Status of Anomalies and Sterile Neutrino Searches at Nuclear Reactors
在过去的十年里，核反应堆中的两个异常现象，一个与绝对反中微子通量有关，一个与反中微子光谱形状有关，引起了反应堆中微子物理领域的特别关注。许多实验努力已经展开，调查通量模型的可靠性，并探讨是否无菌中微子振荡的实验结果的基础。本综述旨在概述2021年年中在反应堆中进行无菌中微子振荡实验搜索和测量反中微子光谱形状的现状。个别的实验方法和结果进行了审查。此外，全球和联合振荡和频谱形状分析进行了讨论。许多实验允许对无菌振荡参数设置约束，但还不能覆盖整个相关参数空间。其他人发现有利于某些参数空间区域的证据。相比之下，光谱形状的发现似乎给出了整个实验的整体一致的图片，并允许缩小某些同位素的贡献。
2021-09-28 hep-ex nucl-ex
Simulation of an experiment on looking for sterile neutrinos at nuclear reactor
介绍了在核反应堆中近距离寻找无菌中微子的模拟实验。它已被证明，在实验箱的统计起伏总是模仿的频谱振荡行为。当统计增长的情况下的振荡的情况下，可检测的振荡的振幅减小，而质量参数往往是偶然的。当我们在具有振荡的检测器中模拟光谱时，拟合中发现的参数变得接近于应用于从附近检测器中的统计10个$^5$事件开始的光谱的参数。
2020-12-17 hep-ex hep-ph
Sterile Neutrinos or Flux Uncertainties? - Status of the Reactor Anti-Neutrino Anomaly
预测的和观测到的反应堆反中微子通量之间的$\sim 3σ$差异，被称为反应堆反中微子异常，继续引起人们的兴趣。最近在反应堆反中微子谱中发现了一个意想不到的凸起，以及不同裂变同位素的通量亏损不同的迹象，似乎不利于用无菌中微子振荡来解释这种异常。我们严格审查这一结论，鉴于所有可用的数据电子（反）中微子消失。我们发现，不育中微子假说不能被拒绝的基础上的全球数据，只是轻微的不利相比，一个单独的重新缩放的中微子通量从不同的裂变同位素。其主要原因是近地天体和丹麦国家空间局实验的最新数据中存在光谱特征。如果国家的最先进的预测反应堆通量采取在面值，无菌中微子振荡允许一个一致的描述全球数据的意义接近$3σ$相对于无振荡的情况。即使反应堆通量和光谱在拟合中保持自由，$2σ$对无菌中微子的暗示仍然存在，允许的参数区域与振荡方面的异常解释一致。
2017-11-22 hep-ex hep-ph
A potential sterile neutrino search utilizing spectral distortion in a two-reactor/one-detector configuration
在对许多不同的反应堆实验进行平均时，在预期的反中微子相互作用率方面观察到约6%的不足。虽然赤字的意义很低（98.6 \% CL），但有人猜测非相互作用的“无菌”中微子可能是原因。在本文中，我们探讨了在中等距离（100-500米）的两个反应堆/一个探测器实验的可能性，以寻找一个不育中微子的质量范围内暗示了这一赤字。本文提出了一种利用两个不同基线的振荡光谱之间的干涉图样探测$Δm^2$相空间的方法。这种方法被用来调查的潜在的灵敏度的双DIFFEZ实验，其中有一个单一的近探测器的距离为351米和465米，从两个反应堆相同的设计。我们的结论是，在近探测器运行5年的时间里，Double Bracz可以研究$Δm^{2}$范围为0.002至0.5 eV $^2$的无菌中微子。
2015-01-05 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
Search for Sub-eV Sterile Neutrino at RENO
我们报告了在RENO实验中用大约2200天的数据搜索一个光无菌中微子振荡的结果。搜索是由电子反中微子（$\overlineν_e$）消失发生在6个2.8 GW的$_{\text{th}}$反应堆和两个相同的探测器位于294米（近）和1383米（远）从反应堆阵列的中心。近、远探测器之间的光谱比较可以探索反应堆$\overlineν_e$对轻无菌中微子的振荡。观察到的光谱差异被发现是一致的三味振荡模型。这产生了$\sin^{2} 2θ_{14}$在$10^{-4} \lesssim |Δm_{41}^2| \lesssim 0.5$ eV $^2$区域的限制，不受反应堆$\overlineν_e$通量和光谱不确定性的影响。RENO的结果提供了最严格的限制无菌中微子混合在$|Δm^2_{41}| \lesssim 0.002$ eV $^2$使用$\overlineν_e$消失通道。
2020-06-14 hep-ex
Search for eV Sterile Neutrinos -- The STEREO Experiment [Blois 2019]
STEREO实验的目的是检验轻无菌中微子是反应堆反中微子异常的原因的假设。它测量ILL研究反应堆紧凑堆芯的反中微子能谱，使用6个相同的探测器单元，覆盖9至11米的基线。报告了反应器开启119天和反应器关闭211天的结果。使用中微子之间的相互作用率的所有细胞，独立于任何通量预测的直接比较，我们发现与零振荡假设的兼容性。反应堆反中微子异常的最佳拟合点在99% C. L时被拒绝。
2019-09-03 hep-ex physics.ins-det
Search for Sub-eV Sterile Neutrinos in the Precision Multiple Baselines Reactor Antineutrino Oscillation Experiments
根据对中微子振荡的不同影响，MNSP矩阵中的么正性破坏可分为直接么正性破坏和间接么正性破坏，它们分别由轻、重惰性中微子的存在引起.其中亚电子伏特的惰性中微子是最有趣的。本文研究了在500米、2公里和60公里三个不同基线的精密反应堆反中微子振荡实验中寻找亚电子伏惰性中微子的可能性。我们发现，在反应堆实验中得到的反中微子的生存概率是敏感的，只有直接的么正性破坏，并提供非常集中的敏感性的两个参数$θ^{}_{14}$和$Δm^{2}_{41}$。如果这种轻惰性中微子确实存在，则可以通过在所有三个基线上的组合速率分析获得活跃-惰性混合角$θ^{}_{14}$，并通过对L / E谱进行傅里叶变换获得质量平方差$Δm^{2}_{41}$。当然，要使这种测量成功，高能量分辨率和大的统计数据都是至关重要的。
2015-08-14 hep-ex hep-ph
Sterile neutrino search at the ILL nuclear reactor: the STEREO experiment
寻找一个轻的无菌中微子是目前中微子物理学的一个热门话题，这是由所谓的镓和反应堆异常引起的，其中观察到的中微子数量低于预期。这种异常现象可以用向无菌状态的短距离振荡来解释，其中$Δ\mathrm{m}^2\sim$为1，eV $^2$。STEREO探测器设计用于跟踪由这种新的$L/E$振荡引起的电子反中微子能谱畸变（3 ~ 8 μ MeV），因此可以证实或否定光无菌中微子假说。由劳厄-朗之万研究所（ILL）紧凑型反应堆堆芯产生的电子反中微子将通过逆$β$衰变过程在6室分段体积的载钆液体闪烁体中被探测。STEREO探测器正在安装中，将于2016年秋季投入使用，并在不久后开始数据采集。在本文中，我们将介绍探测器的最终设计及其状态，以及其预期的灵敏度。
2016-05-02 hep-ex physics.ins-det
Searches for sterile neutrinos at very short baseline reactor experiments
长期以来，有三个主要的实验迹象支持无菌中微子的存在：LSND实验中的$\bar{ν_μ}$束中出现了$\bar{ν_e}$，反应堆实验中与理论预期相比的$\bar{ν_e}$通量不足，以及Ga太阳中微子实验SAGE和GALEX中放射源校准运行中的$ν_e$不足。这三个问题都可以用质量平方差在$1~\mathrm{eV^2}$范围内的无菌中微子的存在来解释。最近，MiniBooNE合作观察到电子（反）中微子出现在μ子（反）中微子束。当与LSND结果结合时，效果的显著性达到6.0 $σ$水平。甚至最近中微子-4的合作声称观测到了$\bar{ν_e}$振荡到无菌中微子，其显著性略高于3 $σ$。如果这些结果得到证实，就需要超越标准模型的新物理学。10多个实验致力于寻找无菌中微子。六个非常短的基线反应堆实验正在收集数据。我们回顾了这些实验的结果和前景。
2018-12-10 hep-ex physics.ins-det
Intensive electron antineutrino source with well defined hard spectrum on the base of nuclear reactor and 8-lithium transfer. The promising experiment for sterile neutrinos search
讨论了未来短基线实验中反中微子源的新概念。来源确保：结果表明，该装置具有以下优点：1）探测器体积约为立方米，每天计数率大于~（1 E +2 - 1 E +3），计数误差小于1%。拟议的来源是基于反应堆活性区附近7 Li的（n，γ）激活以及快速β衰变的8 Li同位素向远程中微子探测器的传输并返回闭环。建议的实验允许检测（电子反中微子，p）的相互作用，具有高精度，并针对搜索无菌中微子与无菌和活性中微子之间的平方质量差~1 eV 2。对（3+1）和（3+2）无菌中微子模型的模拟结果指出了在谱误差范围外寻找电子反中微子消失的空间区域。
2018-10-24 hep-ex physics.ins-det
Probing light sterile neutrinos in medium baseline reactor experiments
中等基线反应堆实验（双中子、大亚湾和RENO）提供了一个独特的机会来测试轻无菌中微子的存在。我们分析了这些实验的数据，在寻找不育中微子，也测试了在不育中微子的存在下的theta_13测定的鲁棒性。我们表明，存在一个轻不育中微子状态，适当地提高了这些数据的拟合。我们还表明，即使在有无中微子存在的情况下，这些实验的theta_{13}测量值也是可靠的，其可靠性主要归功于大亚湾和RENO的数据。通过对这些实验数据的综合分析，我们限制了无菌中微子的混合，其质量平方差在（10^{-3}-10 ^{-1}）eV ^2至sin ^2范围内2 theta_{14} <0.1，95%CL。
2013-10-30 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Sterile Neutrinos: Reactor Experiments
核反应堆是能量在几兆电子伏范围内的电子反中微子的强、纯和良好局部化的来源。因此，它们为研究中微子性质，特别是中微子振荡参数提供了一个合适的环境。最近对核反应堆中预期反中微子通量的预测比不同实验中测量的平均速率高出约6%。这种差异被称为反应堆反中微子异常，在2.5σ水平上是显著的。几个新的实验正在寻找这种观测到的中微子赤字的起源。一个有待检验的假设是中微子振荡到另一种状态。在三味模型反应堆中，中微子在100米以下的基线处不振荡。因此，如果观察到这样的振荡，它将意味着至少存在一个不参与弱相互作用的轻不育中微子态。这样的发现将为标准模型之外的新物理学打开大门。
2017-04-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A Search for Sterile Neutrinos with PROSPECT
精密反应堆振荡和光谱实验（PROSPECT）通过反β衰变在距高通量同位素反应堆（HFIR）堆芯7-9米的基线范围内对反应堆反中微子进行精密测量。单个可移动检测器具有154个光学分离的单独段的分段设计，用于多种目的。填充有6Li装载的液体闪烁体的段覆盖了从反应堆芯开始的一系列基线，并允许精确的事件定位。通过对探测器内各段之间的反中微子事件率和能量分布进行相对测量，实现了eV 2尺度无菌中微子振荡的反应堆模型独立搜索.本演讲将讨论PROSPECT振荡分析并介绍最近的结果。
2019-11-04 hep-ex physics.ins-det
Sterile Neutrinos and the Global Reactor Antineutrino Dataset
我们提出了截至2019年秋季的可用反应堆反中微子数据集的全球拟合结果，以确定全球对第四个无菌中微子的偏好。我们分别考虑了测量积分逆β衰变（IBD）率的实验和测量IBD事件在一个或多个位置的能谱的实验。使用的软件是新开发的GLoBES fit工具集，该工具集基于公开可用的GLoBES框架，并将作为开放源码软件发布。
2020-06-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Are there sterile neutrinos at the eV scale?
对核反应堆发射的反中微子通量的新预测表明，反应堆实验可能已经测量到反中微子通量的不足，这可以用已知的活跃中微子和新的无菌状态之间的振荡来解释。基于这一观察，我们在一个或两个惰性中微子的框架下对全球短基线中微子振荡数据进行了重新分析。虽然一个无菌中微子仍然不足以调和反应堆实验和LSND和MiniBooNE实验与其他搜索的零结果所建议的信号，我们发现，与新的反应堆通量预测，全球拟合大大提高时，假设存在两个无菌中微子。
2011-03-25 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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
Statistical significance of the sterile-neutrino hypothesis in the context of reactor and gallium data
我们使用来自反应堆、太阳和镓放射性源实验的$ν_e$和$\barν_e$消失数据评估了3+1无菌中微子假说的统计意义。关于后者，我们调查最近的最佳结果的影响。对于反应堆数据，我们专注于相对测量独立的通量预测。对于手头的问题，通常的$χ^2$ -近似假设检验的基础上威尔克斯定理已被证明是不准确的文献。因此，我们提出的结果的基础上蒙特卡罗模拟，并发现，这通常减少了约$1\,σ$相对于天真的期望的意义。我们从反应堆数据中没有发现有利于无菌中微子振荡的显着迹象。另一方面，镓数据（由BEST结果主导）显示出支持不育中微子假说的证据超过$5\,σ$，有利于振荡参数与反应堆数据的约束一致。然而，这种解释与太阳中微子实验存在着重大的矛盾（$\sim 3\,σ$）。为了评估镓实验信号的鲁棒性，我们讨论了横截面不确定性对结果的影响。
2022-02-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Updated global analysis of neutrino oscillations in the presence of eV-scale sterile neutrinos
讨论了用无菌中微子解释短基线中微子振荡实验中异常现象的可能性。我们在3+1框架下工作，并特别关注最近来自反应堆实验，IceCube和MINOS+的新数据。我们发现，从DANSS和近地天体反应堆实验的结果支持反应堆异常的无菌中微子解释的基础上的分析，完全依赖于测量的反应堆光谱的相对比较。全球数据$ν_e$消失通道有利于无菌中微子振荡在$3σ$水平与$Δm^2_{41} \approx 1.3$ eV $^2$和$|U_{e4}| \approx 0.1$，即使没有任何假设预测的反应堆通量。相比之下，$ν_e$出现通道（由LSND主导）中的异常与$ν_μ$消失的改进边界处于强烈的紧张状态，主要由MINOS+和IceCube驱动。在无菌中微子振荡假设下，这些数据集一致的p值小于$2.6\times 10^{-6}$。因此，在$4.7σ$水平上排除了用3+1方案中的无菌中微子振荡解释LSND异常的可能性。这个结果是强大的分析和使用的数据的变化，特别是它既不依赖于理论预测的反应堆中微子通量，也不从任何单一的实验约束。不考虑异常，我们提供更新的限制允许的混合强度$|U_{α4}|$（$α= e,μ,τ$）的活性中微子与第四中微子质量状态的eV范围。
2018-03-28 hep-ex hep-ph
Improved Sterile Neutrino Constraints from the STEREO Experiment with 179 Days of Reactor-On Data
STEREO实验是一个非常短基线的反应堆反中微子实验。它的目的是测试假设的轻不育中微子是赤字的原因，在短基线观测到的反中微子相互作用率相对于预测的速度，被称为反应堆反中微子异常。STEREO实验测量了六个相同的探测器单元中的反中微子能谱，这些探测器单元覆盖了ILL研究反应堆紧凑堆芯9米至11米之间的基线。在这篇文章中，从179天的反应堆打开和235天的反应堆关闭的结果报告在一个高度的细节。目前的结果包括改进的探测器的光学性能和伽马级联后，中子捕获钆，背景的处理，和振荡分析的统计方法的建模。使用所有细胞的反中微子光谱之间的直接比较，在很大程度上独立于任何通量预测，我们发现的数据与零振荡假设兼容。反应堆反中微子异常的最佳拟合点在大于99.9% C. L.时被拒绝。
2020-09-09 hep-ex physics.ins-det
Status of the SoLid experiment: Search for sterile neutrinos at the SCK$\cdot$CEN BR2 reactor
在最近专门用于测量$θ_{13}$的实验准备过程中，重新评估了反应堆反中微子能谱和通量。因此，当使用新的预测通量和光谱时，在短距离反应堆反中微子实验中观察到数据和理论预测之间的一些差异。这个问题被称为反应堆反中微子异常（RAA），它与镓异常一起，都显示出与$\sim$ 3 $σ$水平的预期不符。振荡到轻无菌中微子状态（$Δm^{2} \sim 1eV^{2}$）可以解释这种缺陷。SoLid实验被设想为对轻无菌中微子作为RAA起源的假设给出明确的回应。为此，SoLid正在比利时SCK \raisebox{-0.9ex}{\scalebox{2.8}{$\cdot$}} CEN BR 2反应堆发射的$\overlineν_{e}$能谱中寻找短基线（6-9 m）处的振荡模式。该探测器采用了一种新技术，结合了PVT（5个$\times$ 5个$\times$ 5 cm $^3$的立方体）和$^6$ LiF：ZnS（$\sim$ 250 m厚的薄片）闪烁体。它是高度分段的（16个$\times$ 16立方体的10个平面的模块），并且它由波长移动光纤和SiPM的网络读出。探测器的精细分割和混合技术可以清楚地识别中微子信号，显著减少背景。因此，可以实现高的实验灵敏度。2015年部署了288公斤的原型，显示了探测原理的可行性。目前正在建造一个全尺寸探测器（1.6吨），预计将在2017年底前使用第一…
2017-10-22 hep-ex physics.ins-det
Constraints on very light sterile neutrinos from $θ_{13}$-sensitive reactor experiments
三个专门的反应堆实验，双DALZ，RENO和大亚湾，最近进行了第三标准混合角$θ_{13}$的精确测量，利用多基线比较的$ν_e \to ν_e$消失驱动的大气质量平方分裂。在本文中，我们将展示如何使用相同的技术，把严格的限制振荡的电子中微子到第四个非常轻的不育物种（VLS $ν$）的特点是由一个质量平方差躺在范围[ $10^{-3} - 10^{-1}$ ] eV $^2$。我们提出了准确的限制，通过4味分析公开的反应器数据获得的混合物$|U_{e4}|^2$。此外，我们表明，通过三个反应堆实验的组合获得的$θ_{13}$的估计是相当强大的，基本上独立的4味引起的扰动提供的新的质量平方分裂是不是太低（$\gtrsim 6 \times 10^{-3}$ eV $^2$）。我们简要地评论了VLS $ν$对其他中微子振荡现象的可能影响，并强调了它们在宇宙学“暗辐射”异常中的潜在作用。
2013-10-31 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A new type of Neutrino Detector for Sterile Neutrino Search at Nuclear Reactors and Nuclear Nonproliferation Applications
我们描述了一种新的探测器，称为NuLat，研究电子反中微子几米的核反应堆，并寻找异常的中微子振荡。这种振荡可能是由无菌中微子引起的，并可能解释“反应堆反中微子异常”。NuLat是通过本文所述的miniTimeCube和mini-LENS程序之间的自然协同作用而实现的。它的特点是一个“Raghavan光晶格“（ROL），由3375硼或$^6$锂装载塑料闪烁体立方体单元组成，边长为6.3”cm（2.500”）。电池边界有0.127mm（0.005”）的气隙，导致全内反射，将大部分光引导到3个基本方向。NuLat的ROL探测器技术提供了出色的空间和能量分辨率，并允许深入的事件拓扑研究。这些特征使我们能够辨别逆β衰变（IBD）信号和假定的振荡模式，即使在存在其他背景的情况下。我们在这里讨论测试场地，效率，灵敏度和项目状态。
2015-01-27 hep-ex physics.ins-det
Neutrino Energy Estimation in Neutral Current Interactions and Prospects for Sterile Neutrino Searches
现代中微子探测器，特别是SBN和DUNE的大型液氩时间投影室（LAr TPC），提供了关于GeV尺度相互作用的前所未有的信息量。利用LAr热光子晶体优异的空间分辨率和量热分辨率以及较低的跟踪阈值，我们提出了一种估算中性流相互作用中中微子能量的新方法。这种方法对寻找无菌中微子有潜在的影响;它允许在中性流中微子能谱中观察由于无菌中微子引起的振荡而导致的光谱畸变。作为一个例子，我们使用这种方法进行了分析，在3+1模型下，在SBN的中性电流通道中的无菌中微子的唯磁灵敏度。
2021-03-23 hep-ex
New Constraints on Sterile Neutrinos with MINOS/MINOS+ and Daya Bay
我描述了MINOS和大亚湾实验中对无菌中微子振荡的两个新的研究。MINOS通过从NuMI中微子束收集的数据寻找μ子中微子消失的证据。大亚湾利用从核反应堆收集的数据，通过电子反中微子消失来寻找证据。我解释了如何MINOS和大亚湾搜索相结合，以产生约束LSND和MiniBooNE相同的相空间。最后，我介绍了使用MINOS+数据的无菌中微子搜索的现状。
2017-05-15 hep-ex
RENE experiment for the sterile neutrino search using reactor neutrinos
本文介绍RENE反应堆中微子实验的探测器设计、模拟研究与物理目标，旨在精细探究RAA预言、现有实验尚未排除的惰性中微子振荡参数区间。
2025-07-30 hep-ex physics.ins-det
NOvA's Current and Future Sterile Neutrino Searches
University of Wisconsin - Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速实验室）
NOvA实验通过分析NuMI束流数据，探索eV尺度无中微子振荡，并计划利用增强器中微子束流提高灵敏度。
2026-02-11 hep-ex
Search for eV neutrino sterile: Status of STEREO experiment
反应堆中微子自发现以来，在理解中微子物理学方面发挥了关键作用。最近出现了所谓的反应堆反中微子异常RAA，即平均中微子通量观测值比预测值低约6.5 $\%$。这一异常现象可以解释为存在第四个无菌中微子，这一假设目前正在由非常短的基线实验STEREO进行测试。后者安装在距离法国格勒诺布尔ILL研究反应堆紧凑堆芯非常短的距离（9 - 11米）处，自2016年11月以来一直在收集数据。ILL堆芯高度富集${}^{235}\textrm{U}$，并释放58.3 MW的标称热功率。STEREO探测器的几何形状被分割成六个相同的单元，填充有Gd装载的液体闪烁体，设计用于直接测试与RAA相关的L/E范围内约1 m/MeV的新振荡模式。首次发表的STEREO结果表明，反应堆和宇宙射线引起的背景和良好的能量响应的缓解。数据采集正在进行中，条件非常稳定，有利于提高准确性。我们将提出一个概述的实验和更新的无菌中微子分析。还提出了一个精确的预测的中微子光谱的ILL反应堆。
2020-02-28 hep-ex physics.ins-det
Statistical interpretation of sterile neutrino oscillation searches at reactors
一个相当大的实验努力目前正在进行测试的持续提示振荡由于eV尺度的无菌中微子在各种反应堆中微子实验的数据。这些提示的统计显著性的评估通常基于威尔克斯定理，其中假设对数似然是$χ^2$分布的。然而，众所周知，威尔克斯定理的有效性的先决条件不满足中微子振荡实验。在这项工作中，我们推导出一个简单的渐近形式的实际分布的对数似然的基础上重新解释的问题，拟合高斯白噪声。从这种形式主义，我们表明，即使在没有一个不育中微子，期望值的混合角的极大似然估计仍然是非零的伴随着大的对数似然值。我们的分析结果，然后证实了玩具反应堆实验的数值模拟。最后，我们将这个框架应用到中微子4实验的数据中，并表明在2.6\，$σ$水平上拒绝了无振荡的零假设，与在Wilks定理适用的假设下获得的3.2\，$σ$相比。
2021-01-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
The analysis of the results of the Neutrino-4 experiment on search for sterile neutrino and comparison with results of other experiments
我们提出了新的测量结果的反应堆反中微子通量和光谱依赖的距离范围内的6-12米的反应堆堆芯在SM-3反应堆（Dimitrovgrad，俄罗斯）。自上次报告以来，进行了额外的测量，用于进行统计分析的数据集几乎翻了一番。使用所有收集的数据，我们进行了振荡参数$Δm^2_{14}$和$\sin^2(2θ_{14})$的模型独立的分析。测量结果的相干求和方法使我们能够直接观察振荡的影响。我们观察到在$Δm^2_{14} = (7.25\pm0.13_{st}\pm1.08_{sys}) \text{eV}^2$和$\sin^2(2θ_{14}) =0.26\pm0.08_{st}\pm 0.05_{sys}$附近的振荡效应。我们提供了一个比较，我们的结果与其他实验的结果寻找不育中微子。结合中微子-4的测量结果和镓异常及反应堆异常的测量结果，得到了$\sin^2(2θ_{14})\approx 0.19\pm0.04(4.6σ)$值。还将中微子-4实验结果与NEOS、DANSS、STEREO、PROSPECT等其他反应堆实验和MiniBooNE、LSND等加速器实验以及IceCube实验的结果进行了比较。假设$m^2_4 \approx Δm^2_{14}$是$m_4 = (2.68 \pm 0.13)\text{eV}$，可以使用中微子-4数据计算的无菌中微子质量。考虑到在其他实验中得到的混…
2020-08-16 hep-ex physics.ins-det
The reactor antineutrino anomaly and low energy threshold neutrino experiments
短距离反应堆反中微子实验测量的反中微子光谱比理论预测的要低几个百分点。在这项工作中，我们研究的背景下，光无菌中微子信号的低能量阈值反应堆实验的潜力。我们讨论了最近探测到的相干弹性中微子-核散射在未来反应堆反中微子实验中的前景。我们发现，期望改善目前的限制与不育中微子的混合是有希望的。我们还分析了近距离反应堆实验中的反中微子散射测量结果。在这种情况下，统计数据与逆β衰变实验没有竞争力，尽管未来的实验在与镓异常比较时可能会发挥作用。
2019-08-17 hep-ex hep-ph
Sterile neutrino searches with reactor antineutrinos using coherent neutrino-nucleus scattering experiments
针对印度拟建CEνNS实验，本文用3+1中微子振荡模型评估Ge与Si反应堆反中微子探测器搜寻惰性中微子的灵敏度，表明10 kg Ge探测器性能更优并给出置信水平与参数条件。
2023-12-06 hep-ex hep-ph nucl-th
IceCube Sterile Neutrino Searches
短基线实验中的异常现象被解释为额外中微子质量状态的证据，这些中微子质量状态与已知的活性味道有很大的质量分裂。这种解释要求在μ子中微子消失通道中有一个相应的签名，这还有待观察。目前，在冰立方中微子望远镜上对μ介子中微子消失的观测提供了eV尺度无菌中微子混合角空间中最强的限制。超大体积中微子望远镜（VLVnT）研讨会的这一程序总结了IceCube对无菌中微子的搜索分析，并描述了正在进行的增强，高统计无菌中微子搜索的工作。
2019-02-17 hep-ex hep-ph
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
Analysis of the result of the Neutrino-4 experiment in conjunction with other experiments on the search for sterile neutrinos within the framework of the 3 + 1 neutrino model
分析了中微子4实验所得结果与NEOS、DANSS、STEREO、PROSPECT反应堆实验、MiniBooNE、LSND、MicroBoone加速器实验、IceCube实验和使用${}^{51}\text{Cr}$中微子源的BEST实验结果的对应关系。讨论了中微子-4实验、BEST实验和镓反常在混合角上的一致性。上述直接实验的结果与反应堆异常的结果之间的不一致，以及与太阳和宇宙学数据的限制，进行了讨论。结果表明，在3+1中微子模型框架内，上述寻找无菌中微子的直接实验和IceCube实验的结果，在现有的实验精度下，与中微子4实验并不矛盾。从中微子-4和BEST实验中得到的无菌中微子参数使得估算无菌中微子质量$m_4 = (2.70 \pm 0.22)\text{eV}$和电子中微子有效质量$m_{4ν_e} = (0.82 \pm 0.21)\text{eV}$成为可能。给出了3 + 1中微子模型混合参数的绝对值矩阵和混合方案。
2022-11-17 hep-ex
Search for Sterile Neutrinos with a Radioactive Source at Daya Bay
本文提出了大亚湾核电站反应堆实验远场探测器组合体作为寻找> eV质量的无菌中微子的场所。来自500 kCi 144 Ce-144 Pr β衰变源（Δ Q =2.996 MeV）的反中微子将被四个相同的20吨反中微子靶探测到。现场布局允许灵活的源放置;几个具体的源位置进行了讨论。在一年的时间里，3+1无菌中微子假说基本上可以在参数Δ m^2_{new}和sin ^[22] theta_{new}（90% C. L.）的整个建议范围内得到检验。来自距离>1.6 km的六个核反应堆的本底显示是可管理的。介绍了在大亚湾远场进行实验的优点。
2011-09-27 hep-ex nucl-ex
Searches for sterile neutrinos using the T2K off-axis near detector
在过去的几十年里，一些短基线中微子实验的结果和对以前的反应堆实验的重新分析与更新的反中微子通量表明与标准的三中微子模型有些不兼容。这些异常现象的一个可能的解决方案是存在不通过电弱力相互作用的中微子，称为无菌中微子。无菌中微子的存在可以通过T2K实验来研究。在这里，我们提出了一个搜索的电子中微子的消失超过280米的基线使用T2K离轴近探测器。分析的数据对应于靶上$5.9 \times 10^{20}$质子的暴露。在95% CL下排除区域$\sin^2 2 θ> 0.2$和$Δm^2 > 8~\textrm{eV}^2$。我们还介绍了一个新的分析寻找μ子中微子消失的T2K近探测器，这是在其早期阶段，但有望在2015年有有趣的结果。
2015-04-30 hep-ex
New results from the DANSS experiment
有几个实验表明质量在1 eV左右的无菌中微子，许多实验试图澄清这种情况。在6年的时间里，DANSS实验收集了600多万次逆β衰变（IBD）事件，并在4个反应堆停堆期间测量了本底水平。在距离3.1 GW $_{th}$反应堆堆芯中心3个距离（10.9 m、11.9 m和12.9 m）处收集数据，事件发生率高达每天5000次。探测器位置经常改变，通常每周2-3次。因此，在分析中消除了许多系统不确定性。在收集额外的70万IBD事件后，4例$ν$病例中最佳拟合点的显著性从1.3 $σ$增加至2.35 $σ$。这仍然没有统计学意义，我们提出的排除区，覆盖了一个非常有趣的范围内的无菌中微子参数$\sin^22θ_{ee} < 0.004$在最敏感的点。特别是DANSS排除了最近的最佳结果，包括最佳的最佳拟合点首选的无菌中微子参数的一大部分。测量了IBD速率对燃料组成的依赖性。这与Huber-Mueller模型的预测一致。在近6年的时间里，使用初始阶段标准化为反应堆功率的反中微子事件率，在2天内以$\approx1.8\%$精度测量反应堆功率。
2022-11-02 hep-ex
Reevaluating Reactor Antineutrino Anomalies with Updated Flux Predictions
使用两个更新的预测裂变产生的反中微子通量的核反应堆中存在的不育中微子的提示重新检查。这些新的预测分歧，在他们的偏好率赤字异常，相对于以前的分析，但异常的比例测量反中微子光谱仍然存在。我们评论即将进行的实验和他们的能力，探测的首选区域的无菌中微子参数空间中的电子中微子消失通道。
2019-09-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Interpreting Reactor Antineutrino Anomalies
本研究通过STEREO实验全数据分析，证实反应堆反中微子异常源于核数据偏差，否定轻惰性中微子假设，支持标准模型三中微子框架。
2024-12-14 hep-ex
Search for sterile neutrinos at the DANSS experiment
DANSS是一种高度分段的1~m ${}^3$塑料闪烁体探测器。它的2500个1米长的闪烁体条具有装载Gd的反射盖。DANSS探测器位于莫斯科西北350 km的加里宁核电站3.1~ $\mathrm{GW_{th}}$工业反应堆下。到岩心的距离在10.7~ 12.7 m之间在线变化。反应堆厂房对宇宙背景辐射提供了约50米水当量的屏蔽。DANSS在宇宙背景小于3 $\%$的最近位置每天探测近5000个$\widetildeν_e$。逆β衰变过程用于检测$\widetildeν_e$。假设$4ν$模型（3个活性和1个无菌$ν$），搜索无菌中微子。$Δm_{14}^2,\sin^22θ_{14}$平面中的排除面积使用在不同距离处收集的正电子能谱的比率获得。因此，结果不依赖于反应器$\widetildeν_e$光谱的形状和归一化，也不依赖于检测器效率。结果是基于96.6万个反中微子事件收集在3个距离的反应堆核心。被排除的区域覆盖了大范围的不育中微子参数，最高可达最敏感区域的$\sin^22θ_{14}<0.01$。
2018-11-14 hep-ex physics.ins-det
Light sterile neutrino searches
中微子物理学中讨论了几个异常，与可能存在的轻无菌中微子有关。这些惰性中微子不会发生微弱的相互作用，但它们可以在各种测量中留下印记，例如中微子振荡实验或β衰变光谱的精确测量。对中微子振荡数据的全球分析表明，质量在eV范围内的无菌中微子，但同时揭示了与观测到的中微子异常的紧张关系。在接下来的几年里，几个实验将测试质量在eV范围内的无菌中微子假设，具有很好的灵敏度。
2017-10-17 hep-ex physics.ins-det
Search for sterile neutrino oscillation using RENO and NEOS data
利用2\,509天的RENO近探测器数据和180天的NEOS数据，提出了一种与反应堆模型无关的无菌中微子振荡搜索方法。由于两个探测器位于Hanbit核电厂的同一反应堆综合体，因此与反应堆相关的系统不确定性得到了显著抑制。通过电子反中微子（$\overlineν_e$）在六个反应堆和两个探测器之间的消失进行搜索，基线为294 m（RENO）和24 m（NEOS）。将近地天体的中微子能谱与RENO测量的无振荡预测进行光谱比较，可以探索反应堆$\overlineν_e$振荡产生无菌中微子的情况。在此基础上，我们得到了95%的C. L. $0.1<|Δm_{41}^2|<7$的排除区域，eV $^2$。我们还获得了68%的C. L.最佳拟合为$|Δm_{41}^2|=2.41\,\pm\,0.03\,$ \、eV $^2$和$\sin^2 2θ_{14}$的允许区域=0.08 $\,\pm\,$ 0.03，p值为8.2\%。比较RENO、NEOS和大亚湾反应堆源的反应堆反中微子谱，找出可能的谱变化。
2022-09-06 hep-ex nucl-ex
Search for eV Sterile Neutrinos - The Stereo Experiment
近年来，中微子物理学的重要里程碑在核反应堆上完成：最小的中微子混合角$θ_{13}$被高精度地确定，发射的反中微子光谱以前所未有的分辨率被测量。然而，两个异常，第一个有关的绝对通量和第二个光谱形状，尚未解决。通量异常被称为反应堆反中微子异常，可能是由参与中微子振荡现象的轻无菌中微子的存在引起的。引入无菌态意味着存在第四质量本征态，全局拟合有利于$\sin^2({2θ}) \approx 0.09$和$Δm^2 \approx 1\,\mathrm{eV}^2$周围的振荡参数。立体声实验的建立最终解决了这个难题。这是第一个运行的实验之一，用于寻找eV无菌中微子，并自2016年底以来在ILL Grenoble（法国）获取数据。它以10米的短基线测量一个小型研究反应堆发射的反中微子通量和光谱。将探测器分割成六个目标单元，可以在多个基线上测量中微子光谱。可以明确地检测到活性-无菌风味振荡，因为它使每个细胞测量的光谱形状不同地失真。这篇文章给出了一个立体实验的概述，以及详细的检测器设计，检测原理和数据分析的现状。
2017-10-17 hep-ex physics.ins-det
Status on the Searches of Neutrino Magnetic Moment at the Kuo-Sheng Power Reactor
TEXONO合作是由台湾和中国科学家建立的，旨在进行中微子和天体粒子物理学的实验计划。其旗舰项目是在台湾国胜核电站进行的低能中微子物理研究。反应堆实验室配备了设计灵活的屏蔽、宇宙否决系统、电子和数据采集系统，可与不同的探测器方案配合使用。数据是在反应堆期间（2001年6月至2002年4月）采用高纯锗探测器和46 kg CsI（Tl）晶体闪烁体阵列并行运行时采集的。锗探测器的探测阈值达到了5 keV，本底水平达到了地下暗物质实验的水平。根据分析的62/46天的反应堆开/关数据，可以导出中微子磁矩$\munue$的$\rm{(\munue / 10^{-10} \mub)^2 = - 1.1 \pm 2.5}$的初步结果。推导了中微子辐射衰变寿命的敏感区。完整的数据集将包括180/60天的开/关数据。
2002-09-01 hep-ex
Confronting Recent Neutrino Oscillation Data with Sterile Neutrinos
最近的中微子振荡结果引起了人们对无菌中微子振荡模型的新兴趣。本文回顾了MiniBooNE和短基线反应堆反中微子实验的背景下，无菌中微子的数据。结果被纳入组合适合测试无菌中微子振荡模型，后来扩展到解决问题的影响的可行性。最后，未来的实验，可以解决已经提出的问题进行了讨论。
2011-10-17 hep-ex hep-ph
Search for eV Sterile Neutrinos -- The STEREO Experiment [TAUP 2017]
近年来，中微子物理学的重要里程碑在核反应堆上完成：最小的中微子混合角$θ_{13}$被高精度地确定，发射的反中微子光谱以前所未有的分辨率被测量。然而，两个异常，第一个有关的绝对通量和第二个光谱形状，尚未解决。通量异常被称为反应堆反中微子异常，可能是由于参与中微子振荡现象的轻无菌中微子本征态的存在引起的。引入无菌状态意味着存在第四质量本征态，而全球拟合有利于$\sin^{2}(2θ)=0.09$和$Δm^{2}=1.8\textrm{eV}^{2}$周围的振荡参数。立体声实验的建立最终解决了这个难题。这是第一个运行的实验之一，用于寻找eV无菌中微子，并自2016年底以来在法国格勒诺布尔ILL获得数据。它以10米的短基线测量一个小型研究反应堆发射的反中微子通量和光谱。将探测器分割成六个目标单元，可以在多个基线上独立测量中微子光谱。可以明确地检测到活性-无菌风味振荡，因为它使每个细胞测量的光谱形状不同地失真。本文概述了STEREO实验，详细介绍了探测器设计、探测原理和数据分析的现状。
2019-09-03 hep-ex physics.ins-det
Review of Sterile Neutrino Experiments
从几个不同的测量中，有$\sim3σ$或更多的eV尺度无菌中微子的证据。许多专门的实验正在建立，并将收集数据来证实或反驳eV级的无菌中微子。在这个演讲中，简要回顾了目前在无菌中微子搜索方面的实验工作和现状，特别是使用反应堆和加速器中微子。
2020-01-24 hep-ex physics.ins-det
Search for sterile neutrino with light gauge interactions: recasting collider, beam-dump, and neutrino telescope searches
我们研究了在耦合到中微子扇区的轻规范玻色子$X^μ$存在下的无菌中微子的特征。本文探讨了在不同对撞机和固定靶实验中得到的活性-无菌中微子混合物$| U_{\ell 4} |^2$，特别是τ味中微子混合物（$l = τ$）的新的边界。同时，考虑到无菌中微子衰变为轻规范玻色子（$ν_4 \to ν_\ell e^+ e^-$）的额外通道，我们对中微子振荡实验中低能过剩的参数空间进行了探索和约束.
2020-08-28 hep-ex hep-ph
Stereo neutrino spectrum of 235U fission rejects sterile neutrino hypothesis
STEREO实验通过精确测量235U裂变反中微子能谱，证实反应堆反中微子异常源于核数据偏差而非惰性中微子，从而支持标准模型并建立新参考能谱。
2024-04-03 hep-ex
Sterile neutrino search at NEOS Experiment
在位于Hanbit核电厂的热功率为2.8 GW的反应堆中进行了一项寻找轻无菌中微子的实验。在距离反应堆堆芯约24米的钢筋束廊道中，使用由一吨载钆液体闪烁体组成的探测器进行了搜索。测得的反中微子事件发生率为每天1976次，信号背景比约为22。从八个月的数据采集期间获得的反中微子能谱的形状进行了比较，由于活跃的无菌反中微子混合的振荡的假设。发现它与无振荡是一致的。在现有的较长的基线实验中观察到一个多余的约5兆电子伏的提示能量范围。$\sin^{2}2θ_{14}$的参数空间下降到0.1以下的$Δm^{2}_{41}$范围从0.2 eV $^{2}$到2.3 eV $^{2}$和最佳点为以前报道的反应堆反中微子异常被排除的置信水平高于90%。
2017-03-21 hep-ex physics.ins-det
New Physics searches in a low threshold scintillating argon bubble chamber measuring coherent elastic neutrino-nucleus scattering in reactors
本文报道了用低阈值充气氩泡室测量反应堆中中微子-核相干弹性散射的新物理灵敏度。即研究了光标量介质、无菌中微子振荡、么正性破坏和非标准相互作用。结果表明，该检测器可以设置更强的约束比目前的限制设置最近的相干测量。考虑到最好的情况，一个100公斤的探测器位于距离2000兆瓦的$_{th}$反应堆30米处，无菌中微子搜索将覆盖反应堆反中微子异常拟合所允许的大部分空间参数。么正性破坏研究可以对$α_{11}$设置比当前振荡实验拟合更严格的约束。具有非常低背景的低阈值氩探测器具有在不同场景中探索新物理学并设置竞争约束的潜力。
2022-03-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
STEREO: Search for sterile neutrinos at the ILL
最近的研究表明，在一些短距离中微子实验中，观测结果与理论预测之间存在差异。在所谓的“反应堆反中微子异常”和“镓异常”中，这些与预期的差异在两种情况下都处于$\sim$ 3 $σ$水平。进入轻无菌中微子状态（$Δm^{2} \sim 1eV^{2}$）的振荡可以解释观测到的速率的不足。STEREO实验被认为是为了证实或拒绝无菌中微子假说。它将在劳厄·朗之万研究所研究核反应堆发射的反中微子能谱中寻找短基线（9-11米）的振荡模式。为此，探测器填充有由PMT阵列读出的两吨Gd负载的液体闪烁体，并且在反中微子的传播方向上被分割成6个单元。STEREO应该能够排除在5 $σ$的候选无菌中微子的最佳拟合参数区域。数据采集将于2016年底开始，预计第一批物理结果将于2017年第一学期公布。
2017-02-09 hep-ex physics.ins-det
Imprints of CP violation induced by sterile neutrinos in T2K data
我们研究了长基线实验T2 K中光（$\sim$ eV）无菌中微子的影响。我们发现，在3+1方案中，对于短基线异常所建议的质量混合参数，无菌和大气振荡频率之间的干扰在$ν_μ\to ν_e$跃迁概率中诱导了一个新的项，该项与标准的3味太阳-大气干扰项具有相同的数量级。我们表明，第一次，目前的T2 K数据，连同$θ_{13}$专用反应堆实验的结果，是敏感的三个CP违反阶段中的两个3+1计划。标准CP相位和新相位（在我们的参数化选择中为$δ_{13} \equiv δ$和$δ_{14}$）都倾向于具有共同的最佳拟合值$δ_{13} \simeq δ_{14} \simeq -π/2$。非常有趣的是，包含无菌中微子效应导致分别从反应堆和T2 K获得的$θ_{13}$的两个估计值之间更好的一致性，这在3味框架中略有不同。
2015-05-06 hep-ex hep-ph
