On the minimal active-sterile neutrino mixing in seesaw type I mechanism with sterile neutrinos at GeV scale
在GeV尺度的不育中微子能够解释活跃的中微子振荡通过跷跷板I型机制的兴趣已经表示在直接搜索的几个建议。考虑到这一活动，我们估计的最小值的不育活跃的混合角提供一个，两个，或三个不育中微子比D介子轻。
2013-12-10 hep-ph
Sterile sector impacting the correlations and degeneracies among mixing parameters at the Deep Underground Neutrino Experiment
本文研究 DUNE 探测活性-惰性中微子混合的能力，通过解析振荡概率、GLoBES 近远探测器联合拟合及不同束流与运行时间组合，展示了带电流和中性流相互作用对宽质量平方差范围内惰性参数约束灵敏度的提升。
2025-02-07 hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillations With Recently Measured Sterile-Active Neutrino Mixing Angle
本文是利用最近从实验中提取的无菌中微子质量和混合角参数对无菌中微子中微子振荡的预测的一个推广。
2015-06-01 hep-ph
Deviations in Tribimaximal Mixing From Sterile Neutrino Sector
我们探讨了通过在活动中微子中加入一个轻的无菌中微子，由三重最大中微子混合产生中微子混合矩阵的非零$U_{e3}$元的可能性。少量活性-无菌混合可提供与三重最大混合的必要偏差，以产生非零$θ_{13}$和不同于最大值的大气混合$θ_{23}$。在不存在CP破坏的假设下，我们利用现有的中微子振荡数据研究了无菌中微子的唯象影响。在中微子混合矩阵中，三重极大混合的第二列保持完整，这样三重极大模式就被打破了。
2016-10-06 hep-ph
Invisible Z decay width bounds on active-sterile neutrino mixing in the (3+1) and (3+2) models
在这项工作中，我们考虑的标准模型扩展的单重无菌中微子的质量在eV范围内，并与活跃的中微子混合。活跃的不育中微子混合呈现新的贡献，不可见的Z衰变宽度，在轻不育中微子的情况下，仅取决于活跃的不育混合矩阵元素。然后，我们使用当前的不可见Z衰变宽度的实验值来获得（3+1）和（3+2）模型的这些混合矩阵元素的界限。
2007-06-08 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
KATRIN bound on 3+1 active-sterile neutrino mixing and the reactor antineutrino anomaly
本文给出了从KATRIN实验的第一批结果中得到的3+1活动-无菌中微子混合的界。我们表明，KATRIN数据扩展美因茨和Troitsk绑定到更小的值的$Δ{m}^2_{41}$大混合，并提高了排除大$Δ{m}^2_{41}$解决方案的Huber-Muller反应堆反中微子异常。我们还表明，美因茨，特罗伊茨克，和KATRIN氚实验和Bugey-3，近地天体，PROSPECT和DANSS反应堆光谱比测量的结合不包括在（$\sin^2\!2\vartheta_{ee},Δ{m}^2_{41}$）平面的休伯-穆勒反应堆反中微子异常所允许的大部分区域。考虑到两个新的计算反应堆中微子通量，我们表明，一个，预测较低的$^{235}\text{U}$中微子通量，与氚和反应堆光谱比测量，而另一个导致一个更大的张力比休伯-穆勒预测。我们还表明，结合反应堆光谱比和氚测量不利于中微子-4指示大活性无菌混合。最后讨论了镓中微子异常的约束条件。
2020-03-23 hep-ex hep-ph
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
CP-violating Phases in Active-Sterile Solar Neutrino Oscillations
在3+ N_{s}混合的一般方案中讨论了CP破坏相在活跃-惰性太阳中微子振荡中的作用，对3个活跃中微子和N_{s}惰性中微子之间的混合没有任何限制，只假设中微子质量平方差的实际等级.计算了描述太阳内部中微子振荡几率的广义Parke公式。通过对3+1中微子混合情况下演化方程的数值计算，说明了解析计算的有效性和由于未知CP破坏相位而引起的几率变化.
2013-06-18 hep-ex 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
Zooming in on eV-MeV Scale Sterile Neutrinos in light of Neutrinoless Double Beta Decay
正如几个模型所预测的那样，轻无菌中微子的存在可以帮助解释从暗物质到最近在短基线实验中的异常现象的许多观测结果。本文考虑了两种能自然地容纳eV到MeV质量尺度上轻不育中微子存在的模型--左右对称Zee模型和扩展的Seesaw模型。我们对无中微子双β衰变过程进行了详细的研究，该过程的主要贡献来自涉及这些轻无中微子的图。考虑到一些理论和实验的限制，包括轻中微子质量和混合，混合矩阵的么正性等，我们比较了无中微子双β衰变半衰期的预测值与实验极限。这可能会对中微子质量，活性-无菌中微子混合和这些模型中的其他几个重要参数产生重大限制。
2021-07-08 hep-ex hep-ph
First Constraints on the Complete Neutrino Mixing Matrix with a Sterile Neutrino
利用全球短基线实验数据和最近的IceCube $ν_μ+\barν_μ$消失搜索结果拟合了中微子振荡模型$3+1$。我们发现$Δm^2_{41} = 1.75\; \text{eV}^2$与$Δχ^2_{null-min}$（dof）的最佳拟合为50.61（4）。我们发现，结合IceCube和短基线数据约束$θ_{34}$到$< 80^\circ (< 6^\circ) $在90\%C. L。对于$Δm^2_{41} \approx 2 (6)~\text{eV}^2$，其在现有限制上得到改进。简化IceCube信息提供了对3+1混合矩阵的所有条目的第一约束。
2016-10-25 hep-ex hep-ph
Hiding an elephant: heavy sterile neutrino with large mixing angle does not contradict cosmology
我们研究了一个keV级的无菌中微子与标准模型部门的一个相对较大的混合模型。物理上的考虑预测了早期宇宙中这种粒子的活跃产生，这导致了总暗物质密度的限制，以及缺乏来自无菌中微子衰变的X射线信号。这些界限加在一起可能会认为在实验室中创造keV级无菌中微子的任何尝试都是不可行的。我们认为，与一个隐藏的部门耦合到不育中微子的模型，这些界限可以逃避，打开新的视角，直接研究中微子实验，如Troitsk $ν$ -质量和KATRIN。我们估计产生不育中微子的情况下，隐藏的部门动态保持不育中微子在早期宇宙中的质量或超重。在这两种情况下，由等离子体中的活性中微子振荡产生的中微子都受到抑制。
2019-04-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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
Testing keV sterile neutrino dark matter in future direct detection experiments
我们以XENON 100、XENON 1 T和DARWIN为例，通过直接探测实验确定了无菌中微子温暗物质的约束条件。如果keV级的无菌中微子与靶材料的束缚电子发生非弹性散射，就会产生电子反冲信号。这可以用来限制无菌中微子的质量及其与活跃扇区的混合。虽然不能与来自X射线数据的天体物理学约束竞争，但这些约束是第一个直接实验室对无菌中微子暖暗物质的限制，并且在参数空间的某些部分将是对keV尺度中微子的最强限制。
2016-11-10 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Testing Non-Standard Neutrinos in Purely Leptonic Lepton Decays
School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院）；Chongqing University of Posts & Telecommunications（重庆邮电大学）；Chongqing University（重庆大学）
本文提出利用极化观测在纯轻子衰变中探测惰性中微子的方法，并展示了惰性中微子对不对称参数的影响。
2026-01-29 hep-ex 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
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
Note on Thermalization of Non-resonantly Produced Sterile Neutrinos
使用一个分析处理，我们讨论了大的活性-不育中微子混合角的参数区域，在非共振味振荡产生的不育中微子可以接近热化在几个宇宙学。我们表明，热化只影响大的活性-无菌中微子混合已经拒绝了不同的限制。因此，允许的无菌中微子参数区域不受影响。
2020-08-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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
Light sterile neutrino sensitivity of 163Ho experiments
我们探讨了$^{163}$ Ho电子俘获实验在标准三中微子混合框架下和在3+1中微子混合框架下对中微子质量的敏感性，这是由短基线中微子振荡实验中发现的异常所指示的。我们计算的灵敏度中微子质量和混合的探测器的能量分辨率的不同值，未解决的堆积分数和事件的总统计，考虑到这些参数的预期值在两个计划阶段的ECHO项目（ECHO-1 K和ECHO-1 M）。我们表明，扩展的ECHO-1 M实验收集$10^{16}$事件的可能性将与KATRIN实验竞争。这一统计将允许探索的3+1混合参数空间的一部分，由短基线中微子振荡实验的全球分析表明。为了覆盖所有允许的区域，将需要大约$10^{17}$事件的统计数据。
2016-05-18 hep-ex 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
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
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
Sterile Neutrino Anarchy
轻子混合，需要物理学超越标准模型，是令人惊讶的兼容与一个最小的，无偏和公正的方法，称为无政府状态。这与高度复杂的风味对称模型形成对比。另一方面，从各种独立的实验和观测中，已经出现了轻不育中微子的迹象。如果得到证实，它们的存在将是一个突破性的发现，需要理论上的解释。我们讨论的双中微子eV尺度的跷跷板框架中的无政府状态。根据无政府状态的混合角和质量的分布是一致的活动和不育中微子参数的全球拟合。我们的最小和经济的方案预测的情况下，无中微子双β衰变和一个消失的中微子质量，因此可以在未来的实验中进行测试。
2013-02-07 hep-ex hep-ph
Predictions for Neutrinoless Double-Beta Decay in the 3+1 Sterile Neutrino Scenario
本文给出了在$3ν$混合的标准情形和由反应堆、镓和LSND异常所指示的3+1中微子混合情形下，无中微子双$β$衰变中有效Majorana质量$|m_{ββ}|$的精确预言。我们已经考虑到中微子混合参数的振荡实验确定的不确定性。结果表明，在$3ν$和3+1混合的情况下，对$|m_{ββ}|$的预测是完全不同的，与文献中以前的讨论一致，未来对无中微子双$β$衰变和$β$衰变中的有效轻中微子质量或宇宙学实验中三个最轻中微子的总质量的测量可能区分$3ν$和3+ 1的情况下，如果质量排序是由振荡实验确定的。我们还提出了一个相对简单的方法来确定$|m_{ββ}|$的最小值在一般情况下的$N$中微子混合。
2015-08-07 hep-ex 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
Addressing the Short-Baseline Neutrino Anomalies with Energy-Dependent Mixing Parameters
一些中微子实验报告的结果可能与我们目前对轻子扇区的理解不一致。这些所谓的短基线异常的一个候选解决方案是假设存在新的，eV尺度的，主要是与活跃中微子混合的无菌中微子。然而，一旦考虑到所有的中微子数据，特别是那些限制短基线处μ子和电子中微子消失的数据，这个假设就非常不受欢迎。在这里，我们表明，如果无菌活性混合参数依赖于表征中微子的生产和检测的能量尺度，无菌中微子假设可能提供一个合理的适合所有中微子数据。改进的拟合的原因是，严格的消失约束的不同元素的扩展中微子混合矩阵相关联的生产和检测的能量尺度是不同的，从那些特征的异常LSND和MiniBooNE外观数据。我们通过一个具体的例子表明，不育中微子之间的秘密相互作用可以导致感兴趣的结果。
2022-08-31 hep-ex 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
Radiative decays of charged leptons as constraints of unitarity polygons for active-sterile neutrino mixing and CP violation
我们在$(3+n)$活跃-无菌中微子混合方案中采用{ \it么正}规范，计算了$(α, β) = (e, μ)$，$(e, τ)$和$(μ, τ)$的辐射$β^- \to α^- + γ$衰变率，并且清楚地表明，对从$β^- \to α^- + γ$提取的$3\times 3$ Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata（PMNS）矩阵$U$的酉性的约束在{ \it最小酉性违反}中衰减方案不同于在规范的跷跷板机制与$n$重马约拉纳中微子的一个因素$5/3$。在这样一个自然的跷跷板的情况下，我们表明，$β^- \to α^- + γ$的速率可以用来干净和强烈地约束一个酉多边形的有效顶点，并比较它的几何形状与它的三个子三角形的几何形状形成的两个向量$U^{}_{αi} U^*_{βi}$和$U^{}_{αj} U^*_{βj}$（对于$i \neq j$）在复平面。我们发现，这种子三角形的面积可以描述的Jarlskog一样的不变量的CP破坏${\cal J}^{ij}_{αβ}$，和他们的小差异表示轻微的酉破坏PMNS矩阵$U$。
2020-11-22 hep-ex 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
A framework for testing leptonic unitarity by neutrino oscillation experiments
如果轻子么正性在远低于电弱标度的能量标度上被新物理破坏，我们称之为低标度么正性破坏，它具有不同于高能标度下么正性破坏的特征。它们包括保持风味普遍性和没有零距离风味过渡。我们提出了一个用中微子振荡实验来检验这种低能么正性破坏的框架。从酉3活性加$N$（任意整数）无菌中微子模型开始，我们表明，通过限制活性无菌和无菌无菌中微子质量平方差为$\gtrsim$ 0.1 eV $^2$的振荡概率在$(3+N)$模型变得不敏感的无菌部门的细节，提供了一个几乎模型独立的框架测试低尺度幺正违反。然而，不育部门的存在留下的痕迹作为一个恒定的概率泄漏项，它区分低尺度的幺正性破坏的高尺度之一。在这两种情况下，活跃中微子子空间中的非幺正混合矩阵是共同的。我们分析了如何严重的么正性违反可以限制在$ν_{e}$行采取JUNO样设置来模拟中等基线反应堆实验。在一阶物质势下讨论了物质效应对$(3+N)$模型特性的可能修正。
2017-02-21 hep-ex 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
Bounds on light sterile neutrino mass and mixing from cosmology and laboratory searches
我们提供了一个一致的框架，以设置限制的光无菌中微子耦合到所有三个活跃的中微子使用的振荡，$β$衰变和中微子双$β$衰变（$0νββ$）实验的最新宇宙学数据和地面测量相结合的属性。我们直接约束完整的$3+1$有源无菌混合矩阵元素$|U_{\alpha4}|^2$，$α\in ( e,μ,τ)$和质量平方分裂$Δm^2_{41} \equiv m_4^2-m_1^2$。我们发现，一个$3+1$情况下的结果不同于以前研究的$1+1$的情况下，无菌仅耦合到中微子之一，这在很大程度上是由参数空间体积效应解释。质量分裂和混合矩阵元的限制目前主要是由宇宙学数据集。精确的结果是轻微的先验依赖，但我们可靠地发现所有矩阵元素被约束在$|U_{\alpha4}|^2 \lesssim 10^{-3}$以下。短基线中微子振荡的暗示有利于eV尺度的不育中微子与这些界限严重紧张，不管先前的假设。我们还将宇宙学分析的边界转化为实验室搜索探测的参数的约束，例如$m_β$或$m_{ββ}$，分别由$β$ -衰变和$0νββ$搜索探测的有效质量参数。当允许与轻无菌中微子混合时，宇宙学导致在95\% C.L下$m_β< 0.09$ eV和$m_{ββ} < 0.07$ eV的上限，比当前实验室实验的限制更严格。
2020-03-04 astro-ph.CO hep-ex 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
BEST potential in testing the eV-scale sterile neutrino explanation of reactor antineutrino anomalies
巴克桑无菌中微子实验（BEST）目前正处于生产人工中微子源Cr-51的阶段，镓暴露将于7月开始，持续3个月。虽然BEST的目标是专门研究镓中微子异常（SAGE和GALLEX实验），但它可以做得更多，而且很容易估计它在测试反中微子（反应堆）异常的无菌中微子解释方面的能力。我们观察到一个中等的敏感性，该区域在模型参数空间（无菌中微子质量和混合与活性电子中微子）概述了旧反应堆反中微子异常和最适合的DANSS实验，而中微子-4最喜欢的区域落在最好的棒球场。特别是通过分析SAGE+GALLEX和Neutrino-4 $χ^2$的分布发现，Neutrino-4结果与镓异常完全一致，组合异常的意义几乎达到4 $σ$级别。如果BEST证实了中微子-4的结果，联合分析将表明超过5个$σ$的证据表明eV级质量的无菌中微子。
2019-06-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay and Light Sterile Neutrino
最近的中微子实验结果表明，正常的中微子质量排序的偏好。目前，全球对无中微子双β衰变的研究与基于正常有序的三中微子框架下的预言存在很大差距。这项研究的目的是表明，即使是正常有序的中微子质量，也有可能发现无中微子的双β衰变信号。我们提出了一个轻的不育中微子的存在，作为解决目前的实验所期望的更高的有效质量的电子中微子。一些短基线振荡实验对无菌中微子的质量及其与最轻中微子的混合提出了限制。我们证明了无中微子双β衰变的结果也可以缩小轻无中微子的质量和混合角的范围。
2018-11-25 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
