和Δ m^2的相对符号)。为了充分利用这些机会,需要对事件谱进行精确的计算和精细的统计分析。在这样的背景下,我们重新审视了几个输入成分,包括:核子反冲反β衰变及其对能量重建和分辨率的影响,层次和物质的影响,振荡概率,反应堆距离的传播,从地中微子和从远反应堆的不可约背景,以及能量标度和谱形状不确定性之间的简并。我们还引入了一个连续的参数alpha,它可以在正常层次(alpha=+1)和反向层次(alpha=-1)之间平滑地插值。然后将层次结构的确定从假设检验转换为参数估计,其灵敏度由真实情况(alpha=+1或alpha=-1)与不可判定情况(alpha=0)的距离给出。数值实验是为JUNO项目设想的特定设置进行的,假设一个O(10^5)反应堆事件的现实样本。我们发现一个典型的敏感性~2西格玛的层次结构在JUNO,然而,可以挑战的能量尺度和频谱形状系统学,其可能的阴谋影响进行了研究。本文还讨论了其它质量混合参数所能达到的精度。
2013-09-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Phenomenological Advantages of the Normal Neutrino Mass Ordering
从最近的宇宙学约束和中微子振荡实验的整体拟合来看,选择正常中微子质量排序似乎不是一个明智的选择,因为它掩盖了中微子的无中微子双β衰变,从而掩盖了中微子的马约拉纳性质。与这种天真的期望相反,我们指出实际情况恰恰相反。正常的中微子质量排序打开了排除太阳高八分圆和同时测量两个马约拉纳CP阶段在未来的$0\nu2β$实验的可能性。特别是当太阳混合角取较高的八分圆时,漏斗区将完全消失。JUNO和大亚湾实验的联合精密测量可以显著降低排除高八分圆的不确定度。由于$\mathcal O(\mbox{meV})$对有效质量$|m_{ee}^{}|$具有典型的灵敏度,无中微子双β衰变实验可以判断漏斗区是否真的存在,从而排除太阳高八分仪。随着灵敏度进一步提高到亚meV,可以同时确定两个马约拉纳CP相位。因此,正常的中微子质量排序清楚地显示出现象学上的优势。
2020-07-23 hep-ex hep-ph
Foraging for dark matter in large volume liquid scintillator neutrino detectors with multiscatter events
我们表明,暗物质的每核子散射截面$\gtrsim 10^{-28}~{\rm cm^2}$可以发现的液体闪烁中微子探测器,如BOREXINO,SNO+,和JUNO。由于接收到的暗物质通量很大,这些探测器可以发现质量高达$10^{21}$ GeV的暗物质,超过目前直接探测实验(如XENON1 T和PICO)的质量灵敏度两个数量级以上。我们推导出自旋独立和自旋相关的截面灵敏度,这些探测器使用现有的选择触发器,并提出了一种改进的触发程序,提高了两个数量级的灵敏度。我们解释这些敏感性的三个暗物质的情况下:(1)散射的有效接触算子,(2)QCD带电的暗物质,(3)最近提出的普朗克质量的重子带电的暗物质模型。考虑到地球的密度分布和元素组成以及核自旋,我们计算了由于地球覆盖层而导致的这些探测器上的暗物质通量衰减。
2019-04-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
JUNO Sensitivity on Proton Decay $p\to \barνK^+$ Searches
本文研究了JUNO探测器在 $p\ o \arνK^+$ 模式下搜索质子衰变的潜力,利用三重符合特征和卓越能量分辨率抑制背景,实现了36.9%的探测效率,基于200千吨年曝光量获得 $9.6 \ imes 10^{33}$ 年的灵敏度,极具竞争力。
2023-10-26 hep-ex hep-ph
Non-standard interactions from the future neutrino solar sector
下一代中微子实验朱诺将确定太阳振荡参数- $\sin^2 θ_{12}$和$Δm^2_{21}$ -非常准确,除了测量$\sin^2θ_{13}$,$Δm^2_{31}$和质量排序。与此同时,在Hyper-Kamiokande继续研究太阳中微子将为太阳部门提供补充测量。在本文中,我们解决了预期的敏感性,非普适和味道变化的非标准相互作用(NSI)与$d$型夸克从这两个未来的中微子实验的组合。我们还显示了他们的太阳参数$\sin^2 θ_{12}$和$Δm^2_{21}$在NSI的存在下测量的鲁棒性。我们研究了超神冈探测器的确切实验配置的影响,并得出结论,在这种情况下,它是无关紧要的。最后,我们发现,LMA-D的解决方案预计将存在,如果没有额外的输入从非振荡实验被认为是。
2022-05-12 hep-ex hep-ph
Octant sensitivity for large theta(13) in atmospheric and long baseline neutrino experiments
中微子振荡中的一个未知参数是混合角theta_{23}的八分圆。本文根据反应堆实验测量到的theta_{13}的非零值,讨论了在长基线实验T2 K和NOvA中与未来大气中微子探测器联合确定theta_{23}八分圆的可能性。我们考虑了两种大气中微子探测器技术-磁化铁量能器和非磁化液氩时间投影室。我们提出的八分仪灵敏度T2 K/NOvA和大气中微子实验分别以及合并。对于长基线实验,精确测量theta_{13},可以排除在错误的八分圆简并解决方案,大大提高了灵敏度。对于theta_{23} = 39“0和sin^2 2 theta_{13} = 0.1,对于正态和反向分层的所有delta_{CP}值,T2 K +NOvA至少可以达到~2 sigma灵敏度。对于大气中微子,在反应堆实验中测得的theta_{13}的适度大的值是有益的八分圆灵敏度,因为增强的物质效应。对于theta_{23} = 39 °,delta_{CP} = 0和正常等级,磁化铁探测器可以给出500 kT/年照射的2 σ八分圆灵敏度。通过结合T2 K +NOvA,这对于两个层次结构增加到3 sigma。这是由于T2 K/NOvA和大气中微子实验在最小chi ^2处偏好不同的theta_{23}值。由于μ子和电子贡献的相互作用以及优越的分辨率,具有相同曝光量的大气中微子液氩探测器可以提供更高的八分圆灵敏度。我们得到了一…
2013-06-12 hep-ex hep-ph
Sensitivity floor for primordial black holes with neutrino searches
本研究通过多个中微子探测器对天体物理反电子中微子通量的零观测,将原始黑洞作为暗物质主导组分的质量约束设定为高于6.4×10^15 g,并指出弥散超新星中微子背景导致灵敏度底限,使探测器难以识别质量高于9×10^15 g且占暗物质100%的原始黑洞。
2024-09-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Combined Flux and Anisotropy Searches Improve Sensitivity to Gamma Rays from Dark Matter
在弥散伽马射线背景中探测暗物质湮灭信号是有希望的。我们提出了第一个全面的研究,利用通量和各向异性,使用的谱线信号的例子。除了提高灵敏度外,综合分析还将有助于分别确定暗物质的粒子特性及其聚集成晕子结构的宇宙学方面。与通量分析的$\sqrt{t}$相反,散粒噪声主导的各向异性分析中的信号的重要性随着时间$t$线性增加,因此可以用各向异性信号确认通量提示。第一个与费米-LAT相结合的线搜索将提供强大的新灵敏度;与拟议的伽马-400的一个将是显着更好。
2013-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Enhancing the hierarchy and octant sensitivity of ESS$ν$SB in conjunction with T2K, NO$ν$A and ICAL@INO
ESS $ν$ SB提案的主要目的是通过利用$P_{μe}$通道的第二振荡最大值处的物理学,发现具有高显著性的轻子CP相$δ_{CP}$(对于$δ_{CP}$的50%值为$5σ$)。对于$δ_{CP}$的所有值,它可以实现$3σ$对层次结构的敏感性。在这项工作中,我们专注于ESS $ν$ SB实验的层次结构和八分圆灵敏度。我们表明,ESS $ν$ SB实验与拟议的印度中微子天文台(INO)实验的大气中微子数据相结合,可以导致质量层次的灵敏度增加。此外,我们还组合了来自正在进行的实验T2 K和NO $ν$ A的结果,假设它们的完全运行时间,并给出ESS $ν$ SB + ICAL@INO + T2 K + NO $ν$ A的组合灵敏度。我们表明,虽然本身ESS $ν$ SB可以有高达$3σ$层次的敏感性,所有的实验的组合可以放弃高达$5σ$的敏感性取决于真正的层次,八分体组合。ESS $ν$ SB的八分体灵敏度本身较低。然而,所有上述实验的组合灵敏度可以放弃$3σ$灵敏度,这取决于真实层次和八分圆的选择。我们讨论了各种退化和协同作用,导致提高灵敏度时,结合不同的实验数据。
2019-05-22 hep-ex hep-ph
NSI effects on tripartite entanglement in neutrino oscillations
本文研究三味中微子振荡中新物理 NSI 对 concurrence、EOF 和 negativity 三种三体纠缠度量的影响,发现加速器实验(尤其 DUNE)更敏感,negativity 在中高能区最敏感。
2025-03-18 hep-ph
JUNO Sensitivity to Invisible Decay Modes of Neutrons
JUNO探测器通过探测中子不可见衰变(n→inv和nn→inv)留下的三重符合信号,结合蒙特卡罗模拟和脉冲形状甄别抑制本底,预计两年曝光将灵敏度提升一个数量级,十年后灵敏度分别达5.0×10^31年和1.4×10^32年。
2025-02-26 hep-ex hep-ph