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
Search for the sterile neutrino mixing with the ICAL detector at INO
这项研究是在印度中微子天文台（INO）用磁化铁热量计（ICAL）探测无菌中微子混合的前景上进行的，使用大气中微子作为源。我们考虑了活跃-惰性中微子混合的3~ $+$ ~1方案，得到了惰性中微子质量和混合角平面上的排斥曲线。分析是使用中微子事件发生器NUANCE，修改为ICAL，并折叠的探测器分辨率从一个完整的GEANT 4为基础的探测器模拟由INO合作获得。将只考虑μ子的能量和天顶角的分析结果与考虑中微子诱发事件的强子能量的分析结果进行了比较。一个小的改进已被观察到的强子信息添加到μ子。在分析中，我们考虑了中微子来自所有天顶角和地球物质的影响也包括在内。包含来自所有天顶角的事件比仅使用下行事件获得的结果提高了约35 $\%$的对无菌中微子混合的灵敏度。这种改善主要是由于地球物质效应对活性-无菌混合的影响。探索了ICAL对活性-无菌混合的预期精密度，并允许置信水平（C.L.）轮廓呈现。在假定的无菌混合角的$10^\circ$真值和$Δm^2_{41}$和无菌混合角的边缘化下，90% C. L. (from 2个参数图）对于$θ_{14}$和$θ_{34}$约为$20^\circ$，对于$θ_{24}$约为$12^\circ$。
2017-05-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Sensitivity to sterile neutrino mixing using reactor antineutrinos
反应堆反中微子被用来精确测量3-中微子模型中的振荡参数，也被用来研究3 $+$ 1中微子框架中的活动-无菌中微子混合灵敏度。本文研究了利用反应堆产生的电子反中微子（$\overlineν_e$）在印度闪烁体反中微子实验装置（ISMRAN）中寻找无菌中微子的可行性。所谓的3 $+$ 1方案被认为是活跃的无菌中微子混合，这导致预计排斥曲线的无菌中微子质量和混合角平面。考虑反应器和检测器相关参数进行分析。结果表明，利用热功率为100 MW $_{th}$的DHRUVA反应堆产生的中微子，在90 $\%$置信水平下，ISMRAN装置可以观测到$\sin^{2}2θ_{14} \geq$ 0.064和$Δm^{2}_{41}$ = 1.0 eV $^2$的活动-无菌中微子混合灵敏度。还观察到，通过将ISMRAN探测器装置放置在距离热功率为1250 MW的紧凑型原型快增殖堆（PFBR）设施20 m处，在相同的$Δm^{2}_{41}$下，活性无菌中微子混合参数$\sin^{2}2θ_{14}$显着改善至$\sim$ 0.03 $_{th}$。
2019-02-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
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
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
Sterile neutrino production at small mixing in the early universe
在早期宇宙中，惰性中微子可以通过与活跃中微子的相互作用产生。对于小的活性-无菌混合角，与标准模型等离子体的热平衡没有达到，无菌中微子只能通过味振荡产生。我们详细研究了这一制度，考虑到物质的潜力和退相干效应所造成的弹性散射与等离子体。我们发现，共振振荡发生在温度$T\lesssim 10\,\mathrm{GeV}$导致一个显着的增强无菌中微子的生产率。考虑到这一点，我们改进了对大爆炸核合成和宇宙微波背景的活性-无菌混合的约束，排除了对于$10\,\mathrm{MeV}$至$10\,\mathrm{GeV}$范围内的无菌中微子质量的混合角降至$θ_s\sim 10^{-10}-10^{-16}$。我们观察到，如果不育中微子主要衰变成亚稳的隐藏扇区粒子，这个过程提供了一个新的暗物质生产机制，符合不育中微子轻中微子质量的起源通过跷跷板机制。
2022-04-08 astro-ph.CO 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
Flavors of Astrophysical Neutrinos with Active-Sterile Mixing
我们重新审视中微子望远镜观测到的高能天体物理中微子的味道组成。假设中微子味态的酉时间演化，在地球上可观察到的味成分通过振荡平均味跃迁与其来源的初始成分有关。在以前的研究中，我们推导出的TeV-PeV的天体物理中微子的味道成分假设三味幺正混合的一般界限。我们将这些界限扩展到活性-无菌中微子混合的情况。我们的界限是分析，仅基于混合的酉性导出，并且不需要对未知的活性无菌混合参数的值进行采样。这些界限适用于任何扩展的活性-无菌中微子混合的情况下，能量依赖的非标准风味混合占主导地位的标准混合中观察到的加速器，反应堆，和大气中微子振荡。
2021-07-14 astro-ph.HE 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
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
Limits on Active-Sterile Neutrino Mixing and the Primordial Deuterium Abundance
从大爆炸核合成的考虑，积极的不育中微子混合的限制的研究扩展到考虑这些约束的原始氘丰度的依赖性。这项研究的动机是最近的测量D/H类星体吸收系统，目前产生不一致的结果。对于高D/H，活性-无菌混合的限制有所放宽。对于低D/H（$\approx 2 \times 10^{-5}$），根据目前流行的原始$^4$ He丰度$Y$上限，不允许有活性-无菌中微子混合。对于如此低的原始D/H值，通过即将到来的太阳中微子实验对活跃-无菌中微子混合的观测推断将意味着$Y$被系统地低估了，除非有新的物理不包括在标准BBN中。
1996-03-21 astro-ph hep-ph
A Reply to "Comment on 'Big Bang Nucleosynthesis and Active-Sterile Neutrino Mixing: Evidence for Maximal $ν_μ\leftrightarrowν_τ$ Mixing in Super Kamiokande?'"
在论文“大爆炸核合成和活跃-无菌中微子混合：超级神冈中最大μ子中微子/无菌中微子混合的证据”（astro-ph/9810075），我们建议，为了逃避大爆炸核合成排除μ介子中微子到无菌中微子振荡解释的超级神冈数据，τ中微子的质量必须大于15 eV，并且它必须与较轻的无菌中微子混合。具有这种质量的稳定τ中微子与宇宙结构的形成不一致。在对我们的论文（astro-ph/9811067）的评论中，Foot和Reynas认为我们的结果是不正确的，所需的τ中微子质量应该低得多。在这里，我们用更详细的计算来支持我们的原始结果。我们表明，脚和Rupas的参数是无效的，最有可能是由于在中微子光谱的低能量部分的能量分辨率不足。
1998-12-17 astro-ph hep-ph
Sterile neutrinos influence on oscillation characteristics of active neutrinos at short distances in the generalized model of neutrino mixing
本文用一个含有活跃中微子和惰性中微子的唯象模型计算了活跃中微子正常质量层次的中微子振荡特性。考虑到惰性中微子的贡献，计算了活跃中微子的出现几率和存活几率。修正的图形依赖性的出现的电子中微子/反中微子的μ子中微子/反中微子束的中微子能量和其他模型参数的比率的函数的概率。结果表明，在一定类型的混合的情况下，活跃和不育中微子，它是可能的，以澄清在短距离的中微子数据的异常的一些功能。一个新的参数化的一个特定类型的混合矩阵的活动和不育中微子，考虑到额外的来源的CP破坏。与现有的实验数据进行了比较，并利用这些知识得到了一些模型参数的估计，所得的关于活跃中微子和惰性中微子混合的理论结果可用于解释和预测寻找惰性中微子的地基实验结果以及一些天体物理数据的分析。
2019-07-12 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
Experimental bounds on sterile neutrino mixing angles
我们推导出左手性（“活跃”）和右手性（“不育”）中微子之间的混合的界限，提供从组合的中微子振荡数据和直接实验搜索不育中微子。我们证明，只要角θ_13不为零，任何味道的无菌中微子的混合都可以被显著抑制。这意味着，来自直接实验搜索的负面结果的无菌中微子寿命的下限可以放宽（在某些质量下的数量级）。我们还证明了PS191和CHARM实验对不育中微子的负搜索结果不直接适用于跷跷板模型。这些结果的重新解释提供了一个数量级更强的界限比以前在文献中讨论的无菌中微子寿命。我们讨论了中微子最小标准模型（NuMSM）的结果的影响。
2013-03-30 astro-ph.CO hep-ph
Lifting the core-collapse supernova bounds on keV-mass sterile neutrinos
我们探讨了超新星核心中电子与keV质量的无菌中微子混合引起的能量和熵输运以及轻子数的变化。我们开发了一个径向和时间依赖的治疗的无菌电子中微子混合，包括普通物质的影响，无菌和电子反中微子之间的再转换，以及碰撞生产的无菌粒子的第一次。由于无菌粒子的生产对核心的组成和热力学性质的动力学反馈只会导致大混合角超新星物理学（$\sin^2 2 θ> 10^{-10}$）的重大影响。我们的研究结果表明，在超新星核心的电子无菌转换物理学的自洽评估将放松的界限上的无菌中微子混合参数在文献中报道的混合角小于$10^{-6}$，留下的参数空间的质量和混合角的无菌中微子相关的暗物质搜索不受超新星的约束。
2020-07-07 astro-ph.HE hep-ph
Decoherence-effects in the neutrino-mixing mechanism: active and sterile neutrinos in the three flavor scheme
本文分析了类超新星环境中量子退相干对中微子极化矢量进动的影响。为了进行研究，我们已经确定了极化矢量的时间依赖性，通过求解不同的中微子混合方案的运动方程。计算结果表明，退相干的开始强烈依赖于所采用的混合方案的参数。作为例子，我们考虑了：a）活动中微子之间的混合和b）活动端无菌中微子之间的混合。
2018-07-10 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Oscillations With Three Active and Three Sterile Neutrinos
这是一个推广的概率估计$ν$的$e$中微子振荡与一个不育中微子到三个不育中微子，使用一个6 × 6矩阵。由于只有一个不育中微子的混合角是实验确定的，我们估计了两个不育中微子在不同混合角下的$ν$到$e$中微子振荡几率。
2015-09-11 hep-ph
BBN bounds on active-sterile neutrino mixing
核合成限制的混合的活性中微子与可能的不育的帐户得到的实验确定的所有活性中微子之间的混合。早期推导的界限，有效的主动主动混合的情况下，重新分析和显着的差异被发现在共振的情况下。通过求解完整的积分-微分动力学方程组，得到了解析和数值结果。一个很好的协议之间的分析和数值方法被证明。可能大的宇宙学轻子不对称性的作用进行了讨论。
2003-08-07 astro-ph 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
Nearly degenerate heavy sterile neutrinos in cascade decay: mixing and oscillations
一些超越标准模型的扩展提出了近简并的重无菌中微子的存在。如果运动学允许，它们可以共振地产生并级联衰减到共同的最终状态。共同的衰变通道导致了重无菌中微子态的混合和干涉效应。我们实施非微扰的方法来研究级联衰变到共同的最终状态，其特点的相似性，但也值得注意的中性介子混合的情况下的差异的动态。我们发现，近简并的不育中微子之间的混合和振荡，可以检测到\emph{quantum beats}在其衰变产生的末态分布。这些振荡可能是重的惰性中微子混合的信号。我们详细研究了赝标介子衰变中产生的两个近简并的不育中微子衰变到一个纯轻子的“可见”通道：$ν_h \rightarrow e^+ e^- ν_a$。讨论了中微子有效数$N_{eff}$的宇宙学意义。
2014-11-20 hep-ph hep-th
DUNE sensitivities to the mixing between sterile and tau neutrinos
可以通过多种方式探测光不育中微子，包括电弱衰变、宇宙学和中微子振荡实验。在长基线实验中，中性流数据对轻的无菌中微子的存在直接敏感：一旦活性中微子振荡到无菌状态，中性流数据样本中的耗尽是预期的，因为它们不与$Z$玻色子相互作用。这个通道提供了一个直接的途径来探测无菌中微子和τ中微子之间的混合，这在很大程度上不受当前数据的限制。在这项工作中，我们研究了潜在的沙丘实验，以约束参数化这种混合，$θ_{34}$，通过观察中性电流事件在远探测器的混合角。我们发现，DUNE将能够显着改善电流的限制，由于其大量的统计数据和良好的区分中性和充电电流事件。
2017-07-17 hep-ex 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
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
A Mechanism for Ordinary-Sterile Neutrino Mixing
只有当狄拉克和马约拉纳质量项都很小且相当时，普通中微子（活性中微子）和惰性中微子之间的有效振荡才能发生。结果表明，这可以自然发生在一类弦模型，其中高维运营商的超势导致一个中间尺度的期望值为标量场和抑制狄拉克和马约拉纳费米子质量。
1998-07-24 astro-ph 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
Bounds on sterile neutrino mixing for cosmologically interesting mass range
本次演讲总结了我们最近的工作，研究了共振$ν_e \toν_s$和$\barν_e\to\barν_s$（$ν_s$是一种不育中微子）转换对超新星物理的影响，假设不育状态的质量在几eV的宇宙学意义范围内。
1997-12-19 astro-ph hep-ph
Sterile neutrinos with neutrino telescopes
对轻无菌中微子的研究是由在短基线实验中意外观察到电子中微子出现而激发的，例如液体闪烁中微子探测器（LSND）和迷你助推器中微子实验（MiniBooster Neutrino Experiment）。鉴于这些意想不到的结果，一项利用自然和人为来源寻找光-质量平方差约为1 eV $^{2}$ -无菌中微子的活动正在进行中。在天然来源中，大气中微子提供了一个独特的门户，以寻找无菌中微子由于广泛的基线能量比，$L/E$，并存在显着的物质效应。由于大气中微子通量随能量迅速下降，研究其最高能量成分需要十亿吨级中微子探测器。这些探测器-通常被称为中微子望远镜，因为它们被设计用于观察微小的天体物理中微子通量-已经进行了光无菌中微子的搜索，迄今为止没有发现任何重要的信号。本文简要介绍了利用中微子望远镜在固态和液态水中寻找轻贫中微子的现状。
2021-11-05 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
Confusing Sterile Neutrinos with Deviation from Tribimaximal Mixing at Neutrino Telescopes
阐述了中微子望远镜中额外的不育粒子对超高能中微子流的影响。我们使用三种类型的众所周知的通量比，并比较这些通量比的值，在存在的无菌中微子，与预测的偏离tribimmaximal混合计划。我们表明，在即将到来的中微子望远镜，它很容易混淆的签名之间的不育中微子的偏离tribimalummixing。我们还表明，如果测得的通量比获得的值远远超出了标准的情况下，只有三个活跃的中微子预测的范围，它可能会告诉存在额外的不育中微子通过观察超高能中微子在未来的中微子望远镜。
2007-10-17 astro-ph hep-ex 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
Displaced Vertex signatures of a pseudo-Goldstone sterile neutrino
中微子质量产生的低尺度模型通常以质量在GeV-TeV范围内的无菌中微子为特征，这些中微子可以通过与标准模型中微子混合在对撞机上产生。我们考虑了另一种情况，其中不育中微子产生于较重粒子的衰变中，使得其产生截面不依赖于活性-不育中微子混合角。混合角可以通过无菌中微子的衰变来获得，只要它们导致可观察到的位移顶点。我们提出了一个明确的实现这种情况下，不育中微子是一个伪南布-戈德斯通玻色子的超对称合作伙伴，并产生在衰变的希格西诺类neutralino和charginos。该模型用少量参数预测了活跃-惰性中微子的混合角。我们表明，一个无菌中微子的质量在几个10 GeV和200 GeV之间可以导致可观察到的位移顶点在大型强子对撞机，并概述了实验重建其混合角的策略。
2021-02-04 hep-ex hep-ph
Fission Cycling in Supernova Nucleosynthesis: Active-Sterile Neutrino Oscillations
我们研究了在超新星核后反弹中微子驱动的风环境中的核合成的存在下，活跃的不育中微子转换。我们考虑了在一定混合参数范围内的活性-惰性中微子振荡：真空质量平方差为0.1 eV^2 < dm^2 < 100 eV^2，真空混合角为sin ^2（2 θ_v）> 10^-4。我们发现一个一致的r-过程模式的大范围的混合参数，是在粗略的协议与晕星CS 22892-052丰度和图案的形状是由裂变循环。我们发现r-过程峰形成的允许区域与LSND和NSBL（3+1）的允许区域重叠。
2006-02-26 astro-ph hep-ph nucl-th
Constraint on the heavy sterile neutrino mixing angles in the SO(10) model with double see-saw mechanism
在具有{ \it双跷跷板机制}的最小超对称${\rm SO}(10)$模型框架下研究了重不育中微子混合角的约束条件.除了右手中微子外，还引入了一种新的单重态物质来实现双跷跷板机制。最小${\rm SO}(10)$模型给出了一个明确的狄拉克中微子质量矩阵，这使我们能够预测扩大的$9 \times 9$中微子质量矩阵中的质量和混合角。轻马约拉纳中微子和重不育中微子之间的混合角被证明是在LEP实验范围内的所有范围内的马约拉纳阶段。
2008-04-22 hep-ex 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
Evolution of Tau-Neutrino Lepton Number in Protoneutron Stars due to Active-Sterile Neutrino Mixing
本文提出一种近似方法，研究核心坍缩超新星原中子星中τ中微子与惰性中微子的混合，追踪τ轻子数演化，并讨论进一步精确研究的改进方向。
2023-09-22 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrinos and Pulsar Velocities Revisited,
我们计算的动量给一个原中子星在第一个10秒后达到温度平衡，使用最近的证据，不育中微子和测量的混合角。这是早期估计的延续，具有广泛的可能混合角。使用新的混合角，我们发现，不育中微子可以解释所观察到的脉冲星速度。
2012-07-11 astro-ph.HE 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
Bounds on sterile neutrino lifetime and mixing angle with active neutrinos by global 21 cm signal
不育中微子可能是暗物质的候选者。不育中微子是辐射不稳定的，可以将光子能量注入星系际介质（IGM）。在宇宙黎明期间，向IGM注入光子能量可以改变IGM气体的温度和电离历史。基于ΛCDM框架的理论模型预测了宇宙黎明时期21 cm线的吸收轮廓。最近，探测全球再电离时代的实验（EDGES）合作证实了这样的吸附信号。将能量注入IGM可以修改21 cm信号中的吸收幅度。考虑到宇宙黎明时的21 cm吸收信号，我们对惰性中微子的寿命和惰性中微子与活性中微子的混合角进行了约束。我们还比较了这些边界与其他天体物理观测边界。
2022-02-12 astro-ph.CO hep-ph
Effect of cross-section models on the validity of sterile neutrino mixing limits
中微子荷电准弹性散射是无菌中微子振荡实验的信号通道。最近的截面测量已经清楚地表明，目前对几个GeV区域中的这个通道的理解是不完整的，并且已经提出了几个复杂的理论模型来解决这个问题，尽管还不清楚哪个模型最好地描述了全球数据集。在本文中，我们认为，目前的不确定性CCQE截面是一个严重的问题，实验寻求产生不育中微子的限制。作为一个说明性的例子，我们进行了无菌中微子分析与公布的MINERvA数据。我们强调需要谨慎解释不育中微子限制的背景下，不完整的截面模型信息。
2015-01-09 hep-ex 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
Displaced vertices as probes of sterile neutrino mixing at the LHC
我们调查的范围在大型强子对撞机探测轻不育中微子位移顶点。我们关注的是质量为$m_{N} \sim $（5-30）GeV的无菌中微子$N$，它产生于标准模型规范玻色子的罕见衰变中，并在LHC探测器的内部跟踪器中衰变。与提示轻子伴随的$N$位移顶点触发的策略，并考虑与之相关的带电轨道，我们表明，13 TeV的大型强子对撞机与$3000$ /FB是能够探测活性无菌中微子混合下降到$|V_{lN}|^2\approx 10^{-9}$，与$l=e,μ$，这是一个改进的四个数量级时，从三轻子和建议轻子喷流搜索目前的实验极限相比。在存在$τ$混合的情况下，可以访问低至$|V_{τN}|^2 \approx 10^{-8}$的混合角。
2018-08-03 hep-ex 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
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
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
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
