Final-state interactions effects in neutral-current neutrino and antineutrino cross sections at MiniBooNE kinematics
最近的中性流弹性中微子和反中微子核散射截面的分析测量的MiniBooNE合作需要相对论的理论描述,也占的作用,最终状态的相互作用。在这项工作中,我们调查的灵敏度,最终状态的相互作用和比较的MiniBooNE数据与在相对论格林函数模型中得到的结果与不同的参数化的唯象相对论光学势。
2014-03-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Sensitivity to the KARMEN Timing Anomaly at MiniBooNE
我们提出了MiniBooNE实验对一种罕见的产生大质量粒子Q^0的奇异π介子衰变的敏感性。这种类型的衰减是对卡门合作报告的时间异常的一种可能的解释。MiniBooNE将能够探索尚未被调查的卡门信号区域。
2001-08-02 hep-ph
Single photon events from neutral current interactions at MiniBooNE
MiniBooNE实验报告了$ν_e$和$\bar ν_e$外观搜索的分析结果,这些结果显示,相对于预期的背景,在低重建中微子能量下有过量的信号样事件。这个背景的一个重要组成部分来自光子发射引起的(反)中微子中性流与核子和原子核的相互作用。通过改进这些反应的微观模型,我们预测了MiniBooNE探测器上光子事件的数量和分布。我们的研究结果相比,MiniBooNE在原位估计和其他理论方法。我们发现,根据我们的模型,中性电流光子发射从单核子电流是不够的,以解释事件的MiniBooNE在中微子和反中微子模式观察到过剩。
2014-11-21 hep-ex hep-ph nucl-th
Heavy Sterile Neutrinos in Tau Decays and the MiniBooNE Anomaly
MiniBooNE实验的当前结果显示了指示中微子振荡的过量事件,但只有当一个超出标准的3族场景时。最近,人们对这些事件给出了一种不同的解释,不是用振荡来解释,而是用具有大跃迁磁矩的大质量无菌中微子的产生和衰变来解释。我们研究了这种无菌中微子在稀有衰变$τ^- \rightarrow μ^- μ^+ π^- ν$和$τ^{-}\rightarrow μ^{-} μ^{+} e^{-} νν$中的作用。我们发现,搜索这些衰变具有位移顶点之间的$μ^-$和其他带电粒子,构成了很好的测试的存在的不育中微子提出解释MiniBooNE异常。这些搜索可以用现有的实验数据来完成。
2011-10-25 hep-ex hep-ph
Nuclear Effects in Neutrino Induced Coherent Pion Production at K2K and MiniBooNE Neutrino Energies
在局域密度近似下,考虑核介质中$Δ$性质的重整化,采用δ空穴模型研究了中微子在核中诱导的相干π介子产生.在程函近似中考虑了π介子的吸收效应。这些效应使总截面大大减小。总截面的数值计算结果与最近的实验结果一致,从K2K和MiniBooNE合作和其他老的实验中能区。
2006-06-02 hep-ph nucl-th
Tests of Lorentz and CPT violation with MiniBooNE neutrino oscillation excesses
洛仑兹不变性和CPT对称性的破坏是普朗克尺度物理的一种预测现象。在标准模型扩展(SME)框架下,分析了各种类型的数据,包括中微子振荡数据,以寻找洛伦兹破坏。MiniBooNE是费米实验室的一个短基线中微子振荡实验。从MiniBooNE测量到的过量不能在中微子标准模型中调和;因此它可能是新物理学的信号,例如洛伦兹破坏。我们分析了MiniBooNE数据的恒星时间依赖性,以寻找中微子中洛伦兹不变性可能被破坏的信号。在这篇简要的综述中,我们介绍了洛伦兹破坏,中小企业的中微子部门,和短基线中微子振荡实验的分析。然后,我们提出的MiniBooNE数据中的洛伦兹违反搜索的结果。本综述基于已发表的结果(ArXiv:1109.3480)。
2014-04-28 hep-ex hep-ph
Testing New Physics Explanations of MiniBooNE Anomaly at Neutrino Scattering Experiments
最近有人提出了具有额外相互作用的重中微子来解释MiniBooNE过剩。这些方案往往依赖于边际助推粒子来解释多余的角谱,从而预测在更高能量的中微子-电子散射实验的大速率。我们放置新的约束这类模型的基础上中微子电子散射边带测量在MINER $ν$ A和CHARM-II。同时解释的角度和能量分布的MiniBooNE过剩的重中微子与轻介质严重限制了我们的分析。在一般情况下,高能中微子电子散射实验提供了强有力的限制解释的MiniBooNE观测涉及光介质。
2019-12-03 hep-ex hep-ph
Three Twin Neutrinos: Evidence from LSND and MiniBooNE
根据LSND和MiniBooNE实验中中微子出现的过剩现象,我们构造了一个三个孪生中微子的中微子模型。该模型,其中包括一个孪生宇称,自然预测相同的轻子汤川结构的标准模型和孪生部门。因此,一个普遍的混合角控制着所有三个双中微子与标准模型带电轻子的耦合。这个混合角被预测为电弱尺度与希格斯玻色子复合尺度的比值,并且具有合适的数量级来拟合数据。重孪生中微子在实验长度内衰变为活性中微子加上长寿命的Majoron,并且可以在$4σ$置信水平附近提供与LSND和MiniBooNE外观数据的良好拟合,同时满足消失约束。对于马约拉纳中微子的情况,中微子比反中微子有更大的散射截面,这一事实为MiniBooNE观察到更大的反中微子外观过剩提供了一个自然的解释。
2015-12-16 hep-ex hep-ph
The nucleon axial mass and the MiniBooNE Quasielastic Neutrino-Nucleus Scattering problem
由MiniBooNE协作组测量的带电电流双微分中微子截面,已经使用一个微观模型进行了分析,该模型考虑了长程核关联和多核子散射等核效应。我们发现,MiniBooNE数据是完全兼容的核子轴向质量的世界平均值与以前的几个分析,这表明了一个巨大的价值。我们还讨论了用于估计中微子能量的算法的可靠性。
2011-12-02 hep-ph nucl-th
Dark Neutrino Portal to Explain MiniBooNE excess
我们提出了一个新的框架,提供了一个解释的MiniBooNE实验在费米实验室的长期过剩的类电子事件。我们提出了一个新的暗扇区包含一个暗中微子和一个暗规范玻色子,两者的质量都在几十到几百兆电子伏之间。暗中微子是通过中微子-原子核散射产生的,然后衰变为暗规范玻色子,这反过来又产生了类似电子的事件。这种机制提供了一个很好的适合MiniBooNE能谱和角分布。
2019-01-21 hep-ex hep-ph
Sterile neutrino decay as a common origin for LSND/MiniBooNe and T2K excess events
我们指出,最近由T2K合作组观测到的类电子中微子事件的过剩可能与LSND和MiniBooNE实验所报道的类似过剩事件有共同的起源,并被解释为μ中微子中性流(NC)相互作用中产生的质量约为50 MeV的无菌中微子ν_h的辐射衰变信号.本文假设τ中微子NC反应也能产生ν_h。
2012-02-28 hep-ex hep-ph
Can neutrino-induced photon production explain the low energy excess in MiniBooNE?
这份报告总结了我们对MiniBooNE中中性电流(NC)诱导的光子产生的研究,这是由本实验中的低能量过剩所激发的[A. A. Aquilar-Arevalo et al.(MiniBooNE Collaboration),Phys. Rev. Lett. 98,231801(2007); 103,111801(2009)]。提出了两个反常光子- $Z$玻色子-矢量介子耦合的NC光子产生可能解释这种过剩。然而,我们在中微子和反中微子运行中计算的事件数与以前的MiniBooNE估计是基于他们的π介子生产测量一致。在我们以前的工作中讨论的各种核效应,包括核子费米运动,泡利阻塞,和$Δ$共振加宽的核,考虑。用保守的方法研究了由于两个反常项和核效应引起的不确定度。
2013-02-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
An Altarelli Cocktail for the MiniBooNE Anomaly?
我们批判性地研究了一些影响MiniBooNE短基线中微子振荡实验的理论不确定性,试图更好地理解所观察到的过量的类电子事件。我们重新检查假带电电流准弹性(CCQE)事件的影响,由于中性电流$π^0$生产的背景,和单光子背景。对于所有的过程,我们比较了不同的事件发生器(GENIE,GiBUU,NUANCE和NuWro)的预测,并为GENIE,不同的曲调。MiniBooNE使用数据驱动的背景预测,我们讨论的不确定性影响信号样本和控制样本之间的关系。在单光子背景下,我们强调了重强子共振辐射分支比的不确定性。我们发现,即使在不同的渠道不确定性的组合加起来不利(一个“Altarelli鸡尾酒”)似乎是不够的,以解决MiniBooNE异常。最后,我们调查如何修改的背景预测影响适合的$3+1$无菌中微子的情况。我们仔细考虑充分四味振荡不仅在信号中,而且在背景和对照样品。我们强调,由于MiniBooNE的$ν_e$和$ν_μ$样品之间的强相关性,一个无菌中微子混合仅与$ν_μ$是足够的解释异常,即使众所周知的张力与外部约束$ν_μ$消失持续存在。
2022-06-17 hep-ex hep-ph
On extraction of value of axial mass from MiniBooNE neutrino quasi-elastic double differential cross section data
对MiniBooNE电荷流准弹性双微分截面数据进行了分析,并与两种理论核模型:费米气体和谱函数的预言进行了比较。拟合过程包括总通量不确定性乘法因子。为了获得可靠的轴向质量值,从分析中排除了小动量传递贡献大的仓。结果表明,最佳拟合的轴向质量值变得更小的动量传递削减是更严格的。对于$q_{cut}=500$ ~MeV/c,费米气体的轴向质量为$M_A=1350\pm 66$ ~MeV,谱函数的轴向质量为$M_A=1343\pm 60$ ~MeV。在远远超过$5σ$的水平上排除了值$M_A=1030$ ~MeV。
2010-07-13 hep-ex hep-ph nucl-th
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
Using MiniBooNE NCEL and CCQE cross section results to constrain 3+1 sterile neutrino models
MiniBooNE NCEL和CCQE横截面测量(中微子运行)被用来设置限制在$Δm^{2}-\sin^{2}\vartheta_{μs}$平面的3+1无菌中微子模型与质量分裂$0.1 \leq Δm^{2} \leq 10.0$ eV $^{2}$。使用GENIE,相对论费米气体模型,与$E_ν$和测量的重建量。探讨了截面模型中的不确定性及其对无菌中微子极限的影响,并通过同时拟合无菌参数和轴质量截面参数得到了稳健的无菌中微子极限.
2014-12-01 hep-ex hep-ph
Beyond Standard Model Searches in the MiniBooNE Experiment
MiniBooNE实验对中微子领域的标准模型以外的研究做出了重大贡献。该实验最初的设计是通过观测$ν_μ$($\barν_μ$)束流中的$ν_e$($\barν_e$)带电电流准弹性信号来验证无菌中微子假说中的$Δm^2$ ~1 eV $^2$区域。MiniBooNE分别在中微子和反中微子模式下观测到$ν_e$和$\barν_e$ -候选事件的过量。到目前为止,中微子标准模型($ν$ SM)还没有解释这些过度现象,该标准模型扩展了三个大质量中微子。需要通过未来的实验(如MicroBooNE)进行确认。MiniBooNE还为精确研究洛伦兹破坏提供了机会。这些结果第一次对标准模型-扩展的几个参数设置了严格的限制,这是考虑洛伦兹破坏的通用形式主义。最近,正在进行MiniBooNE运行的扩展,在束流收集模式下调整光束,以搜索暗扇区粒子。本文介绍了这些研究,表明短基线中微子实验是新物理研究的丰富环境。
2014-04-30 hep-ex hep-ph
MiniBooNE, MINOS+ and IceCube data imply a baroque neutrino sector
MiniBooNE数据中的4.8 $σ$异常与MINOS+和IceCube数据在涉及eV质量无菌中微子的中微子振荡的香草框架内不一致。我们表明,一个明显一致的图片,可以画出,如果带电电流和中性电流的非标准中微子相互作用在3+1中微子计划的工作。看来,要么中微子部门比通常想象的更复杂,要么一个或多个数据集需要修改。
2018-12-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Impact of low-energy nuclear excitations on neutrino-nucleus scattering at MiniBooNE and T2K kinematics
[背景]中微子-核相互作用的数值模拟是实现当前和未来基于加速器的中微子振荡实验前所未有的精度目标的关键。[目的]将我们的荷电准弹性截面计算结果与MiniBooNE和T2 K测量结果进行对比,定量研究核结构效应,特别是低能核激发在前向μ子散射中的作用。[方法]该模型以平均场(MF)方法为出发点,采用Skyrme(SkE 2)核子-核子相互作用求解Hartree-Fock(HF)方程。长程核关联考虑通过连续随机相位近似(CRPA)框架。【结果】计算了$^{12}$ C的通量折叠双微分和通量展开总截面,并与MiniBooNE和(离轴)T2 K的测量结果进行了比较。我们讨论了低能核激发前仓的重要性。[结论] CRPA预测值较好地描述了测量截面的总体特征。他们低估了数据(中微子比反中微子情况下更多),因为在我们的模型中没有超出纯准弹性散射的过程。在非常向前的μ子散射,低能量的核激发($ω< $ 50 MeV)占近50%的通量折叠截面。
2016-11-10 hep-ex hep-ph nucl-th
MiniBooNE and a (CP)^2 = -1 sterile neutrino
人们想当然地认为,观测到两个独立的质量平方差必然会将潜在的质量本征态的数量固定为三个,而增加一个无菌中微子会提供额外的质量平方差。这封信的目的是要论证,如果我们考虑一个属于(CP)^2 =-1扇区的无菌中微子成分,那么上述两种说法都是错误的。我们还概述了这里报告的结果,结合即将到来的MiniBooNE数据和其他实验,可以帮助解决无菌中微子的CP性质的问题,如果这样的组件确实存在。
2007-02-23 hep-ex hep-ph
A new analysis of the MiniBooNE low-energy excess
我们提出了一个新的分析的MiniBooNE实验的数据的结果,考虑到额外的背景的光子从$Δ^{+/0}$衰变中提出的arXiv:1909.08571和额外的贡献,由于相干光子发射,非相干生产更高的质量共振,和非相干非共振核子生产。结果表明,新的背景可以解释部分MiniBooNE低能过剩,MiniBooNE指示有利于短基线中微子振荡的统计意义从$5.1σ$减小到$3.6σ$ .我们还考虑了在3+1活跃-无菌中微子混合框架中短基线中微子振荡的影响。我们表明,新的分析的MiniBooNE数据表明较小的活性-无菌中微子混合,并可能导致我们走向解决方案的出现-消失的紧张局势在全球适合的短基线中微子振荡数据。
2020-12-19 hep-ex 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
Superscaling predictions for neutrino-induced charged-current charged pion production at MiniBooNE
在MiniBooNE实验条件下,利用超标度近似(SuSA)对中微子在Δ共振区引起的荷电π介子产生进行了研究.利用SuSA计算了ν μ+ CH2反应中π+产生的通量平均双微分截面随μ子动能和散射角的变化,π+产生的总截面,π+产生的截面随μ子动能和散射角的变化,以及CC1π+与CCQE的截面比,并与相应的MiniBooNE实验数据进行了比较. SuSA的预测与中微子通量平均截面的数据吻合得很好,但对中微子能量的依赖性与实验分析结果相比有所不同。
2012-03-27 hep-ph nucl-th
Icecube/DeepCore tests for novel explanations of the MiniBooNE anomaly
虽然在MiniBooNE观测到的低能过剩仍然没有受到挑战,但越来越难以将其与其他无菌中微子搜索和宇宙学的结果相协调。最近,已经表明,在隐藏扇区中具有新粒子的非极小模型可以提供对数据的更好拟合。它们的主要成分需要一个GeV量级的$Z'$,与光子动力学混合,以及一个不稳定的重中微子,质量在150 MeV范围内,与轻中微子混合。在这封信中,我们指出,大气中微子实验(特别是IceCube/DeepCore)可以通过寻找过量的低能量“双爆”事件来探测这种模型的参数空间的很大一部分,正如我们以前的工作(arXiv:1707.08573)所提出的那样。这样的搜索将探测解释异常所需的完全相同的产生和衰变机制。
2019-09-12 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
Extraction of Axial Mass and Strangeness Values from the MiniBooNE Neutral Current Elastic Cross Section Measurement
本文介绍了用NuWro蒙特卡罗发生器对中性流弹性中微子在$CH_{2}$靶上散射的MiniBooNE实验数据进行分析的结果。包含在NuWro的两个体电流的贡献导致轴向质量值$M_A = 1.10^{+0.13}_{-0.15}$ GeV的中微子-氘散射数据的基础上与旧的评估一致。用$g_A^s = -0.4^{+0.5}_{-0.3}$估计了奇异夸克对核子自旋的贡献。
2013-08-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Relativistic analyses of quasielastic neutrino cross sections at MiniBooNE kinematics
两种相对论方法被认为是评估准弹性双微分和积分中微子核截面。一种是基于相对论冲量近似,依赖于用相对论平均场论对核动力学的微观描述,并结合了末态相互作用的描述。第二个是基于电子散射数据所表现出的超标度行为及其适用性,由于标度函数的普适性,中微子散射反应的分析。矢量介子交换电流在两粒子两孔扇区中所起的作用也被纳入,并将所得结果与MiniBooNE合作测量的中微子最近的数据进行了比较。
2011-04-28 hep-ph nucl-th
Comparison of the ANP model with the data for neutrino induced single pion production from the MiniBooNE and MINER$ν$A experiments
我们目前的理论预测的框架内的ANP模型的单π介子生产($π^+, π^0$)在$ν_μ$和$\barν_μ$散射矿物油和塑料。我们的总截面和通量平均微分分布的结果进行了比较,所有可用的数据的MiniBooNE和MINER $ν$ A实验。虽然我们的预测略低于MiniBooNE数据,但它们再现了MINER $ν$ A数据的动能分布的归一化。对于对极角的依赖性,我们再现了任意归一化数据的形状。
2014-11-24 hep-ex hep-ph
MiniBooNE and LSND data: non-standard neutrino interactions in a (3+1) scheme versus (3+2) oscillations
最近在MiniBooNE反中微子数据中观察到的事件过剩与电子反中微子出现的LSND证据一致。我们提出了一个解释这些数据的(3+1)计划与无菌中微子,包括非标准中微子相互作用(NSI)在中微子的生产和检测。振荡和NSI之间的干扰提供了一个来源,CP破坏,我们用来调和不同的结果从中微子和反中微子数据。我们的最佳拟合结果意味着NSI在百分之几的水平相对于标准的弱相互作用,与目前的界限。我们比较了NSI拟合的质量与(3+1)和(3+2)纯振荡框架内获得的质量。我们还简要地评论使用NSI(在一个有效的双味框架),以解决可能的差异中微子和反中微子的结果从MINOS实验。
2010-08-31 hep-ex hep-ph
A panorama of new-physics explanations to the MiniBooNE excess
本文概述了基于电子、光子和双轻子末态解释MiniBooNE低能超出的新物理方案,系统讨论了暗粒子产生机制,并在暗中微子模型参数空间中全面拟合了能谱,使其他实验能首次直接验证或排除该解释。
2025-01-30 hep-ex hep-ph
Supernova Neutrinos, LSND and MiniBooNE
本文首先讨论了中微子振荡的唯一约束条件,这种约束条件可以通过测量超新星$\barν_e$的能谱得到。重点是4中微子质量和混合模型能够解释LSND证据的$\barν_μ\to \barν_e$振荡。费米实验室的中微子探测器MiniBooNE观察超新星中微子的潜力,然后解决,并给出了一个一般性的描述的检测器。截至2002年5月,MiniBooNE探测器已全面投入使用。
2002-05-19 hep-ph
Results from MiniBooNE
期待已久的MiniBooNE实验结果最近公布。这个实验测试中微子振荡是否可以发生在一个更高的质量平方差$\sim1 {eV}^2$相比,建立了良好的观测太阳和大气中微子。LSND实验之前曾声称在$Δm^2 \sim 1 {eV}^2$观测到中微子振荡,但结果存在争议,需要独立确认。MiniBooNE的结果解决了这一争议,通过观察零振荡在上述质量平方差。这些结果对惰性中微子的存在、CPT破坏和质量变化的中微子具有重要意义。根据这一结果,我们对中微子质量和混合的研究现状进行了综述。
2007-12-31 hep-ex hep-ph physics.pop-ph
Testing of quasi-elastic neutrino charged-current and two-body meson exchange current models with the MiniBooNE neutrino data and analysis of these processes at energies available at the NOvA experiment
采用相对论扭曲波脉冲近似(RDWIA),考虑两粒子两空穴介子交换流($2p-2h$ MEC)对弱响应函数的贡献,分析了μ介子中微子在碳靶上的荷电准弹性散射(CCQE).用RDWIA+MEC模型对MiniBooNE中微子数据进行了拟合,得到了最佳的核子轴向质量$M_A=1.2 \pm 0.06$ GeV值。我们还提取了轴向形状因子$F_A(Q^2)$的值作为平方动量转移$Q^2$的函数从测量的$dσ/dQ^2$截面。用RDWIA+MEC方法计算了NOvA实验能量下中微子散射的通量积分类CCQE微分截面。
2018-12-23 hep-ph nucl-th
Solutions to the MiniBooNE Anomaly from New Physics in Charged Meson Decays
我们指出,通过带电介子衰变产生新的玻色子可以大大提高基于束聚焦加速器的实验对新物理信号的灵敏度。这种增强是因为带电介子被聚焦,并且它们的三体衰变不像通常的两体衰变那样受到螺旋度抑制。作为一个现实的应用程序,我们试图解释MiniBooNE低能量过剩利用这种被忽视的机制,唯一实现黑暗部门的解释,合理的解决方案过剩。作为证明的原则,我们考虑两个动机良好的类的暗扇区模型,矢量门户暗物质和模型的长寿(伪)标量模型。我们认为,模型参数值,以适应过剩是符合现有的限制,他们可以在当前和未来的基于加速器的中微子实验进行测试。
2022-08-13 hep-ex hep-ph
Confronting mass-varying neutrinos with MiniBooNE
我们研究了质量变化中微子可以解释\bar ν_μ到\bar ν_e振荡的LSND信号的建议。我们首先指出,所有的正振荡信号发生在物质中,三个活跃的质量变化的中微子是不足以描述所有现有的中微子数据,包括LSND。然后,我们研究的可能性,一个模型与四个质量变化的中微子(三个活动和一个无菌)可以解释LSND效应,并保持与所有其他中微子数据一致。我们发现,在中微子扇区中具有3+1质量结构的模型可以解释LSND数据和MiniBooNE在0.10 < \sin^2 2θ x < 0.30时的零结果.该模型的预测结果在Double-CHOOZ处为零,但在地下反应堆实验和长基线实验中的ν_μ到ν_e振荡处为正信号。
2006-07-03 astro-ph hep-ex hep-ph
Using MiniBooNE neutral current elastic cross section results to constrain 3+1 sterile neutrino models
MiniBooNE中性电流弹性(NCEL)的截面的结果被用来提取限制在$Δm^{2}-\sin^{2}\vartheta_{μs}$平面的3+1无菌中微子模型的质量分裂$0.1 \leq Δm^{2} \leq 10.0$ eV $^{2}$。GENIE与MiniBooNE采用的截面模型一起使用,通过对MiniBooNE靶材料CH $_{2}$进行模拟来预测事件发生率。轴向质量在所有拟合中都是自由参数。无菌修改的通量和变化的截面在模拟中将两者联系起来,并允许使用截面结果对无菌中微子混合设置限制。大轴向质量问题使得实验必须执行其自身的轴向质量拟合,但是如果无菌和截面模型参数不独立,则对相同数据集的先前拟合可能掩盖无菌振荡信号。我们发现,对于NCEL数据集有显着的无菌和截面模型参数之间的相关性,使适合两个模型同时获得强大的结果是必要的。如果不这样做,则会导致无菌参数的限值超出保证限值。本文讨论了MiniBooNE能区带电准弹性截面(CCQE)和NCEL截面的不确定性对中性中微子测量所带来的一般性问题。
2014-01-10 hep-ex hep-ph
Relativistic descriptions of final-state interactions in charged-current quasielastic neutrino-nucleus scattering at MiniBooNE kinematics
用MiniBooNE的带电准弹性截面数据比较了两种对末态相互作用有不同描述的相对论模型的计算结果。相对论平均场模型对束缚和弹射核子的波函数采用相同的势。在相对论格林函数(RGF)模型中的最终状态的相互作用描述的包容性散射一致的排他性散射使用相同的复光学势。RGF的结果描述了实验数据的总截面,而不需要修改核子轴向质量。
2011-07-26 hep-ph nucl-th
Energy reconstruction in quasielastic scattering in the MiniBooNE and T2K experiments
中微子振荡的概率,这是在长基线实验中测量的,取决于中微子能量。然而,中微子束中的能量被广泛地涂抹,使得特定事件中的中微子能量不能直接知道,而必须从终态性质重建。本文研究了不同反应机制对长基线中微子实验中广泛使用的能量重构方法的贡献。详细分析了MiniBooNE实验中真实QE和类QE截面的差异。结果表明,假的类QE事件导致中微子能量重建的显着扭曲。通量折叠和展开的截面的类QE散射计算的功能的真实和重建的能量。通量折叠的动量传递分布计算作为真实和重建的动量传递的函数。分布与重建值进行了比较与实验数据。还提出了条件概率密度找到一个真正的能量为一个给定的重建能量。给出了能量重构过程对T2 K实验振荡参数测量的影响。对于基于准弹性(QE)运动学的重建过程,除了真QE散射之外的所有其他反应通道显示出与真实能量相比重建能量朝向较低值的移位。在MiniBooNE和T2 K实验中,平均位移为100 - 200 MeV,并取决于能量。振荡信号受到类似的影响。这些不确定性可能限制从振荡结果中提取CP破坏相位。
2012-12-10 hep-ex hep-ph nucl-th
On Sterile neutrino explanation of LSND and MiniBooNE anomalies
我们研究现有的实验数据和最近提出的解释LSND和MiniBooNE异常,给出的无菌中微子$N$的衰变是由辐射模式为主的条款之间的兼容性。我们发现,目前的实验数据$τ\rightarrow μννγ$衰变是兼容的不育中微子参数所需的解释的异常,但$K\rightarrow μνγ$显示与这些参数的边缘张力。我们还提出了辐射$K$衰变的实验削减,可以更好地测试无菌中微子假设。最后,我们研究了这种不育中微子对$K\toμνe e$的贡献,发现如果$e^{+}e^{-}$对不变质量的实验切割可以从目前的145 MeV降低到40 MeV以下,对这个过程的测量将为LSND和MiniBooNE异常的不育中微子解释提供有力的检验。
2011-06-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Pion production in the MiniBooNE experiment
背景:荷电π介子的产生提供了关于核子共振轴向形状因子的信息。它还介绍了一个值得注意的背景,准弹性测量的核目标。目的:了解核子与中微子相互作用中π介子的产生以及核子中的反应机制.方法:采用Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(GiBUU)模型研究中微子-核反应。结果:积分和微分截面的MiniBooNE中微子通量的理论结果进行了比较的数据。两套基本目标上的π介子生产数据被用来获得中微子核反应的限制。结论:MiniBooNE介子生产数据是一致的BNL基本数据,如果进行小通量重整化,而ANL输入数据导致显着过低的截面。最终确定介质内效应需要关于基本(p,D)目标的新数据。
2013-07-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Energy reconstruction effects in neutrino oscillation experiments and implications for the analysis
关于中微子振荡的数据往往涉及到重构的中微子能量,而分析结果却隐含着真实的中微子能量。在多核子事件表现为准弹性事件的情况下,讨论了切伦科夫探测器从实能到重构能的转换所对应的修正。这些修正表现为事件逃离高通量区域的趋势,明显倾向于低能侧。这是准弹性截面的多核子分量的影响。我们已经将我们的校正应用于T2 K和MiniBooNE数据的电子出现或$ν_μ$消失数据。我们表明,在分析中包含这种校正预计会导致最佳拟合振荡质量参数的增加,特别是MiniBooNE中微子数据。在MiniBooNE中微子数据的分析中,这种包含应该改善与现有约束的兼容性。
2012-11-10 hep-ex hep-ph nucl-th
The LSND/MiniBooNe excess events and heavy neutrino from muon and kaon decays
最近的研究表明,LSND和MiniBooNE中微子实验观测到的令人困惑的过剩事件可以解释为重无菌中微子($ν_h$)辐射衰变的信号,其质量为40~80 MeV,μ子混合强度为$\mix \simeq 10^{-3} - 10^{-2}$,寿命为$10^{-11} < τ_h < 10^{-9}$ s。我们讨论了从最近的μ子精密测量中得到的$\mix$的界限,并表明它们与上述界限是一致的。如果$ν_h$存在,它在普通μ子或K介子衰变中的混合物将分别产生衰变链$\muhd$或$\khd$。我们提出了一个新的实验,这些过程中的$μ$和$K$衰变在休息允许明确确认或排除存在的$ν_h$的敏感搜索。据我们所知,还没有实验专门寻找大量中微子从粒子衰变的辐射衰变的签名,在这项工作中提出的。搜索是补充目前的实验努力,以澄清LSND和MiniBooNE异常的起源。
2011-05-06 hep-ex hep-ph
Multichannel oscillations and relations between LSND, KARMEN and MiniBooNE, with and without CP violation
我们通过例子表明,多通道混合不仅会影响从中微子振荡实验中提取的参数,而且在只有两个通道参与混合的假设下,通过拟合实验数据,得到了更一般的结论。MiniBooNE的影响和最大的CP破坏的基础上的一个例子显示了深远的影响,该实验的两个数据集(μ子中微子和μ子反中微子)。
2007-04-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Heavy neutrino decays at MiniBooNE
有人提出,一个m_h \approx为50 MeV的无菌中微子ν_h可能是LSND观测到的实验异常的起源。我们定义了一个特定的模型,也可以解释MiniBooNE过剩与其他中微子实验的数据一致(在TRIUMF,T2 K的辐射μ子捕获,或在NOMAD的单光子)。关键成分是(i)其长寿命(τ_h \approx 3- 7 x10 ^{-9} s),这引入了与事件能量的1/E依赖性,以及(ii)其狄拉克性质,这意味着光子最好与光束方向相反地发射,并进一步降低MiniBooNE的事件能量。结果表明,这些中微子主要是通过与原子核的电磁相互作用产生的,T2 K观测迫使BR(ν_h -> ν_τγ)\le = 0.01 \approx BR(ν_h -> ν_μγ).这种情况意味着第二个无菌中微子ν_{h '}的存在,它比ν_h更轻,寿命更长,与标准味道的混合更少。由于这种粒子在空气簇射中通过(ν_h -> ν_{h '} γ)衰变大量产生,我们评论了它的光子介导的与物质的弹性相互作用可能在暗物质实验中引入的污染。
2014-02-03 hep-ex hep-ph
New Anti-Neutrino Cross-Section Results from MiniBooNE
首次测量了反中微子荷电电流准弹性($\numub$ CCQE,$\numu + N \to \mup + N'$)和中性电流弹性($\numub$ NCE,$\numu + N \to \numu + N$)截面与$< E_{\barν} >$ $<$ 1 GeV。为了最大限度地提高这些测量的精度,执行了许多数据驱动的背景测量,包括使用非磁化检测器进行电荷分离的首次演示。除了通过探测新的能量范围来扩展我们对反中微子相互作用的知识之外,这些测量还约束了当前和未来中微子振荡实验的信号和背景过程,并且还对核内相互作用产生了影响。
2013-05-06 hep-ex hep-ph
Constraining Sterile Neutrino Interpretations of the LSND and MiniBooNE Anomalies with Coherent Neutrino Scattering Experiments
LSND和MiniBooNE实验的结果被解释为质量接近电子伏特尺度的无菌中微子的证据。在这里,我们建议测试这样的情况下,通过测量的相干弹性散射率的中微子从一个脉冲的spiritual源。相干散射在所有活跃的中微子中都是普遍存在的,因此可以提供总的标准模型中微子通量的测量。通过在不同的基线上进行测量并利用定时信息,可以显著降低系统的不确定性,并独立地测量起源于$ν_μ$或$ν_e$或$\barν_μ$的中微子通量。我们发现,一个100公斤的CsI探测器将是敏感的大部分的无菌中微子参数空间,可能占LSND和MiniBooNE异常。
2019-01-23 hep-ph
Resolution of puzzles from the LSND, KARMEN, and MiniBooNE experiments
这项工作试图调和令人困惑的中微子振荡结果从LSND,卡门和MiniBooNE实验。我们发现,$\barν_μ\to \barν_e$振荡的LSND证据,长期以来与卡门的结果不一致,以及MiniBooNE在$ν_μ$和$\barν_μ$数据中观察到的异常事件过剩都可以用重无菌中微子($ν_h$)的存在来解释。假设$ν_h$是在$ν_μ$中性流相互作用中产生的,并辐射衰变为光子和轻中微子,所有这些结果都是一致的。假设$ν_h$是通过与$ν_μ$混合产生的,LSND和MiniBooNe过量事件的组合分析表明,$ν_h$质量在40至80 MeV的范围内,混合强度为$|U_{μh}|^2 \simeq 10^{-3}-10^{-2}$,寿命为$τ_{ν_h} \lesssim 10^{-9}$ s。令人惊讶的是,这个LSND-MiniBooNE参数窗口被发现是不受约束的结果,从最敏感的实验寻找重中微子。通过TWIST实验对Michel光谱的精确测量,我们为LSND-MiniBooNE有利质量区域的$|U_{μh}|^2$设置了新的限制。所获得的结果提供了一个强有力的动机,灵敏的搜索$ν_h$在不久的将来$ K$衰变或中微子实验,这适合在现有的/计划的实验计划在欧洲核子研究中心或FNAL。本文简要讨论了重中微子是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子的问题。
2011-01-19 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
Theoretical study of neutrino-induced coherent pion production off nuclei at T2K and MiniBooNE energies
我们为当前和未来的中微子振荡实验发展了一个中微子诱导相干π介子产生的模型。它是基于一个微观模型的π介子生产的核子,除了占主导地位的Delta极的贡献,考虑到背景项的影响所需的手征对称性。此外,该模型使用了一个减少的核子-德尔塔共振轴向耦合,这导致相干π介子生产截面的一个因素比以前的理论估计小两个左右。在相干产生中,主要的核效应,即介质对Delta传播子的修正和最终的π介子畸变,被包括在内。我们改进了以前的类似模型,考虑到核子运动和采用更复杂的光学势。如在以前的计算中发现的,核介质内部的Delta自能的修改强烈地减小了截面,而最终的π畸变主要将峰位置移动到较低的π能量。核效应对角分布的影响不大。核子运动增加了截面的15%,在中微子能量为650兆电子伏,而库仑效应的带电π介子估计是小的。最后,我们详细讨论了Rein-Sehgal π介子相干产生模型的不足之处,中微子能量低于2 GeV,特别是MiniBooNE和T2 K实验。我们还预测通量平均截面为这两个后一个实验和K2 K。
2008-12-15 hep-ex hep-ph nucl-th
Effects of CP Violation from Neutral Heavy Fermions on Neutrino Oscillations, and the LSND/MiniBooNE Anomalies
中微子可以与超轻费米子混合,这会产生味道振荡,也可以与较重的费米子混合,这会产生短距离的味道变化。我考虑两种效应都存在的情况。我表明,在一个单一的振荡长度是实验上可以访问的限制,较重的费米子中微子振荡的影响一般可以占一个简单的公式,包含四个参数,包括可观察到的CP破坏。我认为异常的LSND和MiniBooNE的结果,并表明,这些可以适合在一个模型与CP破坏和两个额外的不育中微子,一个在0.1和20 eV之间的质量范围内,和其他质量之间的33 eV和40 GeV。我还表明,该模型可以避免冲突的约束,从现有的空短基线实验结果。
2010-10-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Sterile neutrinos after the first MiniBooNE results
鉴于MiniBooNE实验的最新结果,我们通过在三个标准模型中微子中加入一个、两个或三个eV尺度质量的无菌中微子,重新审视了与短基线中微子数据拟合的全球中微子振荡。我们发现,(3+1)型的四个中微子振荡,在最近的MiniBooNE结果之前,只被允许在边缘,变得更加不利的新数据。在所谓的(3+2)五中微子质量方案的框架下,MiniBooNE的结果可以很好地与LSND的外观证据相一致,这要归功于这种振荡方案中存在的CP破坏的可能性;然而,出现和消失实验之间的紧张关系代表了(3+2)方案中的一个严重问题,因此这些模型最终是不可行的。当加入第三个无菌中微子时,这种张力仍然存在,并且我们没有发现(3+3)方案的整体拟合有显著改善。
2007-12-04 hep-ph
Explaining LSND and MiniBooNE using altered neutrino dispersion relations
我们研究了在两代框架下用CPT和Lorentz对称性破坏中微子-反中微子振荡来解释MiniBooNE异常的可能性。我们的工作与四个非零CPT违反参数,允许在真空中的中微子-反中微子振荡现象的共振增强,这是适当地描述在系统的电荷共轭本征态。我们研究了中微子-反中微子振荡的味,电荷共轭和质量本征基之间的关系,并检查可用的CPT破坏参数空间和可能的共振结构之间的相互作用。
2009-11-05 hep-ph
Constraints on electromagnetic properties of sterile neutrinos from MiniBooNE results
在一类模型与小的混合角之间的无菌和活跃的中微子,我们把有效的μ子到无菌中微子磁和电偶极子的过渡时刻的组合MiniBooNE结果的无菌中微子质量范围的$10\;\mathrm{MeV}<m_s<500\; \mathrm{MeV}$的限制。我们的结果是有效的模型CP破坏相互作用和狄拉克和马约拉纳不育中微子。此外,我们表明,这样的偶极子电磁相互作用不能在MiniBooNE实验中的异常事件的主要来源,因为他们未能再现异常事件分布作为极角的函数。然而,很好的协议与异常事件分布的重建能量可以实现某些值的磁矩和电矩。
2013-08-20 hep-ph
Neutrino-antineutrino oscillations as a possible solution for the LSND and MiniBooNE anomalies?
在两代框架下研究CPT和Lorentz对称性中的中微子-反中微子振荡的共振结构。我们的工作与四个非零CPT违反参数,允许在真空中的中微子-反中微子振荡现象的共振增强,这是适当地描述在系统的电荷共轭本征态。我们研究了中微子-反中微子振荡的味,电荷共轭和质量本征基之间的关系,并检查可用的CPT破坏参数空间和可能的共振结构之间的相互作用。最后,我们评论的后果,这种情况下的中微子振荡实验,即可能的解决方案的LSND和MiniBooNE异常。
2009-06-27 hep-ph