Comment on "Damping of neutrino oscillations, decoherence and the lengths of neutrino wave packets''
本文指出了“中微子振荡的阻尼、消相干和中微子波包的长度”一文中对反应堆中微子和源中微子振荡相干性的处理中存在的三个明显的矛盾。首先,振荡概率依赖于纠缠反冲粒子的后续相互作用,这意味着违反因果关系,在某些情况下还意味着超光速信号;其次,在非正交基础上对纠缠反冲进行积分会导致非物理效应;第三,什么样的相互作用可以用来测量初始状态粒子的位置,这个问题仍然是模糊的。这些观点加在一起似乎削弱了其中提出的主张,即波包分离的影响在反应堆和放射源为基础的中微子实验中必须是严格不可观察的。
2022-09-01 hep-ph
Damping of neutrino oscillations, decoherence and the lengths of neutrino wave packets
中微子质量本征态波包的空间分离导致中微子振荡的退相干和阻尼。中微子探测器的有限能量分辨率也会导致阻尼,或者在使用放射性中微子源的实验中,由发射的中微子线的有限宽度引起。我们以反应堆中微子实验和放射性$^{51}$ Cr源实验为例,详细研究了这两种类型的阻尼效应。我们证明,通过WP分离的消相干的影响总是可以纳入到一个修改的能量分辨率函数的检测器,所以是密切纠缠与it.We估计的第一次反应堆中微子和中微子的WP的长度$σ_x$从放射性$^{51}$ Cr源。所获得的值,$σ_x = (2\times 10^{-5} - 1.4\times 10^{-4})$ cm,是至少六个数量级大于目前可用的实验下限。我们的结论是,WP分离的退相干的影响不能探测在反应堆和放射源实验。
2022-10-07 hep-ex hep-ph
Damping rate of neutrinos in the singlet Majoron model
本文计算了单重态Majoron模型中中微子的阻尼率和自由程,同时考虑了有限温度和对称性破缺效应。右手费米子和左手费米子的行为本质上是不同的。左手轻子的阻尼率基本上与模型无关,例如直接适用于标准模型,而右手粒子的阻尼率对标量扇区的参数非常敏感。一般来说,阻尼率相当大。然而,对于参数空间的某些部分,右旋中微子在电弱相变中深入穿透破缺相的可能性仍然存在。
1995-09-22 hep-ph
Enhancement or damping of fast neutrino flavor conversions due to collisions
当非正向碰撞也在起作用时,快速的中微子味道转换可以发生在核心坍缩的超新星或致密的双星合并残留物中,并且中微子没有完全与物质解耦。这项工作的目的是阐明快速风味转换的条件下,增强或抑制碰撞。通过依赖于一个中微子玩具模型与三个角仓的空间不均匀性的情况下,我们考虑两个角的配置:第一个与角分布的$ν_e$和$\barν_e$,几乎是各向同性的预期完全中微子去耦和碰撞时,没有显示很少的味道转换。第二个具有$ν_e$和$\barν_e$的角分布,其如在自由流机制中预期的那样前向达到峰值,并且在没有碰撞的情况下显示出显著的风味转换。通过包括角度独立的,方向变化的碰撞,我们发现,碰撞是负责在前(后)角配置的味道转换的整体增强(阻尼)。这些相反的结果是由于碰撞,味转换和电子型中微子的初始角分布之间的非平凡的相互作用。中微子味转换的增强被发现是与味转换的幅度在没有碰撞的情况下,是直接相关的。
2022-06-09 astro-ph.HE hep-ph
Damping Rate of a Yukawa Fermion at Finite Temperature
利用Braaten-Pisarski近似方法研究了有限温度下无质量费米子与无质量标量粒子耦合的阻尼问题。首先提取了该理论的硬热回路图,构造了有效格林函数。利用这些有效格林函数计算了软Yukawa费米子的阻尼率。这个比率提供了软颗粒阻尼的最简单的例子。对于首阶,它与$g^2T$成正比,而硬费米子的则是高阶的。
1994-06-07 hep-ph
Fermion Damping in a Fermion-Scalar Plasma
本文研究了费米子标量等离子体中费米子的动力学。我们首先获得有效的介质中狄拉克方程的实时完全重整化和因果关系,并导致初始值问题。对于重标量,我们发现了新的结果,标量衰变成费米子对在介质中导致的费米子激发和它们的准粒子在介质中传播的阻尼。也就是说,费米子由于介质中较重标量的衰变而获得宽度。我们发现阻尼率的最低阶的汤川耦合的标量和费米子质量,温度和费米子动量的任意值。建立了用准粒子波函数表示的阻尼率的全阶表达式。一个动力学玻尔兹曼方法的费米分布函数的松弛证实了阻尼的费米激发作为一个结果的诱导衰变的重标量在介质中。在平衡点附近对Boltzmann方程进行线性化,可以实时地直接显示出Yukawa耦合中费米子平均场的阻尼率与费米子相互作用率之间的关系。
1999-01-13 hep-ph
Silk damping at a redshift of a billion: a new limit on small-scale adiabatic perturbations
我们研究的耗散小尺度绝热扰动在早期的时候,宇宙是热的T ~ 0.5 keV。当波长低于阻尼标度1/kD时,声学模式扩散并热化,导致熵产生。在中微子去耦之前,kD主要由中微子剪切粘度决定,我们研究了声阻尼对遗留中微子数、原始核合成、暗物质冻结和重子生成的影响。这为原始涨落的振幅设定了一个新的极限,在10^4/Mpc< k < 10^5/Mpc时,Δ R^2 < 0.007;在k < 10^{20-25}/Mpc时,Δ R^2 < 0.3。
2014-03-14 astro-ph.CO hep-ph
Damping of density oscillations in neutrino-transparent nuclear matter
我们计算的体积粘性耗散时间绝热密度振荡的核物质在1-7倍核饱和密度的密度和温度范围从1兆电子伏,其中修正以前的低温计算变得重要,高达10兆电子伏,中微子透明度的假设不再有效。在这些条件下,预计会发生在中子星合并,阻尼密度振荡产生的β平衡通过弱相互作用。我们发现,对于1 kHz的振荡,最短的耗散时间是在5至20 ms的范围内,这取决于状态方程,这意味着体粘滞阻尼可能会影响一个中子星合并的动态。对于更高的频率,耗散时间甚至可以更短。
2019-09-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Comment on ``High Temperature Fermion Propagator -- Resummation and Gauge Dependence of the Damping Rate''
Baier等人已经报道了高温QED和QCD中长波长费米激发的阻尼率是规范固定依赖的,即使在Braaten和Pisarski的重混方案中也是如此。结果表明,这个问题是由红外费米子自能在壳层上展开的奇异性引起的。它的正则化揭示了所谓的规范依赖性与费米子传播子的留数而不是极点有关,因此特别是阻尼常数与规范无关,这是应该的。
1992-04-06 hep-ph
On the Damping Rate of a Fast Fermion in Hot QED
本文重新研究了热QED等离子体中快速运动费米子阻尼率的自洽确定。我们认为,如何详细调查的分析性能的延迟费米子格林函数的切割规则在有限温度下的动机可能会解决有关的质量壳条件的正确定义的歧义。
1994-03-22 hep-ph
UHE neutrino damping in a thermal gas of relic neutrinos
本文利用有限温度场论计算了超高能宇宙中微子在残余中微子热气体中的阻尼。从Z交换的自能图出发,我们得到了UHE中微子与背景反中微子相互作用的湮灭截面。这种方法使我们能够推导出完整的UHE中微子传输概率的表达式,考虑到遗迹中微子的动量。我们比较我们的结果与文献中使用的近似。我们讨论了热运动对不同的UHE中微子通量的吸收倾角的形状的影响,以及在遗迹中微子集群的背景下。我们发现,当中微子质量与残余背景温度之比小于或等于$10^2$时,吸收谱线的热展宽会显著影响中微子质量和UHE源总体特性的测定。
2005-12-18 astro-ph hep-ph
Dynamic Competition of Fast and Collisional Neutrino Flavor Instabilities with Collisional Damping in Spatially Inhomogeneous Systems
The University of Tokyo(东京大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Waseda University(早稻田大学)
研究快性与碰撞性中微子味不稳定性在非均匀环境中与碰撞阻尼的动态竞争,揭示碰撞阻尼对集体味振荡动态的显著影响,发现系统最终趋于相同味平衡态。
2026-08-03 astro-ph.HE hep-ph
Damping Rate of a Fermion in a Medium
本文研究了无质量手征费米子在介质中传播时的阻尼率与接近平衡的速率$Γ$之间的关系。它被证明,这些量是相等的,通过显示,它们是由相同的公式在自能的虚部评估的传播费米子模式的能量。只要$Γ$是用适当的模式波函数定义的,这个结果是有效的。
1995-05-19 hep-ph
Infrared Sensitivity in Damping Rate for Very Soft Moving Fermions in Finite Temperature QED
在有限温度下,利用硬热环(HTL)求和方法,在QED的背景下计算了费米子对外动量$p$的二阶幂次阻尼率。我们发现,阶数$p^{2}$在红外波段是发散的,而其他两个阶数是有限的。这一结果表明,基于htl的微扰是红外敏感的次领先的顺序。
2002-09-21 hep-ph
Probing damping effects in neutrino oscillations with 207 days of JUNO data
Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所)
研究波包分离、开放量子系统退相干及不可见衰变对中微子振荡概率的阻尼效应,利用JUNO首批数据给出竞争性参数限制并保持标准振荡参数稳健测量。
2026-11-04 hep-ex hep-ph
Fermion damping rate in a hot medium
原则上,在热系统中,每个激发都获得有限的寿命。这种非零的谱宽计算自洽的大质量费米子耦合到无质量的标量,矢量和赝标量玻色子。结果表明,费米子相应的Fock图的自洽求和消除了所有的红外发散,虽然玻色子没有屏蔽。我们的费米子阻尼率的解在耦合常数中是解析的,但在T=0附近的温度参数中不是解析的。
1995-12-15 hep-ph
Neutrino decoherence in a fermion and scalar background
本文研究了中微子在标量粒子和费米子组成的背景中传播时由于非前向散射引起的退相干效应。利用一个简单的耦合模型$\bar f_Rν_Lϕ$,我们计算了在这种背景下中微子非前向散射过程对中微子自能虚部的贡献,并由此确定了阻尼项。在我们考虑的情况下,初始中微子态被耗尽,但实际上并没有消失(例如,初始中微子跃迁成不同味道的中微子,但没有衰变成$fϕ$对),我们将阻尼项与退相干效应联系起来。为了这个目的,我们给出了一个精确的处方,以确定退相干项,作为在主或Linblad方程的上下文中使用的,在阻尼方面,我们已经从非前向中微子散射过程的中微子自能的虚部的计算得到。结果可以直接在暗物质-中微子相互作用模型的背景下,标量和/或费米子构成的暗物质,也可以用来指导推广到其他模型和/或情况下,在中微子的传播中的退相干效应起源于非前向散射过程可能是重要的。作为一个指南,以估计这种退相干效应,自能和相应的阻尼项的吸收部分的贡献计算明确的背景下,我们考虑的模型,为几个限制情况下的背景粒子的动量分布函数。
2020-01-15 astro-ph.HE hep-ph
Damping Rates and Mean Free Paths of Soft Fermion Collective Excitations in a Hot Fermion-Gauge-Scalar Theory
我们研究了热费米子-规范-标量等离子体中软费米子集体激发的输运系数、阻尼率和平均自由程,目的是了解在非局域电弱重子生成的情况下决定手征输运的主要物理机制。重点是确定不同的输运系数的不同分支的软集体激发的费米子谱。这些分支对应的集体激发具有相反的手征螺旋比和不同的色散关系。通过将硬热环(HTL)再确认程序的结果与费米子通过重标量衰减的新机制相结合,我们获得了对HTL中领先阶和汤川耦合中最低阶软集体激发的不同阻尼率和平均自由程的鲁棒描述。集体激发波包的时空演化清楚地揭示了各自的平均自由程。我们发现,而规范和标量的阻尼率的贡献是不同的不同的分支,这两个分支的平均自由程的差异主要是由重标量衰变成一个硬费米子和软集体激发。我们认为,这些机制是强大的,因此相关的非本地的情况下,无论是在标准模型或其扩展的重子生成。
2000-02-24 hep-ph
The heavy fermion damping rate puzzle
本文在Pisarski和Braaten的微扰理论框架内,再次研究了热等离子体中运动重费米子的阻尼率问题。它的评估,它涉及到的费米子传播极的虚部的框架内的自洽方法的anadesion进行了批判性的分析。正如许多作者已经指出的那样,定义比率的唯一方法是通过额外的磁屏蔽。我们详细展示了在这种情况下,我们不同意其他作者的工作原理。我们的结论是,自洽的方法是不令人满意的。
1993-06-03 hep-ph
Damping of supernova neutrino transitions in stochastic shock-wave density profiles
在冲击波传播过程中,超新星中微子的味道转变不仅可以编码物质密度分布的相关信息,还可以编码未知中微子属性的相关信息,例如质量等级(正常或倒置)和混合角θ_13。虽然以前的研究集中在“确定性”的密度分布,我们调查可能的随机物质密度波动的影响,在超新星冲击波的尾迹。特别是,我们研究了小尺度波动对电子(反)中微子生存概率的影响,以及在未来的水切伦科夫探测器的逆β衰变事件的可观察光谱。我们发现,这种涨落,即使是相对较小的振幅,也会对味跃迁模式产生显著的阻尼效应,并且可以部分消除可观测时间谱上的冲击波印记,特别是对于sin ^2(θ_13)> O(10^-3)。
2006-06-15 astro-ph hep-ph
Fermion Damping Rate Effects in Cold Dense Matter
本文综述了相对论QED等离子体的非费米或边缘液体行为。在这种介质中,准粒子的阻尼率与其能量和费米面之间的距离成线性关系。我们强调,这种依赖性是由于在介质中的磁相互作用的长程字符。最后,我们研究了夸克阻尼率如何修正色超导的能隙方程,使费米面处的能隙减小。
2000-09-15 cond-mat hep-ph nucl-th
Damping the neutrino flavor pendulum by breaking homogeneity
最一般的情况下,自诱导中微子味演化描述了一组动力学方程的稠密中微子气体在空间和时间的演变。这些方程的解通常是假设在演化过程中,初始条件下的时间(在核心坍缩的超新星环境中)或空间(在早期宇宙中)均匀性得以保持。在这些情况下,人们可以去掉齐次变量,减少问题的维数。在本文中,我们调查,如果从一个初始假设的均匀性的小偏差可以放大的相互作用中微子气体,导致一个新的风味不稳定性。为此,我们考虑了一个简单的两味各向同性中微子气体的时间演变,最初只组成的$ν_e$和$\barν_e$具有相同的密度。在均相的情况下,该系统显示出双峰的不稳定性,在倒置的质量等级计划,导致研究良好的风味摆行为。这将导致周期性的对转换$ν_e \barν_e \leftrightarrow ν_x \barν_x$。为了打破空间的均匀性,我们在物质势中引入了小振幅的空间相关扰动。通过傅立叶变换的运动方程相对于空间坐标,然后我们数值求解一组耦合方程的不同傅立叶模式。我们发现,即使是任意微小的不均匀性,系统的演化运行远离稳定的钟摆行为:不同的模式被激发和空间平均合奏演变的味道平衡。最后,我们评论的时间衰减中微子背景密度在削弱这些结果的作用。
2014-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Producing a new Fermion in Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering: from Neutrino Mass to Dark Matter
本文研究了弹性中微子-核相干散射中新的MeV级费米子的产生。计算了对可测核子反冲谱的影响。假设新的费米子通过单线标量耦合到中微子和夸克,我们使用相干数据对其质量和耦合进行了限制,并确定了CONUS实验的灵敏度。我们研究了新的费米子与中微子质量产生的可能联系。本文还讨论了这种新的费米子作为暗物质粒子的可能性。
2018-12-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Damping rate of a fermion in ultradegenerate chiral matter
我们计算的手征等离子体中传播的费米子的阻尼率时,有一个左,右手费米子的密度之间的不平衡,推广后,这些系统的硬热回路remation技术。在超简并极限中,对于非常高的能量,该外部费米子的阻尼率接近于恒定值。然而,接近两个费米面,我们发现,该速率取决于两个费米子的能量和手征,是较高的占主导地位的手征。这是由于它与等离子体粒子的散射,由朗道阻尼光子的交换介导。特别是,我们发现,手征不平衡是负责不同的传播的左,右圆偏振的横模的光子,和手征费米子相互作用不同,这两个横模。我们认为高能费米子的自发辐射是运动学禁止的,并讨论了我们的计算是有效的时间制度。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall hep-ph
Impact of the damping tail on neutrino mass constraints
本研究利用ACT和SPT-3G数据结合多种宇宙学探针,在模型无关框架下给出中微子质量上限,验证了与普朗克结果相当的约束力,并强调了阻尼尾对约束的影响。
2023-10-11 astro-ph.CO hep-ph
Early Decay of Peccei-Quinn Fermion and the IceCube Neutrino Events
IceCube观测到了从TeV到PeV能量范围内的高能中微子通量。早期宇宙中一个大质量长寿命粒子的衰变可能是冰立方中微子事件的起源,我们称之为“早期衰变情景”。“在本文中,我们基于Peccei-Quinn模型构建了一个包含如此大质量长寿命粒子的粒子物理模型。我们计算了目前的中微子通量,考虑到现实的初始能量分布的大质量的长寿命粒子的衰变产生的粒子。我们表明,早期衰变的情况下,自然适合Peccei-Quinn模型,并观察到的中微子通量冰立方可以解释在这样一个框架。我们还看到,基于该模型,实现了解释大量长寿命粒子丰度的一致宇宙学历史。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Plasma wave instabilities induced by neutrinos
应用量子场论研究了电子等离子体与强中微子流的相互作用。建立了场论结果与经典动力学理论之间的联系。导出了中微子存在时等离子体纵波的色散关系和阻尼率。它表明,超新星中微子从来没有足够的准直,导致非线性效应与中微子共振。它们只引起中微子朗道阻尼,线性正比于中微子通量和$G_{\mathrm{F}}^{2}$。
1999-12-29 astro-ph hep-ph
Damping and reaction rates and wave function renormalization of fermions in hot gauge theories
本文研究了手征费米子模在热等离子体中传播的阻尼率与其接近平衡态的速率之间的关系。我们展示了如何从费米子自能的虚部获得这两个量,是相等的反应速率时,使用适当的波函数的模式在介质中定义。作为应用,我们从轴子自能和电子自能出发,计算了热QED等离子体中类康普顿散射硬轴子的产生率。我们发现,后者的速率与前者相吻合,只有当这是使用相应的介质旋量模式计算。
1999-10-01 hep-ph hep-th
Scattering Rates For Leptogenesis: Damping of Lepton Flavour Coherence and Production of Singlet Neutrinos
利用闭合时间路径方法,我们对左手标准模型轻子味关联的弛豫率进行了系统的首阶计算。这个量对于早期宇宙中的有味道的轻子生成来说至关重要,我们发现在T=10^7 GeV时,它是5.19*10^-3 T,在T=10^13 GeV时是4.83*10^-3 T。这些值适用于希格斯玻色子质量为125 GeV的标准模型。数值系数对温度T的依赖性是由于重整化群的运行。领先的线性和对数依赖的味弛豫率上的规范和顶夸克耦合提取,这样,在这项工作中提出的结果可以很容易地应用到扩展的标准模型。我们还推导出光的产生率(与温度相比)无菌右手中微子,计算依赖于相同的方法。我们确认了早期结果的大部分细节,但发现费米子的t通道交换的贡献更大。
2013-03-22 hep-ph
Neutrino masses and mixings in a predictive theory of fermion masses
超对称大统一理论中预测带电费米子质量的框架被扩展到中微子领域。提出了八个新的预言,并讨论了它们与中微子振荡实验和太阳中微子问题的关系。
1992-08-24 hep-ph
Fermion Triplet Dark Matter and Radiative Neutrino Mass
马约拉纳费米子三重态(Sigma^+,Sigma ^0,Sigma ^-)的中性成员被认为是宇宙中暗物质的候选者。它也可以作为获得辐射中微子质量的跷跷板锚。
2008-09-16 hep-ph
A General Four-Fermion Effective Lagrangian for Dirac and Majorana Neutrino-Charged Matter Interactions
考虑到两个中微子和两个带电费米子(无论是夸克还是轻子)的最一般的洛伦兹不变量四费米子有效相互作用,考虑了两个中微子(无论是狄拉克中微子还是马约拉纳中微子)和两个带电费米子的所有可能的2:2过程。给出了相关微分截面的显式和方便的表达式。这样的参数化应该有助于评估中微子束实验的标准模型之外的物理敏感性,这些实验正在中微子工厂的设计阶段。
2002-07-31 hep-ph
Neutrino-Charged Matter Interactions: a General Four-Fermion Effective Parametrization
考虑到中微子和μ子工厂在可预见的未来的可能性,所有可能的2- 2过程涉及两个中微子,无论是狄拉克或马约拉纳的,和两个带电费米子被认为是最一般的洛伦兹不变的四费米子有效相互作用的基础上,在无质量粒子的限制。这样的参数化应该能够评估对标准模型之外的物理学的敏感性,包括最终区分中微子的狄拉克或马约拉纳特征,具体的实验束和探测器设计。
2002-01-30 hep-ph
Singlet-Doublet Fermion Origin of Dark Matter, Neutrino Mass and W-Mass Anomaly
基于最近CDF与$7σ$合作报道的W玻色子质量异常的统计显著性,我们考虑了一个单重态-二重态(SD)Majorana费米子暗物质(DM)模型,其中对W玻色子质量的修正来自SD费米子引起的辐射修正.虽然单代SD费米子在完整的$Z_2$对称性下是奇数,但不能解释W玻色子质量异常,同时与DM现象学一致,但两代SD费米子可以做到这一点,其中较重的一代在W质量校正中起主导作用,较轻的一代在DM现象学中起作用。此外,如果包含一个$Z_2$ -奇单重标量,这种多代SD费米子也可以辐射产生轻中微子质量。
2022-05-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The Importance of Being Majorana: Neutrinos versus Charged Fermions in Flavor Models
我们认为,中微子的味道参数可能会表现出的功能,是非常不同的夸克和带电轻子。具体而言,在Froggatt-Nielsen(FN)框架内,带电费米子参数取决于两个尺度之间的比率,而中微子则涉及第三个尺度-轻子数破缺。因此,中微子的选择规则可能不同。特别是,如果轻子数破缺的尺度与水平对称性破缺的尺度相似,那么即使中微子携带不同的水平电荷,它们也可能变成味盲。这为中微子味无政府状态提供了一个有吸引力的机制。
2004-04-14 hep-ph
Analytical formulas for elastic neutrino-fermion scattering cross sections
本文给出了中微子-费米子弹性散射截面的解析公式。这些都是在中微子质量与入射动量相比可以忽略不计的极限下进行评估的。费米子质量考虑在内,但是,产生一个很好的近似现实的散射反应。预期读者群为相对论量子力学和量子场论领域的本科生/研究生。除了详细的和教学推导的解析表达式,数值结果也提供了$f=e,n,p$。
2006-01-15 hep-ph
New Chiral Fermions, a New Gauge Interaction, Dirac Neutrinos, and Dark Matter
我们提出,所有的光费米子自由度,包括标准模型(SM)费米子和所有可能的光超出标准模型领域,是手征的一些自发破缺阿贝尔规范对称性。例如,超荷在SM费米子中扮演着这个角色。我们引入一个新的对称性,$U(1)_ν$,所有新的轻费米子态。反常抵消要求存在几个新的费米子场与非平凡的$U(1)_ν$费用。我们开发了一个这种类型的具体模型,我们表明,(i)一些费米子保持无质量后,$U(1)_ν$打破-类似于SM中微子-和(ii)意外的全球对称性转化为稳定的大质量粒子-类似于SM质子。这些成分提供了一个解决暗物质和中微子质量难题的方案,假设人们还假设存在着作为两个部门之间“调解人”的重自由度。这里描述的中微子质量机制导致参数小的狄拉克中微子质量,并且该模型还需要至少四个狄拉克无菌中微子的存在。最后,我们描述了一种通用的技术,写下来的手征费米子只有模型,至少是反常自由下的$U(1)$规范对称性。
2015-07-03 hep-ph
Taming the pinch singularities in the two-loop neutrino self-energy in a medium
本文考虑了在由费米子和标量通过Yukawa型耦合相互作用组成的介质中传播的中微子的热自能的计算,在这种情况下,中微子的能量远大于费米子和标量的质量,以及背景的温度和化学势。在这种运动状态下,单圈对自能虚部的贡献可以忽略不计。我们考虑了两圈的贡献,我们遇到了所谓的箍缩奇点,这是已知的热场论中较高的圈自能计算中出现的。通过对热传播子的性质和参数化的合理利用,奇异性得到了有效的处理,并且实际上消失了。从自能的虚部,我们得到一个精确的公式表示的阻尼矩阵的积分在背景粒子分布。该公式预测的阻尼项对中微子能量的特定依赖性,这取决于背景条件。为了指导在特定情况下估计的影响,我们计算阻尼项的几个限制情况下的动量分布函数的背景粒子。我们简要地讨论了阻尼矩阵的计算结果与用林德布拉德方程描述的退相干效应之间的联系。
2021-07-06 hep-ph
Singlet-doublet fermion and triplet scalar dark matter with radiative neutrino masses
本文详细研究了暗物质的单重态-二重态费米子和三重态标量模型。这些模型在过去只被单独研究过。它们一起构成了标准模型的一个简单扩展,可以解释暗物质,并解释中微子质量的存在,中微子质量是辐射产生的。即使单重态-二重态费米子和三重态标量从未同时贡献于暗物质丰度,这也是成立的。然而,这也意味着轻子味破坏过程的存在。此外,这个特殊的模型允许规范耦合统一。在新的$\mathbb{Z}_2$对称性下,新的场是奇怪的,以稳定暗物质候选者。我们分析了暗物质,中微子质量和轻子味违反方面分别和联合,探索可行的参数空间的模型。这是使用数值随机扫描施加连续的中微子质量和混合,遗物密度,希格斯质量,直接检测,对撞机和轻子味违反约束。我们发现,在这个模型中的暗物质是费米子质量低于约1 TeV和标量以上。先前发现的两个独立模型的狭窄质量区域被它们的耦合放大了。虽然弱同位旋伙伴的共湮灭是相当大的,但费米子和标量的情况并非如此,尽管它们的质量通常相似,因为两个扇区的耦合相对较小,这是由小中微子质量造成的。我们观察到直接检测和轻子味违反实验之间的高度互补性,这应该很快就可以完全探测费米子暗物质部门和至少部分标量暗物质部门。
2019-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Formal Developments for Lorentz-Violating Dirac Fermions and Neutrinos
目前的论文是一个技术性的工作,集中在狄拉克费米子以及中微子的洛伦兹破坏,在非最小标准模型扩展中描述。我们试图得到两个理论结果。第一个是Lorentz破坏修正的单费米子Dirac理论的全传播子。第二个是$N$中微子味理论的色散方程,它可以描述狄拉克和马约拉纳中微子。由于中微子场算符的矩阵结构对于一般的$N$非常复杂,我们将使用复杂的线性代数方法来实现我们的目标。我们的主要发现是,中微子色散方程具有相同的结构,在洛伦兹破坏运营商的修改单费米子狄拉克理论。这一结果对研究Lorentz破坏的Dirac费米子和中微子的唯象性质具有重要意义。
2019-09-24 hep-ph hep-th
Majorana neutrinos with split fermions in extra dimensions
我们提出了新的解决方案的中微子质量问题的理论与大额外的维度在厚壁的情况下。最近有人认为,我们的3-膜可能是体边界的一堵厚墙。规范玻色子和希格斯标量在这个壁上有一个几乎平坦的轮廓,而费米子可能有一个局部轮廓,左手和右手分量相互位移。我们指出,分裂费米子有可能产生Majorana中微子质量,对无中微子双β衰变有贡献。在这种情况下,几乎简并的中微子也可以自然出现。与其他关于额外维度中中微子质量的模型不同,在这种情况下没有体场。
2002-05-10 hep-ph
Damping Rate of Quasiparticles in Degenerate Ultrarelativistic Plasmas
本文计算了零温下稠密相对论等离子体中费米子的阻尼率。在费米海上方,阻尼率主要由软磁光子(或QCD中的胶子)的交换决定,并与$(E-μ)$成正比,其中E是费米子能量,$μ$是化学势。我们还计算了软光子和硬光子的贡献。在非相对论情形下,纵向光子的贡献与$(E-μ)^2$成正比,因此在相对论情形下是非主导的。
1996-09-17 cond-mat hep-ph hep-th
When Freeze-out Precedes Freeze-in: Sub-TeV Fermion Triplet Dark Matter with Radiative Neutrino Mass
我们提出了一个最小的预测方案的暗物质和辐射中微子质量的遗迹丰度的暗物质产生的混合设置包括热冻结以及非热冻结机制。考虑到三个副本的费米子三重态和一个标量二重态,在一个完整的$\mathbb{Z}_2$对称性下的奇数,负责中微子质量的辐射起源,我们认为最轻的费米子三重态作为一个暗物质的候选人,它仍然在通常的热冻结在sub-TeV制度下丰富。$\mathbb{Z}_2$ -奇标量偶衰变为暗物质的晚期衰变作为非热(冻结)贡献,不仅填补了热暗物质的不足,而且还限制了母粒子的参数空间,从而产生了正确的暗物质残余丰度。除了显示出与纯粹冻结和纯粹冻结暗物质的场景有有趣的区别之外,该模型仍然可以通过碰撞机上消失的电荷径迹签名,可观察到的暗物质的直接和间接检测率以及几乎消失的最轻中微子质量的预测来进行测试。
2018-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational production of sterile neutrinos
本文研究暴胀前后单费米子的引力产生,指出普朗克尺度抑制的量子引力算符可高效产生惰性中微子,使其在包括 keV 尺度在内的宽质量范围内成为冷非热暗物质。
2024-03-19 astro-ph.CO hep-ph
A Simple Grand Unification View of Neutrino Mixing and Fermion Mass Matrices
在三个轻中微子和跷跷板机制的假设下,我们提出了一个基于(SUSY)SU(5)和阿贝尔水平荷的费米子质量的半定量模型。对夸克和轻子质量的观测图象作了很好的描述。对于中微子,我们自然地得到广泛分裂的质量和大的大气中微子混合作为SU(5)相关的d夸克和带电轻子的不对称质量矩阵的结果。
1999-03-08 hep-ph
Neutrino flavor transformations in supernovae as a probe for nonstandard neutrino-scalar interactions
我们探讨了通过超新星中的中微子味变换来探测中微子与假想的大质量标量或赝标量之间的非标准相互作用的可能性。我们发现,在超相对论极限下,如果中微子是狄拉克费米子,中微子之间的有效相互作用消失,而不是如果它们是马约拉纳费米子。在多角度的“中微子灯泡模型”下,计算了新中微子相互作用对中微子层上味变换的影响。我们发现,在中微子间的V-A自相互作用中加入非标准中微子自相互作用(NSSI),当其强度与标准V-A相互作用相当时,能够显著地改变集体振荡。保味(FP)NSSI的作用一般是抑制风味转化,而破坏风味(FV)的相互作用被发现促进风味转化。如果来自银河系超新星的中微子信号可以被充分理解,超新星中微子可以提供中微子标量/赝标量相互作用的互补约束,以及区分中微子是马约拉纳还是狄拉克费米子。
2018-04-16 astro-ph.HE hep-ph
Models of Light Singlet Fermion and Neutrino Phenomenology
我们认为在标准的跷跷板结构之外还存在单态费米子$S$。它通过与右手中微子成分的相互作用与轻中微子混合,因此$\n_e \to S$转换解决了太阳中微子问题。具有R对称性的超对称性为这种费米子的存在、质量尺度和混合($\sin^22þ_{es} \sim (0.1-1.5)\cdot 10^{-2}$)提供了一个自然的框架。构造了一个近似水平对称的模型,它嵌入了费米子$S$,同时解释了太阳、大气、热暗物质问题,并可以预测KARMEN和LSND实验敏感区域内的振荡$\bar{\n}_\m \to \bar{\n}_e$。
1995-05-10 hep-ph
Neutrino Properties in a GUT Analysis for Fermion Masses
实际上,在标准模型的所有扩展中,中微子都自然地获得了质量。然而,中微子质量矩阵包含许多参数,这些参数既不能用流行的模型预测,也不能用数据拟合。我们在大统一超对称理论(GUT)的背景下提出了一个费米子质量矩阵,并利用规范和汤川耦合的重整化群方程预言了标准模型的13个任意参数.由带电费米子数据施加的约束被用来在中微子部门作出预测。在翻转SU(5)模型下计算了中微子质量矩阵,并与实验数据进行了比较。
1994-02-11 hep-ph
Constraints on general neutrino interactions with exotic fermion from neutrino-electron scattering experiments
中微子与奇异费米子之间的耦合可以通过中微子散射实验和暗物质直接探测实验来探测。本文详细分析了中微子-电子散射实验中中微子与奇异费米子和电子的相互作用。我们从CHARM-II、TEXONO和Borexino实验中得到了标量、赝标量、矢量、轴矢量、张量和电磁偶极相互作用的耦合系数的约束条件。对于味道普遍的相互作用,我们发现,Borexino实验设置最强的边界在低质量区域的电磁偶极子相互作用,和CHARM-II实验占主导地位的其他情况下的边界。如果相互作用是风味依赖的,则可以避免来自CHARM-II或TEXONO实验的界限,并且Borexino实验的风味耦合系数之间存在相关性。我们还讨论了亚MeV的DM吸收的束缚电子靶的检测,并说明了矢量系数的首选XENON 1 T数据是允许的中微子实验。
2021-05-22 hep-ph
The soft fermion dispersion relation at next-to-leading order in hot QED
我们研究了次领先阶对热QED中软静态费米子色散关系的贡献。我们推导出一个完整的次主导阶延迟费米子自能的贡献的表达式。这个表达式的实部和虚部给出了次领先阶对费米子准粒子的质量和阻尼率的贡献。根据传统的功率计算参数,许多预期会有贡献的项实际上是子前导项。我们解释了为什么功率计数法估计这些条款的贡献。对于QED中的电子阻尼率,我们得到:$γ_{QED} = \frac{e^2 T}{4π}(2.70)$。我们检查我们的方法,通过计算次领先阶的阻尼率的情况下,两个味道和三色QCD的贡献。我们的结果与文献中的结果一致。nlo对质量贡献的数值评估留待将来发表。
2006-10-27 hep-ph
Time-to-Space Conversion in Neutrino Oscillations
本文在波包理论框架下研究了中微子振荡问题。中微子状态由一个最初位于区域S(源)的包描述,并在距离S距离R的另一个区域D中被检测到。我们研究如何振荡概率作为变量R的函数可以从他的振荡概率作为时间t的函数,后者被发现使用薛定谔方程。我们证明了已知的处方“t --> R/c”,而不涉及中微子波包的特定形式,只假设其支持的有限性。揭示了大R时振荡阻尼的影响。作为说明,阻尼因子的显式表达式得到使用高斯包。
2006-11-15 hep-ph quant-ph
Neutrino masses along with fermion mass hierarchy
最近,一种新的机制被提出来解决标准模型(SM)中的费米子质量等级问题。在这种情况下,除了顶夸克之外,所有的SM带电费米子都是由涉及SM希格斯场的高维算符产生的。这个模型还预测了希格斯玻色子的一些有趣现象。我们推广这个模型,以适应中微子的质量(狄拉克和马约拉纳),也得到了轻子部门的混合模式。为了产生中微子质量,我们在这个模型中加入额外的三个右手中微子$(N_{iR})$。
2011-12-12 hep-ph
How Neutrino and Charged Fermion Masses Are Connected Within Minimal Supersymmetric SO(10)
大质量中微子是SO(10)的一般预言,统一模型呼唤超对称性。既然我们有关于中微子和带电费米子质量的相当详细的信息,真正的问题是:如何/是否有可能建立一个SO(10)超对称模型,正确地包含费米子质量。我们表明,一个简单的建设是可能的,在一个最小的理论。我们集中在两个最重的一代,讨论模型的预测,并简要评论开放的问题。
2001-10-24 hep-ph
Thermal leptogenesis in a 5D split fermion scenario with bulk neutrinos
我们在一个混合模型中研究了热稀薄成因,该模型结合了五维时空中的分裂费米子模型和体中微子模型。这个模型预言存在一个质量接近简并的重中微子对,它的衰变可能产生一个足够大的CP破坏,通过轻子生成产生宇宙的重子不对称性。我们调查数值上的约束,这套模型的参数,如紧化的第五维的大小。
2010-08-02 hep-ph