Light Sterile Neutrino and Low Scale Left-Right Symmetry in D-brane inspired $SU(4)_C \times SU(2)_L \times SU(2)_R$
受LHC正在进行的新物理研究的启发，我们探索了D-膜启发的$ SU(4)_C\times SU(2)_L \times SU(2)_R$（4-2-2）模型的低能结果。希格斯扇区由一个$SU(4)$伴随、$(4,1,2)+(\bar 4,1,2)$中的一对$H+\bar H$和$h(1,2,2)$中的一个双量子场组成。随着$SU(4)$的伴随，对称性打破了左右对称的$SU(3)_C\times U(1)_{B-L} \times SU(2)_L \times SU(2)_R$模型。在$H,\bar H$中，一个缺失的伙伴机制保护了$SU(2)_R$希格斯双峰，这随后在几TeV的尺度上打破了标准模型的对称性。一个反向的跷跷板机制为观测到的中微子产生质量，同时也产生一个无菌中微子，如果它的质量在keV范围内，它可以扮演暗物质的角色。其他现象学的影响，包括质子衰变进行了简要讨论。
2018-11-30 hep-ph
Statistical sensitivity on right-handed currents in presence of eV scale sterile neutrinos with KATRIN
KATRIN实验旨在通过测量氚$β$光谱的端点区域来确定中微子的绝对质量。作为一个具有高能量分辨率、高光源亮度和低背景的大规模实验，它也可能能够检验某些超越标准模型（SM）的中微子相互作用理论。非SM相互作用的一个例子是在左右对称模型（LRSM）中由右手W玻色子介导的右手电流。在SM的这个扩展中，在高能极限引入了一个额外的SU（2）$_\mathrm R$对称性，它自然包括不育中微子并预言了跷跷板机制。在氚$β$衰变中，这导致了来自左手和右手相互作用之间的干扰的附加项，其增强或抑制β谱端点附近的某些区域。在这项工作中，KATRIN的右手电流的灵敏度估计的情况下，一个轻的无菌中微子的质量为几个电子伏。这已经使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）进行贝叶斯分析。模拟结果表明，原则上KATRIN能够设定干扰强度的无菌中微子质量相关限制。因此，如果$β$衰减的$Q$值能够被充分地约束，则灵敏度显著增加。然而，灵敏度不够高，无法改善LHC右手W玻色子搜索的电流上限。
2017-05-29 hep-ph
Seesaw Right Handed Neutrino as the Sterile Neutrino for LSND
我们证明了具有$μ-τ$交换对称性的中微子质量的双跷跷板框架可以导致轻中微子的右手跷跷板伙伴之一是无质量的。这可以起到轻无菌中微子的作用，给出一个解释LSND结果的$3+1$模型。我们得到了一个非常经济的方案，这使得在CP守恒的情况下预言完整的$4\times 4$中微子质量矩阵成为可能。在考虑CP破坏的情况下，LSND质量范围内的无中微子效应消除了质量等级倒置的三中微子情况下存在的无中微子双β衰变速率的下限。同样的策略也可以用于生成LSND的自然$3+2$模型，在精确$μ-τ$对称性的限制下，该模型对于CP守恒的情况同样具有预测性。
2005-05-09 hep-ph
Operator Bases in Effective Field Theories with Sterile Neutrinos: $d \leq 9$
我们分别在标准模型轻无菌右手中微子有效场论（$ν$ SMEFT）和低能轻无菌中微子有效场论（$ν$ LEFT）中得到了质量维为5，6，7，8，9的有效算符的完备和独立的基.这些理论为Majorana/Dirac中微子中所有可能的Lorentz不变量物理效应提供了系统的参数化描述，包括轻子数违反和不违反。在$ν$ SMEFT中，我们发现在5、6、7、8、9维上，每一代费米子有2（18）、29（1614）、80（4206）、323（20400）、1358（243944）个包含无菌中微子的独立算符，而每一代费米子有24、5223、3966、25425、$ν$ LEFT中的789426个独立操作员。
2021-05-19 hep-ph
Sterile neutrinos, dark matter and Standard Model extended by right-handed neutrinos
本文联合分析多个实验数据，确认惰性中微子振荡参数并提高置信度，提出引入两个重惰性中微子以解释暗物质与宇宙结构，扩展标准模型。
2024-04-19 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment and Right handed sterile neutrino
本研究通过右手反物质中微子与SM粒子的耦合，探讨了muon异常磁矩的可能解释，发现非标准中微子相互作用在解释muon(g-2)异常中起关键作用。
2025-08-20 hep-ph
keV sterile neutrino dark matter in gauge extensions of the standard model
我们知道，千电子伏量级的无菌中微子是一种很好的暖暗物质候选者。我们研究如何实现这种可能性的背景下，规范扩展的标准模型。这种天真的期望导致了在这种设置中大量热过剩的无菌中微子。然而，我们发现，这是可能的使用的其他右手中微子的模型的平衡衰变稀释keV的不育中微子的密度，并实现所观察到的暗物质密度。我们提出了普遍的要求，应满足的规范扩展的标准模型，含有右手中微子，是可行的模型温暖的暗物质，并提供了一个简单的例子中的上下文中的左右对称模型。
2010-05-12 hep-ph
Left-Right Symmetric Theory with Light Sterile Neutrinos
提出了宇称、重子和轻子数自发破缺的一个简单理论框架。在这种情况下，重子和轻子数是独立的局部规范对称性，而宇称是利用左右对称性定义的。我们表明，在极小模型的新leptoquark领域需要定义一个无异常的理论也产生中微子质量通过III型跷跷板机制。讨论了中微子的光谱和一些唯象问题。这个理论预言可能存在两个轻的惰性中微子。
2013-10-02 hep-ex hep-ph
Light Sterile Neutrino and Dark Matter in Left-Right Symmetric Models Without Higgs Bidoublet
我们提出了一类左右对称的模型，其中狄拉克以及马约拉纳质量项的中微子可以出现在一个圈的水平在一个scotogenic的方式：与暗物质粒子内的循环。我们展示了自然光右手中微子的可能性，它在无中微子双β衰变实验和宇宙学中可能具有有趣的意义。除了一个稳定的暗物质候选人稳定的残余$Z_2$对称性，也可以有一个长寿命keV的无菌中微子暗物质在这些模型。与传统的左右模型相比，这类模型可以具有非常不同的碰撞器签名。
2016-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay in the Presence of Light Sterile Neutrinos
我们研究了在3+1和3+2方案中，外加一个和两个质量在eV量级的无中微子双β（$(ββ)_{0 ν}$ -）衰变有效Majorana质量$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$的预言.这两种方案是由反应堆中微子和镓“异常”的中微子振荡解释以及LSND和MiniBooNE实验的数据提出的。我们详细分析了$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$中不同项之间完全或部分取消的可能性，从而导致对$\left| \langle \, m \, \rangle \right|$的强烈抑制。我们确定的相关参数空间的区域，这样的抑制可以发生。这使我们能够推导出有效马约拉纳质量满足$\left| \langle \, m \, \rangle \right| > 0.01$ eV的条件，这是计划由下一代$(ββ)_{0 ν}$实验开发的范围。
2013-10-29 hep-ph
Sterile Particles from the Flavor Gauge Model of Masses
右手中微子的存在来自于最近提出的基于动力学味规范对称性破缺的电弱对称性破缺模型的理论一致性。只有有限数量的版本的模型存在。它们的区别在于右手中微子的数量和味道结构。我们选择其中之一进行检查，非最小的版本与右手中微子在六重味表示，并在某些点上，我们比较它与最小的版本。我们发现，一个Majorana配对的六重右手中微子是负责味对称性破缺，和跷跷板模式的中微子质量矩阵自然出现。动态产生的中微子质量矩阵自发地打破了轻子数和右手中微子扇区的手征无菌对称性。结果，出现了强子和中微子复合体的光谱。我们研究了大质量无菌中微子和强子的主要特征，这些特征表明它们与暗物质候选者的相关性。
2011-12-07 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
Sterile neutrino and leptonic decays of the pseudoscalar mesons
我们考虑的情况下，只有一个无菌中微子$ N $，可以忽略不计的混合与活跃的中微子$ ν_{L} $，它与普通粒子的相互作用可以描述在一个模型独立的方法的基础上有效的理论。在此框架下，我们考虑了无菌中微子$N$对纯轻子衰变$ M \rightarrow lν$和$ ν\overlineν $以及辐射轻子衰变$ M \rightarrow lνγ$的贡献，其中$M$表示赝标介子$ B $，$ D $和$ K$ .我们发现，它可以产生显着的影响，这些罕见的衰变过程。
2018-09-01 hep-ph
Sterile neutrino dark matter from right-handed neutrino oscillations
我们研究了一种情况下，无菌中微子（无论是热或冷）暗物质（DM）的产生通过（非共振）振荡之间的右手中微子（RHN），可以构成整个DM在宇宙中，与传统的无菌中微子生产通过混合的左手中微子。最轻的RHN可能是与左手中微子的混合足够小的无菌中微子DM，而较重的RHN可能与左手中微子有不可忽略的混合，以通过跷跷板机制解释中微子质量。我们还表明，在我们的情况下，生产无菌RHN DM从一个较重的RHN的衰变是subdominant的RHN振荡生产相比，由于X射线和小尺度结构的限制。
2018-06-21 astro-ph.CO hep-ph
Non-sterile electroweak-scale right-handed neutrinos and the dual nature of the 125-GeV scalar
125- \gev类SM标量，其衰减为$W^{+}W^{-}$、$ZZ$、$γγ$、$b \bar{b}$和$τ\barτ$的信号强度与实验一致，是否可以以及在何种条件下，被容纳在超越标准模型的模型中？它真的是它看起来的样子吗，即SM希格斯玻色子玻色子，或者它可能是完全不同的？在原来的弱电标度右手中微子模型中，右手中微子自然地获得弱电标度质量。在这个模型中，右手中微子的标量谱包括125- \gev类SM标量，或者一个与标准模型的标量非常{ \em不同}的标量，这两种标量都具有与实验相符的信号强度。换句话说，125- \gev标量可以是{ \em冒名顶替者}。
2015-05-07 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
Muon-to-Electron Conversion in Mirror Fermion Model with Electroweak Scale Non-Sterile Right-handed Neutrinos
在一类镜像费米子模型下研究了铝、钛和金等核中μ子到电子的转换。在零动量转移和大镜轻子质量的极限下，我们导出了一个简单的公式，把μ子到电子的转化率与在壳层上的辐射衰变率联系起来。（SINDRUM II）和预计敏感性（Mu2e，彗星和棱镜）的μ子到-利用各种核中的电子转换率和MEG对μ子辐射衰变为电子的速率的最新极限，对参数空间进行了约束，模型根据不同实验中使用的核目标，对于100至800 GeV范围内的镜像轻子质量，在不久的将来可以探测的新汤川耦合的灵敏度在十分之一至十万分之一的范围内，这取决于模型中的混合场景。
2017-01-06 hep-ph
Q_6 flavor symmetry model for the extension of the minimal standard model by three right-handed sterile neutrinos
在Q_6味对称框架下讨论了最小标准模型在三个质量小于电弱标度的右手无菌中微子（nuMSM）中的推广.利用Q_6的群性质，自然地解释了keV的不育中微子的轻和两个较重的不育中微子的近质量简并。预测了三个活跃中微子的正常分级质量谱和近似μ-τ对称的质量矩阵。可以获得非零的theta_{13}以及与最大值的偏差theta_{23}，其中两个混合角与包括T2 K和MINOS结果的最新全球数据一致。此外，微小的活动-无菌混合与最轻的活动中微子和最轻的无菌中微子之间的质量比有关。
2012-03-21 astro-ph.CO hep-ph
Light active and sterile neutrinos from compositeness
如果在标准模型中，单重态右手中微子是轻的复合费米子，那么中微子就可以具有自然小的狄拉克质量。产生轻复合费米子的理论通常会产生许多复合费米子，其中三个可以将左手中微子与小狄拉克质量结合。其余的可以作为无菌状态，可以与标准模型中微子混合。我们提出了明确的模型来说明这一想法。
1998-06-02 hep-ph
Schizophrenic active neutrinos and exotic sterile neutrinos
我们在一个模型中实现了一个活跃中微子的分裂方案，在这个模型中也有奇异的右手中微子，使得一个模型没有局域U（1）_（B-L）反常。两个右手中微子携带B-L=-4，而第三个携带B-L=5。
2011-03-17 hep-ph
Natural Understanding of Sterile Neutrino by Relativistic Equation
本文利用狄拉克方程导出了包含无菌中微子的中微子振荡几率。如果中微子同时具有狄拉克质量项和马约拉纳质量项，左手中微子$ν_L$和右手反中微子$ν_R^c$进入同一多重态，并且可以相互转移。在许多文献中，不育中微子都是作为第四代中微子手工介绍的，然而，我们可以在三代中微子的框架下自然地理解不育中微子。我们还指出，振荡成不育中微子强烈建议狄拉克和马约拉纳质量项的存在，中微子是马约拉纳粒子。
2021-01-14 hep-ph
Light Sterile Neutrinos from Large Extra Dimensions
最近提出了一个实验可验证的大额外维中微子质量的Higgs三重态模型。我们扩展它，以容纳轻不育中微子，也与三个活跃的中微子混合。一个先前提出的四中微子唯象模型（\underline {唯一可行的这样的模型，现在离开}，鉴于最新的大气和太阳中微子振荡数据）具体实现。
2000-07-19 hep-ph
Anomalies in (semi)-leptonic $B$ decays $B^{\pm} \to τ^{\pm} ν$, $B^{\pm} \to D τ^{\pm} ν$ and $B^{\pm} \to D^* τ^{\pm} ν$, and possible resolution with sterile neutrino
弱相互作用的普遍性可以在半轻子$b \to c$跃迁中检验，特别是在比率$R(D^{(*)}) \equiv Γ(B \rightarrow D^{(*)} τν)/Γ(B \rightarrow D^{(*)} \ell ν)$（其中$\ell = μ$或$e$）中检验。由于BaBar、Belle和LHCb对这些观测量的实验测量与标准模型预测值之间的差异，我们研究了在含有质量为$\sim 1$ GeV的无菌重中微子的情况下，预测的$R(D^{(*)}) = Γ(B \rightarrow D^{(*)} τ+$“丢失”$)/Γ(B \rightarrow D^{(*)} \ell ν)$的比率.此外，我们评估了新定义的比率$R(0) \equiv Γ(B \to τ+$“失踪”$)/Γ(B \to μν)$在这种情况下，在未来的可能性测量的数量在Belle-II。
2017-08-01 hep-ph
A Light Sterile Neutrino from Friedberg-Lee Symmetry
质量约为eV的轻无菌中微子与活性中微子的百分之几的混合$\tilde U_{ls}$可能解决与中微子振荡有关的实验数据中显示的一些异常。如何获得轻的无菌中微子一直是人们关注的理论问题之一。在这篇文章中，我们证明了这样一个eV尺度的轻不育中微子候选者可以在一个跷跷板模型，其中右手中微子满足软破缺的Friedberg-Lee（FL）对称性。在这个模型中，一个右手中微子相对于另外两个重右手中微子是轻的，这是由FL对称性保证的。当FL对称性软破缺时，它可以是eV量级的中微子，并可以起到解释实验数据异常所需的eV量级的无菌中微子的作用。这个模型预测其中一个活跃的中微子是无质量的。我们发现，该模型比正常的层次结构更倾向于活跃中微子的反层次质量模式。该模型的一个有趣的结果是，在该模型中实现相对大的$|{\tilde U}_{es}|$和相对小的$|{\tilde U}_{μs}|$自然导致相对小的$|{\tilde U}_{τs}|$。这个有趣的预测可以在未来的大气或太阳中微子实验中得到验证。
2013-11-24 hep-ph
Introduction to sterile neutrinos
建立模型的问题所提出的前景轻不育中微子的教学方法进行了讨论。我首先回顾了将不育中微子等同于“右手中微子”的天真提议。在通常的最小标准模型物质含量中加入三个规范单态费米子的简单权宜之计的批判性讨论之后，在扩展理论中检查右手中微子。我介绍了“完全不育”和“弱不育”的术语来分类通常在不育中微子旗帜下混淆的品种。在介绍了“技术自然”和“自然”的概念后，面对了作为一个无菌中微子的不可承受之轻。这个问题是用来激励镜像中微子，其连接与成对最大混合强调。对现象学的一些简短的评论是贯穿始终的。不可能确定唯一的无菌中微子目前青睐的$2 + 2$和$3 + 1$唯象结构作为一个孤独的规范单重费米子添加到最小的标准模型的解释。最后，我要谈谈光无菌中微子宇宙学的美丽和微妙之处。
2001-11-26 hep-ph
MeV-scale sterile neutrino decays at the Fermilab Short-Baseline Neutrino program
费米实验室的短基线中微子（SBN）计划将产生质量在MeV范围内或以下的几乎无菌中微子。在这篇文章中，我们研究了SBN通过其探测器中的后续衰变发现这些粒子的潜力。我们讨论的衰减，这将是可见的在SBN的标准模型的最小和非最小的扩展，并进行模拟计算的参数空间的限制，可以放置在没有信号。我们表明，SBN程序可以扩展现有的界限以及约束的渠道，如$N \rightarrow νl^+ l^-$和$N \rightarrow l^\pm π^\mp$，同时，由于液体氩技术的强大的粒子识别能力，也把界限经常被忽视的渠道，如$N \rightarrow νγ$和$N \rightarrow νπ^0$。此外，我们认为在三个探测器的改进的事件定时信息的现象学的影响。除了考虑其在背景减少中的作用外，我们还注意到，如果SBND和ICARUS中的光探测系统能够实现纳秒计时分辨率，则可以直接观察到有限无菌中微子质量的影响，从而为这类模型提供确凿的证据。我们始终强调，寻找重近不育中微子是一个补充的新的物理分析，以寻找eV尺度振荡，并将扩展SBN的BSM计划，而不需要束或探测器的修改。
2016-10-26 hep-ph
Leptogenesis and eV scale sterile neutrino
我们考虑了能容纳eV级无菌中微子的最小扩展跷跷板模型。该方案还包括三个重右手中微子除了轻不育中微子。在该模型中，活性-无菌混合作为非单一参数。如果这些混合角的值为$\mathcal{O}(0.1)$，则该模型将PMNS矩阵与么正性的偏差引入到该数量级。我们发现，从各种实验的振荡数据施加上界的最轻的重中微子质量标度为$\sim 10^{11}$ GeV在这个模型的上下文中。我们在这个方案中研究了{ \it vanilla}的轻子生成，在这个方案中，早期宇宙中重右手中微子的衰变可以引起所观察到的重子不对称性。在这里，即使eV尺度的不育中微子并不直接参与稀薄发生，它的影响是通过非幺正效应表现出来的。我们发现，参数空间，可以产生成功的leptogenesis的约束下，从全球分析中获得的活性无菌混合的界限。
2022-05-07 hep-ph
Using strong intense lasers to probe sterile neutrinos
由于左手中微子的规范耦合是宇称违反的，线偏振激光束通过与中微子束相互作用而获得圆偏振。基于这一现象，我们研究了短基线中微子实验中活跃中微子和惰性中微子的振荡现象。利用$3+1$框架中的活动中微子和不育中微子的总通量，我们证明了产生圆极化的速率是$L$中微子从源传播到探测器距离的函数。通过测量这种振荡，人们可以确定活跃中微子和惰性中微子的混合振幅及其平方质量差。
2016-01-31 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
Freeze-in leptogenesis with sterile neutrino self-interactions
本研究提出标准模型扩展，引入标量单态与惰性中微子相互作用，通过有效势增强CP破坏振荡，将宇宙重子不对称性提高几个数量级，缓解ARS轻子生成的质量简并性要求。
2025-08-27 hep-ph
Democratic Universal Seesaw Model with Three Light Sterile Neutrinos
Based on the "democratic" universal seesaw model, where mass matrices $M_f$ of quarks and leptons f_i (f=u,d,ν,e; i=1,2,3) are given by a seesaw form M_f \simeq -m_L M_F^{-1} m_R, and m_L and m_R are universal for all the fermion sectors, and the mass matrices M_F of hypothetical heavy fermions F_i have a democratic structure, a possible neutrino mass matrix is investigated. In the model, there are three sterile neutrinos ν_{iR} which mix with the active neutrinos ν_{iL} with θ \sim 10^{-2} and which are harmless for constraint from the bib bang nucleosynthesis. The atmospheric, solar and LSND…
2000-07-25 hep-ph
Neutrino texture dominated by Majorana lefthanded mass matrix
本文提出了三个活跃和三个惰性的常规Majorana中微子的混合矩阵的一种形式。它的Majorana左手部分来自于流行的三个活跃中微子的双峰混合矩阵，如果忽略LSND效应，它在太阳和大气实验中的工作令人满意。三个不育中微子中的一个，在建议的混合矩阵的马约拉纳右手和狄拉克部分有效，是负责可能的LSND效应诱导三个额外的中微子质量状态之一存在积极。导出了中微子质量矩阵的相应形式。此外，还计算了相应的中微子振荡几率。
2000-11-02 hep-ph
Leptogenesis in models with keV sterile neutrino dark matter
我们用千电子伏的无菌中微子暗物质分析了标准模型规范扩展中的leptogenesis。我们发现，在这些模型中，观测到的宇宙暗物质丰度和正确的重子不对称性可以同时出现。暗物质丰度和稀薄生成都是由同一个重右手中微子的非平衡衰变控制的。
2013-07-31 hep-ph
A Common Origin for the QCD Axion and Sterile Neutrinos from $SU(5)$ Strong Dynamics
本文提出在 $SU(5)$ 手征规范理论中，QCD 轴子和右手中微子作为束缚态共同起源于强动力学的整体 PQ 对称性自发破缺，从而同时解释强 CP 问题并通过跷跷板机制或小质量混合自然地产生惰性中微子。
2024-01-16 hep-ph
Parametrization of Seesaw Models and Light Sterile Neutrinos
最近重新计算的中微子通量从核反应堆放松之间的紧张关系LSND和MiniBooNE异常和消失的数据时，解释在无菌中微子振荡。用这样的费米子单线态对标准模型进行最简单的扩展，就是加入具有小马约拉纳质量的右手无菌中微子。即使在引入三个右手中微子的情况下，这种情况也比文献中研究的3+2情况具有更少的自由参数。这就引出了一个问题，即所获得的最佳拟合区域是否可以通过标准模型的这种最简单的扩展来再现。为了解决这个问题，我们设计了一个精确的参数化的标准模型扩展右手中微子。除了通常的3x3中微子混合矩阵和最轻中微子的3个质量外，额外的自由度被编码在另一个3x3幺正矩阵和3个额外的混合角中。参数化包括所有的质量和混合之间的相关性，是有效的超越通常的跷跷板近似。通过这种参数化，我们发现，在3+2的情况下，LSND和MiniBooNE异常的最佳拟合区域确实可以重现，尽管自由度的数量较少。
2011-10-11 hep-ph
Comment on "Big Bang Nucleosynthesis and Active-Sterile Neutrino Mixing: Evidence for Maximal $ν_μ\leftrightarrow ν_τ$ Mixing in Super Kamiokande?"
论文“大爆炸核合成和主动无菌中微子混合：超级神冈中最大$ν_μ\leftrightarrow ν_τ$混合的证据？”X。Shi和G. M.富勒（astro-ph/9810075）讨论了大气中微子异常的$ν_μ\to ν_s$解的宇宙学意义。它错误地得出结论，认为为了使$ν_μ\to ν_s$振荡与大爆炸核合成的有效味数上限3.3一致，需要$ν_τ$质量的下限为15 eV。由于如此大的$ν_τ$质量不利于大尺度结构形成的考虑，强有力的，但不正确的结论，宇宙学有利于$ν_μ\to ν_τ$解决大气中微子问题。我们解释了错误的性质。我们的结论是，宇宙学是，目前，符合$ν_μ\to ν_s$和$ν_μ\to ν_τ$的可能性。
1998-11-04 astro-ph hep-ph
Sterile neutrino dark matter in the super-weak model
超弱模型是标准模型的U（1）扩展。除了介体$Z'$外，还加入了单重标量场$χ$来处理SM真空的亚稳定性，并引入右手中微子来解释中微子质量的非零性.我们证明了最轻的右手中微子是一个可能的暗物质的候选人与质量$\mathcal{O}(10)~\mathrm{MeV}$通过共振冻结的情况。探讨了暗物质的产生，并从各种实验的角度和超越SM方面讨论了可用的参数空间。
2022-10-28 hep-ph
Left-Right symmetric fermions and sterile neutrinos from complex split biquaternions and bioctonions
本文利用复分裂双四元数和双八元数及Clifford代数，在标准模型的除法代数框架中引入右手中微子以构造左右对称费米子，并探讨了其唯象学、规范群统一及通过例外代数获取三代费米子与荷质比的可能性。
2023-04-19 gr-qc hep-ph hep-th
Space-time evolution of heavy sterile neutrinos in cascade decays
类不育重中微子可以从赝标介子衰变中共振产生，并且可以在级联$Φ\rightarrow L^αν_h;ν_h\rightarrow \{X\}$中衰变到几个不同的通道中。一般来说，这些都是罕见的事件与位移的顶点。我们提供了一个非微扰和明显的统一框架，描述了级联衰变，并产生时空演化的概率为不育中微子，最终状态和事件的总数在远探测器。所得结果具有普遍性，对Dirac和Majorana中微子都有效，并且只输入了产生和衰变通道的总衰变率和分支比。我们将一般结果应用于两个“可见”衰变的例子：i）通过标准模型带电电流顶点的$K^+\rightarrow e^+ ν_h\rightarrow (e^+) e^+ e^- ν_e$和ii）辐射衰变$K^+\rightarrow μ^+ ν_h \rightarrow (μ^+) ν_a γ$。对于后者的级联过程中，我们发现大量的修正参数空间内的先前的评估认为，以解决在MiniBooNE的电子类事件的异常过剩。这些大的修正可能有助于缓解最近的实验边界上的重无菌中微子的辐射衰变的紧张局势。
2014-08-25 hep-ex 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
Sterile neutrinos and right-handed currents in KATRIN
Kurie图实验允许中微子质量测量的基础上运动学在一个几乎模型独立的方式。未来的氚基KATRIN实验可能对质量低于18 keV的轻无菌中微子敏感，这是暖暗物质的主要候选者之一。在这里，我们认为这样的keV中微子在左-右对称的扩展，即耦合到右手电流，这允许一个增强的贡献β衰变，即使是小的活动-无菌混合，而不违反天体物理X射线的约束。修改后的光谱形状是在原则上区别于标准的贡献-特别是对于无菌中微子质量低于9千电子伏，这可能会导致一个独特的峰。我们比较了LHC和无中微子双β衰变对约束的敏感性。
2014-07-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Naturally light sterile neutrinos
本文提出了一个简单的模型来容纳轻惰性中微子与普通中微子的大混合。扩展了标准模型规范群，使之包含一个$SU(2)_S$规范对称性。重的三重态希格斯标量使左手中微子的质量较小，而重的二重态希格斯标量则使左手中微子与相同数量级的惰性中微子混合。由此得到的中微子质量矩阵可以解释太阳中微子亏损、大气中微子亏损、LSND数据和热暗物质。轻子数在这里通过重三重态希格斯玻色子的衰变而被破坏，这产生了宇宙的轻子不对称性，反过来又产生了宇宙的重子不对称性。
1998-07-22 hep-ph
Light Sterile Neutrino in the Minimal Extended Seesaw
受最近对无菌中微子的观察的启发，我们提出了一个最小的扩展，通过添加一个额外的单重费米子的典型的I型跷跷板。在右手中微子退耦后，无需人为地插入微小质量标度或对不育中微子进行汤川耦合，即可得到eV标度的质量本征态。特别地，活性物-无菌混合物被预测为0.1的量级。此外，我们给出了一个具体的味A_4模型，在该模型中实现了所需的最小扩展跷跷板结构。我们还评论的可行性，容纳千电子伏无菌中微子作为一个有吸引力的候选人温暖的暗物质。
2012-07-11 hep-ph
Light sterile neutrinos from a late phase transition
轻无菌中微子代表了3-中微子范式的一个很好的扩展。然而，标准宇宙学和数据之间令人印象深刻的一致性对它们的存在提出了质疑。在这里，我们提出了一类方案，有力地避免这种紧张局势。在这些模型中，无菌中微子是一个新扇区的轻手征态，通过右手中微子入口与标准模型相互作用，关键是，活性-无菌中微子振荡需要隐藏扇区中的相变。我们探索隐藏的耦合/临界温度平面，并确定几个不育中微子可以容纳的区域。后期相变通常是优选的，并且还可以避免由拓扑稳定缺陷的形成所造成的潜在威胁。
2017-01-09 hep-ph
Leptoquark-induced radiative masses for active and sterile neutrinos within the framework of the 3-3-1 model
本文将轻子夸克引入带右手中微子的 3-3-1 模型，在单环和双环水平分别为活跃中微子和惰性中微子产生小的 Majorana 辐射质量，并探讨了其对 $B$ 介子物理和稀有 Higgs 衰变等唯象后果的影响。
2024-12-20 hep-ph
Sterile Neutrinos as the Warm Dark Matter in the Type II Seesaw Model
在第二类跷跷板机制的框架下，我们讨论了作为暖暗物质（WDM）的无菌右手Majorana中微子的数量。当II型跷跷板质量项$M_ν^{II}$远小于I型跷跷板质量项$M_ν^{I}$时，三个不育中微子中只有一个可能是WDM粒子。相反，WDM粒子可能包含所有的不育中微子。如果是$M_ν^{II} \sim M_ν^{I}$，对于$N$无菌中微子，允许的数目不超过$N - 1$。值得强调的是，当$M_ν^{II} \gg M_ν^{I}$和$M_ν^{II} \sim M_ν^{I}$被使用时，允许有三种不同类型的中微子质谱。
2007-09-11 hep-ph
Sterile neutrino production in models with low reheating temperatures
通过数值求解相应的玻尔兹曼方程，我们研究了在低再加热温度模型中无菌中微子的产生。我们考虑到生产的振荡，以及在直接衰变和计算的不育中微子原始谱，中微子物种的有效数量，和不育中微子贡献的质量密度的宇宙作为一个函数的混合和再加热参数。结果表明，具有不可忽略的混合角的不育中微子不一定导致$N_ν\sim 4$，不育中微子可能具有正确的遗迹密度来解释宇宙的暗物质。如果暗物质由振荡产生的无菌中微子组成，X射线测量就对再加热温度$\tr\gtrsim 7\mev$设定了一个严格的限制。我们还指出，直接衰变开辟了一个新的生产机制，不育中微子暗物质，宇宙学约束可以满足。
2007-06-01 hep-ph
Circular polarization of cosmic photons due to their interactions with Sterile neutrino dark matter
本文探讨了宽能量范围的宇宙光子通过与作为暗物质候选者的右手Sterile中微子相互作用而实现偏振向圆偏振转换的可能性。在跷跷板机制和右手流模型中考虑Sterile中微子，研究了瞬发和余辉辐射水平下伽玛射线暴（GRB）光子的法拉第转换$Δϕ_\text{\tiny{FC}}$，以及银河系和河外源辐射的射电光子与Sterile中微子的相互作用.因此，对于由隐扇区耦合模型激发的具有混合角$θ^2\lesssim 10^{-2}$的不育中微子，其法拉第转换可以估算为：伽玛暴的$Δϕ_\text{\tiny{FC}}\lesssim 10^{-3}-10^{-18}$ rad，银河系射电源的$Δϕ_\text{\tiny{FC}}\lesssim 10^{-6}-10^{-11}$ rad，河外源的$Δϕ_\text{\tiny{FC}}\lesssim 10^{-6}-10^{-15}$ rad.我们还研究了最后一个散射面的宇宙微波背景（CMB）的V模功率谱$C_{Vl}$。我们表明，在领导阶的圆偏振功率谱是成比例的线性偏振功率谱$C_{pl}$和混合角，其中$θ^2\lesssim 10^{-2}$导致$C_{Vl}\lesssim 0.01$纳米开尔文平方。
2020-06-30 hep-ph
Sterile Neutrinos from Dark Matter: A $ν$ Nightmare?
我们提供了一个全面的研究可观察到的光谱从暗物质对湮灭或衰变成不育（右手）中微子。例如，在中微子入口暗物质模型中，无菌中微子充当了暗物质和标准模型扇区之间的入口。右手中微子随后的衰变产生了可探测的标准模型粒子，特别是光子、正电子和中微子。我们研究的现象模型的右手中微子质量低于GeV规模，以及模型，他们在，或显着重于TeV规模。在这两种情况下，由于不同的原因，包括蒙特卡罗模拟在内的标准工具既不充分又不准确。我们提出了一个完整的框架来计算右手中微子衰变的相关分支比和次级光子，正电子和中微子的光谱范围广泛的暗物质和右手中微子的质量。我们讨论了这些信号的一般特征，并将光谱与暗物质湮灭/衰变成底夸克的标准信号进行了比较。此外，我们还提供了可用于计算此类光谱的开源代码1。该代码可在https://github.com/LoganAMorrison/blackthorn上获得。
2022-11-11 astro-ph.HE hep-ph
Tree-level lepton universality violation in the presence of sterile neutrinos: impact for $R_K$ and $R_π$
本文考虑了在无菌中微子最小扩展的标准模型中，由修正的$W \ell ν$耦合引起的轻介子衰变中轻子味普适性破坏的树级增强。由于活跃（左手）中微子和新的无菌态之间存在额外的混合，干预带电电流的轻子混合矩阵的幺正性的偏离可能导致$R_{P} = Γ(P \to e ν) / Γ(P \to μν)$的树能级增强，其中$P=K, π$。我们说明了这些增强的情况下，反跷跷板模型，表明可以饱和当前的实验界$Δr_{K}$（和$Δr_π$），而在协议的不同的实验和观测的限制。
2012-11-25 hep-ph
New Supernova Constraints on Sterile Neutrino Production
我们考虑了在原中子星冷却过程中由$ν_e$散射产生轻无菌中微子物质$ν_S$的可能性。如果我们用参数$A$作为$σ(ν_e X\rightarrow ν_S X) = A σ(ν_e X\rightarrow ν_e X)$来参数化无菌中微子产生截面，其中$X$是电子、中子或质子，我们表明，在无菌中微子俘获区和电子中微子俘获区之间的区域中，$A$受到$ν_e$到$ν_S$的转换的限制。此考虑不包括在$10^{-4} \la A \la 10^{-1}$之间范围内的$A$值。
1996-05-18 astro-ph 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
Big Bang Nucleosynthesis and Active-Sterile Neutrino Mixing: Evidence for Maximal Mu Neutrino <-> Tau Neutrino Mixing in Super Kamiokande?
我们讨论了大爆炸核合成的最大$ν_μ\leftrightarrowν_s$混合的限制。真空$ν_μ\leftrightarrowν_s$振荡被认为是超级神冈中微子观测数据的一种可能解释。基于最新的原始丰度测量结果，我们发现大爆炸核合成（BBN）的有效中微子种类数为$N_ν\la 3.3$.假设所有三个活跃的中微子都是轻的（质量为$\ll 1$ MeV），我们在两种情况下研究了BBN对$ν_μ\leftrightarrowν_s$混合的约束：（1）可以忽略的轻子不对称性（标准图片）;（2）存在一个大的轻子不对称性，这是由$ν_τ\leftrightarrowν_{s'}$混合放大引起的（$ν_{s'}$是$ν_s$或另一种无菌中微子）。后一种方案最近已经被提出来调和BBN约束和大角度$ν_μ\leftrightarrowν_s$混合。我们发现，大角度$ν_μ\leftrightarrowν_s$混合在第一种情况下，这将产生$N_ν\approx 4$，被排除作为超级神冈数据的解释。在第二种情况下，$ν_μ\leftrightarrowν_s$解有可能避开BBN边界，但前提是满足200 eV $^2\la m^2_{ν_τ}-m^2_{ν_{s'}}\la 10^4$ eV $^2$，并且$ν_τ$以寿命$\la 10^3$年非辐射衰变。如果$ν_{s'}$比$ν_τ$轻得多，则该质量…
1998-12-21 astro-ph hep-ph
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
