Highly-boosted dark matter and cutoff for cosmic-ray neutrino through neutrino portal
我们研究了宇宙射线中微子的截止，通过中微子门相互作用与宇宙背景中微子到暗扇区粒子的散射。我们发现，当暗扇形粒子主要与$τ-$中微子耦合时，仍然存在较大的相互作用率，从而在较宽的能量范围内，中微子的平均自由程可以约为$O(10)~$ Mpc.如果足够稳定，大部分宇宙射线中微子能量转移到暗区粒子中，就可以穿越宇宙到达地球。如果暗扇区粒子起源于宇宙成因中微子，则其能量可达$Ø({\rm EeV})$。
2019-05-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Ultra-High-Energy Cosmic Ray Boosted Relic Neutrinos
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）
通过标准模型中性流相互作用，超高能宇宙射线可助推遗迹中微子至高能，从而间接探测宇宙中微子背景；本文系统计算了扩散通量，发现散射通道存在清晰层次，并利用IceCube和Pierre Auger数据给出了CνB过密度的上限。
2026-11-03 astro-ph.HE hep-ph
Simultaneous detection of boosted dark matter and neutrinos from the semi-annihilation at DUNE
本文研究半湮灭χχ→νχ̄过程，提出在DUNE上同时探测中微子与增强暗物质，发现暗物质质量低于8 GeV且截面依赖动量转移时两种信号均可检验，更大质量可联合其他实验验证。
2024-02-22 astro-ph.HE hep-ph
Impact of coherent scattering on relic neutrinos boosted by cosmic rays
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Wuppertal（伍珀塔尔大学数学与自然科学学院）
研究了宇宙射线增强残余中微子与重核的相干散射效应，并利用IceCube和Pierre Auger数据对残余中微子过密度进行限制，同时探讨了KM3NeT事件的可能解释。
2026-02-04 hep-ph
Cosmic-Neutrino-Boosted Dark Matter ($ν$BDM)
提出了一种宇宙中微子助推暗物质的新机制。新机制是如此重要，以至于到达地球上质量窗口$1~{\rm keV} \lesssim m_{\rm DM} \lesssim 1~{\rm MeV}$的暗物质的通量可以比只有宇宙电子的通量增加两到四个数量级。因此，我们首先从Borexino，PandaX，XENON1T和JUNO等先进的地下实验中推导出保守但仍然严格的宇宙中微子助推的暗物质（$ν$ BDM）的界限和未来的灵敏度极限。
2021-01-27 hep-ph
Signatures of afterglows from light dark matter boosted by supernova neutrinos in current and future large underground detectors
本文建立了计算银河系任意位置超新星中微子助推暗物质通量的通用框架，在 U(1)_{Lμ-Lτ} 模型中分析其时间、角度和能谱特征，并给出 Super-K、Hyper-K 和 DUNE 的预期探测灵敏度。
2024-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Bounds on Cosmic Ray-Boosted Dark Matter in Simplified Models and its Corresponding Neutrino-Floor
我们研究宇宙射线上散射的暗物质在简化模型，包括光介质的直接检测范围。我们发现，在散射截面的能量依赖性是显着的，并产生更强的边界比以前发现的（假设恒定的截面）在低DM质量的许多数量级。最后，我们计算的“中微子地板”，将限制未来的直接探测宇宙射线向上散射的暗物质的搜索。虽然我们专注于矢量相互作用的说明，我们强调，能量依赖性是至关重要的，在确定准确的界限任何粒子物理模型的暗物质-CR相互作用的实验数据在这种情况下。
2019-07-30 astro-ph.CO hep-ph
Monochromatic dark neutrinos and boosted dark matter in noble liquid direct detection
如果暗物质自湮灭为中微子或亲核的暗物质的第二组分（“增强”），则湮灭产物可以通过相干核散射以高速率检测到。未来的几十吨级液态氙探测器（如达尔文探测器）和几百吨级液态氩探测器（ARGO探测器）将对$10-1000$ MeV暗物质质量互补范围内的这些粒子的通量敏感。我们得到这些灵敏度后占大气和弥漫超新星中微子背景，和现实的核反冲接受。我们发现，他们对暗中微子通量的约束可能超过中微子探测器，如超级神冈，他们将广泛探测参数区，解释在中微子门户模型中的卫星丢失的问题。XENON1T和Borexino实验目前将热增强的暗物质的有效重子耦合限制在弱相互作用$\lesssim 10-100 \ \times$，但达尔文和ARGO将探测到小10倍的耦合。用重子耦合探测增强的暗物质弱耦合可能表明，通过湮灭，星系晕中心的暗物质密度轮廓变得有核，而不是尖形。这项工作表明，除了液态氙，液态氩直接探测技术将出现在暗物质搜索内外的WIMP范式的主要球员。
2018-12-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Boosted dark matter versus dark matter-induced neutrinos from single and stacked blazars
INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）
研究通过分析blazars喷流中暗物质与质子的散射，探讨高能中微子的可能来源，并验证暗物质模型对观测结果的解释能力。
2025-12-20 astro-ph.HE hep-ph
Acquire information about neutrino parameters by detecting supernova neutrinos
我们考虑了超新星激波效应、Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）效应、集体效应和地球物质效应对地球上II型超新星中微子探测的影响。结果表明，超新星中微子事件数与中微子质量等级、中微子混合角$θ_{13}$和中微子质量有关。因此，我们提出了可能的方法来确定质量等级，并获得有关$θ_{13}$和中微子质量的信息，通过检测超新星中微子。我们将这些方法应用到当前的一些中微子实验中。
2010-06-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing Supernova Neutrino Boosted Dark Matter with Collective Excitation
本研究探索超新星中微子助推暗物质（SN$ν$BDM）的直接探测，计算其在半导体探测器中的等离激元激发速率并推导排除极限，发现对亚MeV暗物质的灵敏度显著增强。
2025-01-20 hep-ph
Distinctive signals of boosted dark matter from its semi-annihilation
暗物质可以通过各种机制来增强，这些机制可能会产生与典型暗物质不同的特征信号。我们表明，半湮灭$χχ\to\barχν$产生的信号是不同于其他半湮灭和标准的暗物质湮灭过程。由于半湮灭过程产生的助推暗物质被视为高能中微子，因此暗物质和伴随的中微子的总通量在接近暗物质质量的能量上产生双峰。我们表明，这将是可能的，以检测这两个粒子在太阳使用未来的大容量中微子探测器，如深地下中微子实验和超神冈。
2022-01-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Boosted Neutrinos and Relativistic Dark Particles as Messengers from Reheating
通常，早期的信息，如重新加热是很难得到的。在本文中，我们认为，在适当的情况下，右手无菌中微子衰变到左手活跃的在相对较晚的时间可以携带信息的再加热自由传播的热历史。对于不太小的混合角，合适的右手中微子质量大约是${\cal O}$（MeV-GeV）。我们确定了典型的光谱，并认为他们提供的暴胀子质量的再加热温度的比率的信息。这种原始中微子信号可以足够强，可以在冰立方中检测到。更进一步的推测是，当再加热温度和暴胀子质量满足$T_R={\cal O}(1-100)\, {\rm MeV}$和$m_ϕ={\cal O}(10^{16-19})\,$ GeV时，它们甚至可以解释观测到的PeV事件。更广义相对论性的暗粒子也可以扮演这样的信使的角色，可能不仅允许PeV事件，而且还缓解了$H_0$ -张力。
2020-07-29 astro-ph.CO hep-ph
Mapping the evolution of supernova-neutrino-boosted dark matter within the Milky Way
本研究探究了过去十万年银河系内核心坍缩超新星产生的超新星中微子增强暗物质（SN$\ u$ BDM）的时间演化与空间分布，对比其与宇宙弥散SN$\ u$ BDM（DBDM）的强度，明确了DBDM在当前搜寻中的重要性。
2025-10-02 astro-ph.HE hep-ph
(In)Direct Detection of Boosted Dark Matter
我们提出了一个新的多组分暗物质模型，一个新的实验签名，模仿中微子探测器的中性电流相互作用。在我们的模型中，暗物质由两个粒子组成，一个较重的主导成分湮灭产生一个增强的较轻成分，我们称之为增强的暗物质。较轻的成分是相对论性的，在中微子实验中散射电子产生切伦科夫光。该模型结合了间接检测的主导成分的直接检测的增强暗物质。方向性可以用来区分大气中微子背景中的暗物质信号。我们讨论了参数空间在当前和未来实验中的可行区域。
2015-12-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Boosted Dark Matter Driven by Cosmic Rays and Diffuse Supernova Neutrinos
本文研究弥散超新星中微子和宇宙线质子/电子上散射产生的增强暗物质，考虑两类截面并评估其在 XENONnT 与 Super-Kamiokande 中的探测可能。
2025-03-17 hep-ph
Supernova-Boosted Dark Matter at Large-Volume Neutrino Detectors
本文研究超新星产生的增强暗物质（BDM）探测，聚焦费米子暗物质通过暗规范玻色子与电子散射，预测DUNE、Hyper-Kamiokande和JUNO等大体积中微子探测器的灵敏度，发现这些实验能显著约束或发现BDM，并利用超新星多信使时间延迟探测暗物质性质。
2025-06-18 hep-ph
Boosted Dark Matter at Neutrino Experiments
目前和未来的中微子实验可以用来发现暗物质，不仅可以用来寻找暗物质湮灭为中微子的过程，还可以用来研究暗物质本身在探测器中散射标准模型粒子的情况。在这项工作中，我们研究了不同的中微子探测器的灵敏度，一类模型称为提升暗物质，其中一个次主导的组成部分的黑暗部门获得一个大的洛伦兹今天通过湮灭的主导组成部分在一个暗物质密集的区域，如银河系中心或矮球状星系。这项分析的重点是不同的中微子探测器的灵敏度，特别是切伦科夫为基础的超级K和未来的氩为基础的DUNE，以推动暗物质，散射电子。在恒定散射振幅的情况下，我们研究了预期极限与实验特征的关系，如能量阈值、体积和曝光量。我们强调实验特定的功能，使当前和未来的中微子实验是一个强大的工具，在寻找签名的推动暗物质。
2017-04-14 hep-ex hep-ph
A radiative neutrino mass model with semi-annihilating boosted dark matter
Kyushu University（九州大学）；University of Toyama（富山大学）；Kanazawa University（金泽大学）
本文构建了一个显式模型，其中暗物质通过半湮灭过程产生增强信号，并在两圈图水平辐射生成中微子质量，预言了未来实验可探测的弹性散射截面。
2026-08-31 hep-ex hep-ph
Boosted Dark Matter at the Deep Underground Neutrino Experiment
我们调查的背景下，提升的暗物质的非标准暗扇区的检测前景。我们考虑这样一种情况，即两个稳定的粒子有一个很大的质量差，较重的粒子占了我们当前宇宙中大部分的暗物质。较重的候选者被假定为在树级与标准模型粒子没有相互作用，因此避开了现有的约束。虽然是次显性的，但较轻的暗物质粒子是通过银河系或太阳中心较重粒子的成对湮灭而有效地产生的。大的洛伦兹增强使得能够通过与电子或原子核交换亮暗光子来检测大体积地面实验中的非最小暗扇区。各种实验设计的中微子物理和质子衰变的详细检查，包括超级K和Hyper-K。在这项研究中，我们专注于在深地下中微子实验的远探测器的灵敏度，在太阳的中心产生的增强暗物质，并比较我们的研究结果与最近的结果，增强暗物质产生在银河系中心。
2016-11-29 hep-ph
Connecting Primordial Black Hole to boosted sub-GeV Dark Matter through neutrino
对WIMP之外的其他暗物质候选者的探索激发了银河系中的原始黑洞或亚GeV暗物质粒子。目前，来自PBH蒸发的中微子作为一种新的介质，在陆地实验中提高了亚GeV DM并留下了签名。我们探讨了由PBH蒸发产生的中微子流（PBH $ν$ BDM）对DM的增强作用，从而将宏观PBH与亚GeV DM粒子联系起来。我们认为这个PBH $ν$ BDM的情况下，解释氙1 T千电子伏过量。亚GeV的DM-电子散射截面上的投影边界和DM的PBHs组成的分数$f_{\rm PBH}$施加为未来的实验。
2021-08-12 hep-ex hep-ph
The Cosmic Neutrino Background is within Reach of Future Neutrino Telescopes
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Harvard University（哈佛大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）
计算宇宙线散射增强的宇宙中微子背景通量，发现IceCube已对过密度设上限，IceCube-Gen2可测试O(1-10)过密度，组合10台望远镜可检验ΛCDM预期密度。
2026-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Detecting Boosted Dark Matter from the Sun with Large Volume Neutrino Detectors
我们研究了新的方案，热暗物质（DM）可以有效地捕获在太阳和湮灭到助推暗物质。在具有半零化DM的模型中，DM具有非最小稳定对称性，或者在具有多分量DM扇区的模型中，DM的零化可以产生具有适度洛伦兹增强的稳定暗扇区粒子。我们调查这两种可能性，提出具体的模型作为概念的证明。这两种方案都可以产生质量为O（1）-O（100）GeV的可行热遗迹DM。利用高能质子反冲时，所产生的助推DM散射关闭的物质，我们提出了一种检测策略，使用大体积的地面探测器，如那些设计用于检测中微子或质子衰变。特别是，我们提出了一个搜索质子轨道指向太阳。我们专注于基于切伦科夫辐射的探测器的信号，如超级神冈（SK）及其升级的超级神冈（HK）。我们发现，与自旋相关的散射作为主要的DM-核相互作用在低能量下，提升DM可以留下可检测的信号在SK或HK，与DM直接检测实验的灵敏度相媲美，同时与当前的限制是一致的。我们的研究提供了一个新的搜索路径DM部门与非最小结构。
2014-10-20 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A new Direct Detection Strategy for the Cosmic Neutrino Background
宇宙中微子本底（CNB）由于其低的数密度和微小的质量，一直是粒子物理学中的一个挑战。本文考虑了宇宙射线通过中微子自相互作用增强的CNB谱，并根据介电响应计算了增强CNB与等离子体激元散射的事件率，该事件率解释了凝聚态靶的介质屏蔽效应.这可以被视为新的直接检测CNB的策略，以补充传统的，它捕获的$β$ -不稳定的核上的CNB。我们的结果表明，人们可以看到CNB事件的曝光每公斤$\cdot$年，或把一个强约束的中微子自相互作用。我们进一步探讨了亚MeV暗物质和增强超轻暗物质的背景。
2021-12-27 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino secret self-interactions: a booster shot for the cosmic neutrino background
中微子可能通过迄今为止仍然隐藏的力量相互作用。在整个宇宙历史中，这种\emph{secret}相互作用可能导致超新星爆炸产生的中微子和大爆炸遗留下来的非相对论性残余中微子之间的散射。这样的散射可以将宇宙中微子背景（C $ν$ B）提升到${\cal O}$（MeV）的能量，使其在寻找扩散超新星中微子背景的实验中原则上可以观察到。假设一个模型独立的，但味道普遍，四费米相互作用，我们确定了向上散射的宇宙中微子通量，并从超级神冈的最新结果中推导出对这种秘密相互作用的约束。此外，我们还研究了在未来的铅基相干弹性中微子-核散射实验中探测助推通量的前景。尽管如此，鉴于目前的限制，风味普遍的自我相互作用，我们发现，上散射的C $ν$ B-的总DSNB通量的贡献是可以忽略不计的，使得可能的测量的提升C $ν$ B不可逾越。
2023-01-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Imprint of Explosion Mechanism on Supernova Relic Neutrinos
本文计算了超新星遗迹中微子的能谱和事例率，并考虑了超新星核中冲击波复活所需时间的依赖性。冲击波的恢复时间取决于尚不清楚的超新星爆发机制。黑洞形成失败的超新星的贡献也被认为是。总事件率较高的模型与较长的冲击波复兴时间和/或失败的超新星的贡献。谱的硬度并不强烈依赖于激波恢复时间，但由于失败的超新星谱变得硬。因此，超新星遗迹中微子的激波-复兴-时间依赖性与超新星失败的部分有不同的系统性。
2013-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Investigating the collinear splitting effects of boosted dark matter at neutrino detectors
在简化的亲电子暗光子模型框架下研究了宇宙线助推的暗物质（DM）的探测前景。聚焦于keV $\sim $ MeV尺度附近的暗物质和暗光子质量，我们考虑从XENON 1 T和Super-K实验获得的边界。在计算XENON 1 T约束时，仔细考虑了电子束缚态效应。对于能量阈值相对较高的中微子探测器，通过引入DM部分子分布函数（PDF），考虑了质量和动量传递的尺度分级引起的大对数效应.在中微子探测器中，对数效应会降低DM散射的电子反冲率。此外，我们发现DUNE和JUNO实验提供了高灵敏度的探测暗光子成分的DM PDF通过暗康普顿过程。我们还检查了DM自散射截面上的子弹状簇约束。
2023-02-07 hep-ph
Energy-dependent Boosted Dark Matter from Diffuse Supernova Neutrino Background
利用超新星弥散中微子增能暗物质，考虑能量依赖散射截面，基于XENONnT等实验数据设定新限制，显著修正恒定截面下的约束。
2024-03-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Boosted Dark Matter Quarrying at Surface Neutrino Detectors
我们提出了“地球屏蔽”的概念，以拒绝宇宙射线背景，在表面中微子探测器上寻找增强的暗物质，导致信号与背景比的增强。由于大量的宇宙射线诱导的背景，在地面探测器上识别宇宙起源的稀有信号，特别是缺乏特征的信号，通常被认为是无望的，因此地下实验更有动机避免这种挑战。我们声称，表面探测器可以达到显着的灵敏度，甚至无特征的信号，一旦限制到事件通过地球从探测器位置的相对侧的信号留下可观的轨道，从源方向推断。通过这样做，可以基本上抑制感兴趣的信号区域中的潜在背景。为了验证我们的说法，我们研究了实验达到几个表面实验，如SBN计划（MicroBooNE，ICARUS和SBND）和ProtoDUNE弹性增强暗物质签名源于银河系中心。我们提供了一个系统的讨论，最大限度地提高相关的信号灵敏度。
2018-08-27 hep-ph
Probing Cosmic-Ray-Boosted and Supernova-Sourced Sub-GeV Dark Matter with Paleo-Detectors
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific (ICTP-AP), University of Chinese Academy of Sciences（国际理论物理中心亚太分部，中国科学院大学）；Key Laboratory of DM and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（暗物质与空间天文重点实验室，中国科学院紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Department of Physics and Institute of Theoretical Physics, Nanjing Normal University（南京师范大学物理系和理论物理研究所）
本文提出利用古探测器探测亚GeV暗物质，通过宇宙射线或超新星中热产生加速暗物质至半相对论速度，从而在地质时间尺度上记录核 recoil 能量，扩展了暗物质探测的参数范围。
2026-11-03 astro-ph.HE hep-ph
Boosted displaced decay of right-handed neutrinos at CMS, ATLAS and MATHUSLA
研究了 Type-I seesaw 机制中右手中微子的增强位移衰变特征，通过 PYTHIA 模拟分析了 CMS、ATLAS、FCC-hh 和 MATHUSLA 在不同能量下的参数敏感性，并揭示了增强效应对衰变长度和中微子 Majorana 性质探测的影响。
2024-03-23 hep-ph
Indirect detection of boosted light scalar dark matter
本研究利用伽马射线和中微子天文观测数据，探索间接探测MeV尺度增强型轻标量暗物质，发现其质量范围约20-80 MeV，并强调间接搜索对探测此类暗物质的关键作用。
2025-09-08 hep-ph hep-th
Searching for Afterglow: Light Dark Matter Boosted by Supernova Neutrinos
本文利用超新星中微子加速的轻暗物质到达地球的飞行时间信息，通过神冈和超级神冈对 SN1987a 的数据给出新的截面约束，并预测了超级神冈探测器对下一颗银河系超新星的探测灵敏度。
2024-05-02 astro-ph.HE hep-ph
Displaced fat-jets and tracks to probe boosted right-handed neutrinos in the $U(1)_{B-L}$ model
本文研究了右手中微子（RHN）通过$B-L$ $Z'$玻色子的成对产生以及在大型强子对撞机（HL-LHC）和未来$pp$对撞机（FCC-hh）上的探测前景。我们重点关注质量为$10-70$ GeV的RHN态，对于小的活性-无菌混合强度，这自然会导致顶点位移。通过与$m_{Z'} \ge 1$ TeV的质量共振产生的RHN被严重增强，导致准直衰变产物，从而产生脂肪喷射。我们调查的内部探测器和μ子光谱仪，即一对移位的脂肪喷流和相关的轨道，分别专用签名的检测前景。我们发现，HL-LHC和FCC-hh都可以对小的活性-无菌混合$V_{μN} > 10^{-6}$和$V_{μN} > 10^{-7}$敏感，事件数分别达到$\mathcal{O}(10)$和$\mathcal{O}(10^3)$。这允许探测轻中微子质量的产生通过跷跷板机制在这种情况下。
2022-03-11 hep-ph
A Module For Boosted Dark Matter Event Generation in GENIE
在大型中微子探测器上产生半相对论或相对论增强暗物质通量的模型是超越最小弱相互作用大质量粒子（WIMP）范式的有充分动机的扩展。当前和即将到来的基于液氩时间投影室（LArTPC）的检测器将具有对这样的模型的改进的灵敏度，但是还需要改进的理论建模以更好地理解它们的信号并优化它们的分析。我提出了第一个完整的蒙特卡罗工具，用于增强暗物质与原子核在LArTPC探测器可访问的能量范围内相互作用，包括深地下中微子实验（DUNE）。该代码使用了GENIE中微子蒙特卡罗事件发生器的核物理和强物理模型，以及暗物质的粒子物理模型。该代码将在GENIE v3中提供。此外，我提出了一个代码，用于生成一个GENIE兼容的通量的增强暗物质来自太阳，是独立释放。
2018-12-13 hep-ex hep-ph
Core-collapse supernovae stymie secret neutrino interactions
超新星核心中中微子之间超越标准模型的相互作用-- { \it秘密相互作用} --可能会阻止激波的复活，阻止超新星爆炸。此外，如果前往地球的超新星中微子与遗迹中微子发生秘密相互作用，到达地球的中微子爆发可能会在能量上向下散射，低于检测阈值。我们通过超新星中微子探测秘密的中微子相互作用，并将我们的发现应用于超新星SN 1987 A。我们把最严格的边界上的味道普遍的秘密相互作用发生通过一个新的调解人与质量之间的10兆电子伏和1 GeV。
2021-04-25 astro-ph.HE hep-ph
The Direct Detection of Boosted Dark Matter at High Energies and PeV events at IceCube
我们研究了直接通过一个小的，但充满活力的组件，允许在当今的限制检测暗物质的可能性。密切的事实，即中性电流中微子核子相互作用是不可区分的DM核子相互作用在低能量下，我们将这一功能扩展到高能量的一个小的，非热的，但高能量的人口DM粒子$χ$，通过一个显着更大的质量和寿命长的非热遗迹$ϕ$，形成了大部分的DM衰变创建。如果$χ$与核子相互作用，它的截面，像中微子-核相干截面一样，可以随着能量急剧上升，导致深度非弹性散射，类似于高能时的中性流中微子-核子相互作用。因此，它的直接检测可能通过级联在非常大的中微子探测器。作为一个具体的例子，我们应用这个概念，最近报道的三个超高能量PeV级联事件聚集在$1-2$ PeV在冰立方（IC）。我们讨论的功能，这可能有助于区分这种情况下，只有天体物理中微子构成的事件样本，如IC探测器。
2015-03-14 astro-ph.HE hep-ph
Supernova Neutrinos: Theory
中微子在核心坍缩超新星爆炸中起着关键作用。中微子携带着来自恒星核心深处的信息，是超新星机制的直接探针。有趣的中微子在超新星中的作用的最新进展进行了审查，以及我们目前的理解的味道转换的恒星信封，和检测的前景下一个爆发。
2016-04-25 astro-ph.HE hep-ph
Spin Flavor Spectral Splits of Supernova Neutrino Flavor Conversions
采用双味单角近似，数值推导了在非平凡中微子磁矩和强磁场存在下超新星中微子味的演化。研究了集体中微子振荡的新性质，并给出了独特的味谱和自旋-味谱分裂模式。最后讨论了中微子磁矩对超新星中微子能谱的影响。
2021-05-17 astro-ph.HE hep-ph
Collisional triggering of fast flavor conversions of supernova neutrinos
超新星中微子的快速味转换（可能在中微子层附近）取决于碰撞和中微子振荡之间有趣的相互作用。与天真的预期相反，由于中微子-中微子前向散射，自感中微子振荡的速率甚至超过了超新星核心深处的碰撞速率。一致占碰撞和振荡，我们提出的第一个计算表明，碰撞可以创造条件的中微子的快速味转换，但振荡可以继续没有显着的阻尼之后。这可能会对超新星爆炸及其相关中微子发射的性质产生有趣的影响。
2019-03-08 astro-ph.HE hep-ph
Supernova neutrino signals by liquid Argon detector and neutrino magnetic moment
本文研究了用10万吨液态氩探测器探测到的强磁场超新星的电子中微子和电子反中微子信号。我们考虑了共振自旋-味道转换、物质效应和中微子自相互作用对中微子味道的影响。不同的中微子振荡参数和中微子磁矩可以产生不同的中微子信号，其特征在于中微子爆发事件和电子-中微子和电子-反中微子事件总数。用100 kton液态Ar探测器观测超新星中微子信号将限制振荡参数以及中微子磁矩在正常和反转质量等级中的分布。
2011-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Effects of neutrino oscillations on nucleosynthesis and neutrino signals for an 18 M supernova model
在本文中，我们探讨了中微子味振荡对超新星核合成和中微子信号的影响。我们的研究是基于详细的信息中微子光谱和它们的时间演化的球对称超新星模型的18 M祖。我们发现集体中微子振荡不仅对中微子能量和角分布的细节敏感，而且对中微子谱和电子密度分布的时间演化也敏感。我们应用中微子振荡的结果研究了超新星核合成和银河系超新星中微子信号的影响。我们表明，在我们的超新星模型，集体中微子振荡提高生产的稀有同位素138 La和180 Ta，但对nu p过程核合成的影响不大。此外，在超新星的C/O和He壳层中发生的绝热MSW味转变可能会影响轻核如7 Li和11B的产生。对于中微子信号，我们计算了中微子事件的超级神冈探测器和一个假设的液氩探测器的速率。我们的研究结果表明，使用的时间配置文件的事件在两个探测器，随着检测到的中微子的光谱信息，推断中微子质量等级的可能性。
2014-12-30 astro-ph.HE hep-ph
Time-delayed neutrino emission from supernovae as a probe of dark matter-neutrino interactions
本文提出利用银河系超新星MeV中微子的时间延迟回波信号，探测亚MeV暗物质与中微子之间的隐藏相互作用，从而覆盖直接探测实验未触及的参数空间。
2023-04-05 astro-ph.HE hep-ph
Non-Standard Neutrino Self-Interactions Can Cause Neutrino Flavor Equipartition Inside the Supernova Core
本文证明非标准中微子自相互作用可在核心坍缩超新星内部导致中微子味均分，影响超新星物理，并可为未来银河系超新星探测提供途径。
2022-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Multipole expansion method for supernova neutrino oscillations
本文用多极展开方法计算了超新星中中微子球模型的集体中微子振荡。结果表明，在多极基中求解多角度中微子振荡比在角度基中求解效率高得多。多极展开方法还提供了有趣的见解，以前完成的角度基础上的多角度计算。
2014-12-24 astro-ph.HE hep-ph
Prospects for detecting eV-scale sterile neutrinos from a galactic supernova
未来的中微子探测器将从附近的核心坍缩超新星获得高统计数据。我们研究了超新星环境中eV质量的无菌中微子的混合及其对Hyper-Kamiokande和IceCube探测到的活动中微子通量的影响。使用马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们预测如何准确地这些实验将测量活跃-不育的混合角$θ_s$，有很大的不确定性预期的光度和光谱的活跃中微子从银河系超新星爆发。我们发现，只要超新星的中微子光度是精确已知的，Hyper-Kamiokande可以在许多不同的情况下重建无菌中微子混合和质量。至关重要的是，我们确定的混合角和整体中微子光度的超新星之间的简并。这意味着只有当具有$θ_s \gtrsim 0.1$度的无菌中微子的存在可以被独立地排除时，才有可能确定光度。我们讨论的方式，这种简并可能会被打破在未来。
2017-12-11 astro-ph.HE hep-ph
Collective neutrino oscillations and detectabilities in failed supernovae
在三味多角度近似下，研究了一个球对称的超新星爆炸模拟中的集体中微子振荡。一颗失败的超新星在短时间内释放出高中微子通量，而强烈的吸积过程伴随着高电子密度，足以经历重新坍缩成黑洞。我们的结果表明，物质诱导效应完全占主导地位的中微子自相互作用效应和多角度的物质抑制发生在我们研究的所有时间快照。这些事实表明，只有MSW共振影响失败的超新星的中微子味转换和简单的光谱将在中微子探测器上观察到。我们还估计了当前和未来的中微子探测器从一个源在10千秒差距的银河系事件的中微子事件率。中微子探测的时间演化可以提供有关致密和热物质的信息，并约束中微子质量排序问题。
2018-11-08 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino non-radiative decay and the diffuse supernova neutrino background
我们重新审视中微子经历非辐射衰变的可能性。我们调查的潜力，从弥漫超新星中微子背景中提取中微子的寿命质量比的信息。为了这个目标，我们明确地考虑了目前的不确定性的核心崩溃的超新星率和失败的超新星的分数。我们提出的预测，在一个完整的3中微子框架中的中微子非辐射衰变的存在和不存在的情况下，超级神冈+Gd，JUNO，超级神冈，和DUNE实验，应该观察弥漫的超新星中微子背景在不久的将来。我们的研究结果表明，中微子衰变的3中微子治疗的重要性，并确定中微子质量排序，以打破可能的衰变和标准物理的存在下DSNB预测之间的简并。
2023-01-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Left-handed neutrino disappearance probe of neutrino mass and character
我们探讨了由动力学观测提供的中微子质量不为零的敏感性，即，分支比和偏振。在C.M.对于$D^+ \rightarrow τ^+ ν_τ$和$m_{ν_τ}=24$ MeV，帧减小4%。利用偏振是洛伦兹变量的事实，我们研究了提升坐标系中的偏振效应。通过一个中微子束，由一个高速推动的父母能够翻转中微子螺旋，我们发现，增强左手中微子赤字，引起的维格纳旋转，出现。
1996-10-15 hep-ph
Using Bayesian Inference to Distinguish Neutrino Flavor Conversion Scenarios via a Prospective Supernova Neutrino Signal
本文利用贝叶斯推断方法，基于未来超新星中微子信号，研究区分MSW、快速味转换、谱交换等多种中微子味转换场景的可行性，并证明在吸积阶段事件数超过数百时具有较好的区分概率。
2024-01-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Searching for supernova neutrinos with GW memory triggers
核心坍缩超新星（CCSN）的各向异性中微子辐射导致局部时空度规的永久变化，称为引力波（GW）记忆。长期以来，这种效应被认为是不可观测的，但在不久的将来，在分赫兹GW干涉仪上将可以检测到。我将提出一个新的想法，从CCSNe的中微子GW内存的观测将使时间触发的百万吨级（Mt）规模的探测器超新星中微子的搜索，这将打开一个新的途径来研究超新星中微子。
2022-05-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Memory-triggered supernova neutrino detection
我们表明，在未来的Deci-Hz干涉仪的核心坍缩超新星的引力记忆的观测，使时间触发的超新星中微子在MT级探测器的搜索。在$f\simeq 0.3$ Hz下实现对至少$\sim 10^{-25}$的特征菌株的敏感性-例如，通过将DECIGO的噪声提高一个数量级，将允许对距离$D\sim 40-300$ Mpc的超新星进行鲁棒的时间触发，从而导致每十年运行每百万吨$\sim 3-70$中微子事件的几乎无背景的样本。这个样本将弥补罕见的银河系超新星爆发和宇宙学弥散超新星中微子背景之间的灵敏度差距，从而可以详细研究本地宇宙中超新星的中微子发射。
2022-08-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Core-collapse supernovae and neutrino properties
我们强调在超新星中微子领域的发展。我们讨论了未来的观测的重要性，通过运行和即将进行的实验，从下一个超新星的中微子信号，以及弥漫的超新星中微子背景。
2022-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Core-collapse Supernova Constraint on the Origin of Sterile Neutrino Dark Matter via Neutrino Self-interactions
新的中微子自相互作用可以为无菌中微子暗物质（S $ν$ DM）的残余丰度开辟可行的参数空间。在这项工作中，我们使用核心坍缩超新星来约束遗迹目标，这与S $ν$ DM主要产生时的早期宇宙时代具有相同的基本过程和相似的环境。我们提出了一个详细的计算上的超新星冷却速率的大规模标量介导的中微子自相互作用的影响，包括推导的热势存在的非零化学势从等离子体物种。我们的研究结果表明，超新星冷却的论点可以涵盖中微子自相互作用参数空间，补充地球和宇宙学探测。
2022-07-28 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
