Tau polarization effects in the CNGS tau-neutrino appearance experiments
我们研究了在CNGS τ中微子出现实验中产生的τ衰变分布的τ极化效应。我们发现,在实验室框架中的衰变产物的能量和角分布显着的τ偏振的影响。相当强的方位角的不对称性的τ动量轴的预测,这可能有可观察到的后果,在实验中,即使与小的统计。
2006-11-20 hep-ph
Tau polarization in charge current neutrino-nucleon Deep Inelastic Scattering
给出了中微子-核子深度非弹性散射(DIS)中τ^-的偏振度的数值计算结果。计算在阈值区域中进行,其中τ^-以小角度散射并且可以部分偏振。用GRV 98部分子分布函数和A. Bodek at.al.
2004-07-28 hep-ph
Energy loss of muons and taus through inelastic scattering on nuclei
用混合模型描述了极高能量的τ介子和μ介子在物质中由于与原子核的非弹性散射而引起的能量损失。该模型包括软和半硬光核相互作用以及包括弱中性电流过程的深度非弹性散射。对于轻子在原子核上的散射,考虑了所有重要的核效应,即遮蔽效应、反遮蔽效应、EMC效应和核子束缚效应。给出了直到$10^9$ GeV的宽能量范围内μ子和τ子在水中原子核非弹性散射中能量损失部分的近似公式。
2005-08-30 astro-ph hep-ph
Measuring tau neutrino appearance probability via unitarity
本文提出了一种在长基线加速器实验和大气中微子观测中确定$τ$中微子出现概率$P(ν_μ \rightarrow ν_τ)$的{ \em么正性方法}。当进行$P(ν_μ \rightarrow ν_μ)$和$P(ν_μ \rightarrow ν_{e})$的同时原位测量时,如在LBL实验中典型的,可以使用么正性来“测量”$P(ν_μ \rightarrow ν_τ)$。本文利用NOvA资料对$P(ν_μ \rightarrow ν_μ)$和$P(ν_μ \rightarrow ν_{e})$的模型无关测定进行了理论分析。分析表明,在$1.5 \lesssim E_ν\lesssim 2.5$ GeV的峰值区,$\lsim$ 5%(8%)测量中微子(反中微子)模的$τ$中微子出现几率是可能的.的$ν$ SM独立的性质的概率的测定强调。
2021-11-13 hep-ex hep-ph
Anomalous Tau Neutrino Appearance from Light Mediators in Short-Baseline Neutrino Experiments
该研究提出一种新机制,通过带电介子衰变产生轻中介子进而生成陶中微子,可在DUNE和ICARUS-NuMI近探测器观测到异常信号,无需扩展中微子扇区。
2024-02-07 hep-ex hep-ph
Physics with Beam Tau-Neutrino Appearance at DUNE
我们探讨即将到来的深地下中微子实验(DUNE)的能力,以测量$ν_τ$带电电流的相互作用和相关的振荡概率$P(ν_μ\to ν_τ)$在其远探测器,集中在如何这样的结果可以用来探测中微子的属性和相互作用。DUNE有可能识别出比所有现有实验都多得多的$ν_τ$事件,并且可以通过提供对$ν_e$出现和$ν_μ$消失通道的补充测量,使用这些数据样本来非平凡地测试三质量中微子范式。我们进一步讨论了$ν_τ$外观通道的敏感性的几个假设的物理学可能潜伏在三个大质量中微子的范例:一个非幺正轻子混合矩阵,$3+1$轻中微子假设,和非标准的中性流中微子相互作用的存在。在整个过程中,我们还考虑了所提出的高能量调整的长基线中微子设施(LBNF)束线的相对好处。
2019-04-15 hep-ex hep-ph
Constraints for non-standard interaction epsilon_{e tau}V_e from nu_e appearance in MINOS and T2K
用MINOS和T2 K长基线实验中nu_e和反nu_e振荡的事件率来约束非标准相互作用epsilon_{e tau} V_e物质势的强度。epsilon_{e tau}的幅值和相位允许的范围被描绘为以下场景:i)中微子通过地壳传播的其他非标准相互作用可以忽略,ii)实值、味道-对角耦合epsilon_{e e}和epsilon_{tau tau}也是有效的。我们的分析利用了描述在epsilon_{e tau}、epsilon_{e e}和epsilon_{tau tau}非标准相互作用下等密度物质中中微子振荡的nu_e振幅A(nu_mu --> nu_e)的精确解析形式。
2012-12-26 hep-ph
Tau Neutrino Appearance with a 1000 Megaparsec Baseline
高能中微子望远镜,如正在运行的AMANDA探测器,可以探测到中微子的来源,可能是活动星系核或伽马射线暴,距离为1000兆秒差距。这些源主要产生nu_e或nu_mu中微子。在1 PeV以上,nu_e和nu_mu在到达对面表面之前被地球中的带电电流相互作用吸收。然而,地球对nu_tau永远不会变得不透明,因为在带电电流nu_tau相互作用中产生的tau^-在失去大量能量之前会衰减回nu_tau。τ中微子在10^14 eV以上优先穿透地球,这为中微子振荡提供了实验特征。在最高中微子能量下,nu_tau分量的出现将是明显的,因为源强度与天顶角的关系是平坦的。这样的角度依赖性表明,对于最远的源,nu_tau混频对delta-m^2的灵敏度低至10^-17 eV^2。此外,τ中微子混合的存在将为中微子天文学提供远远超过PeV截止的机会,可能达到与10^20 eV以上观测到的最高能量质子相匹配的能量。
1998-04-21 hep-ph
Deep Inelastic Neutrino Interactions
理解中微子相互作用是寻找中微子振荡的一项重要任务;例如,将通过长基线实验以及地下中微子望远镜中产生τ的nu_{tau}来检验nu_{mu} -> nu_{tau}振荡假设。最近,NuTeV合作组观测到了中微子深层非弹性相互作用中的一个异常现象--测量到的弱混合角sin ^[2] Theta_{W}与标准模型的预期值相差约3 σ。在这篇对NUINT 02会议录的贡献中,我们总结了在共线近似下包含粲夸克质量和靶质量效应的非线性中微子结构函数和截面的结果。
2003-06-30 hep-ph
The Appearance of Tau Neutrinos from a Gamma Ray Burst
来自伽马射线暴(GRB)的μ介子中微子在传播过程中振荡为τ中微子。τ中微子可以通过τ轻子的出现来识别,τ轻子在探测器下方衰变为μ子。我们研究了在大面积μ子探测器中从单个GRB中探测这些τ中微子的前景。我们研究了伽玛暴的物理参数,如洛伦兹因子、红移(到观测者的距离)和中微子发射的总能量在什么范围内,单个伽玛暴中τ中微子的出现将在一个面积为平方公里的地面μ子探测器上被观测到。我们发现,如果γ射线暴发射的中微子能量为10^53 erg,红移小于0.01,或者γ射线暴发射的中微子能量为10^54 erg,红移小于0.03,那么在μ子阈值能量为30 PeV以上、天顶角为180 °的平方公里的地面μ子探测器中,就有可能探测到来自单个γ射线暴的τ中微子信号。
2002-06-17 astro-ph hep-ph
Nuclear effects on tau lepton polarization in charged current deep inelastic $ν_τ/\barν_τ-A$ scattering
本文研究自由核子与核靶上带电流 $ν_τ/\barν_τ$ DIS 的 τ 轻子极化,纳入 TMC、NLO 部分子演化及核介质效应,并给出截面与极化分量结果。
2023-07-24 hep-ph
New Signal of Atmospheric Tau Neutrino Appearance: Sub-GeV Neutral-Current Interactions in JUNO
本文提出利用JUNO中亚GeV中性流准弹性中子击出及其即时、延迟双信号探测大气陶中微子出现,预计5年内达到5σ灵敏度。
2023-11-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A study of the appearance of tau neutrinos from a gamma ray burst by detecting their horizontal electromagnetic showers
我们探索了在高分辨率和望远镜阵列等大型探测器上探测单个伽马射线暴中τ中微子水平电磁簇射的可能性。我们研究的作用的参数的伽马射线暴在确定预期数量的τ事件从该突发。τ轻子的水平束在大气中产生可见的信号。我们发现用望远镜阵观测伽玛暴中τ轻子的机会很小。信号的数量强烈地依赖于洛伦兹因子$Γ$、伽玛暴的红移$z$、μ子中微子和反中微子发射的能量$E_{ν,HE}$以及伽玛暴的其他一些参数。通过探测到或未探测到τ轻子信号,可以了解天体物理中微子中的中微子振荡以及伽玛暴中中微子产生的机制或模型。
2003-07-22 astro-ph hep-ph
Effects of charged Higgs bosons in the deep inelastic process ν_τ {\cal N} \to τ^- X and the possibility of detecting tau-neutrinos at cosmic neutrino detectors
本文在双Higgs二重态模型II(2 HDM(II))的背景下,研究了深部非弹性过程$ν_τ + {\cal N} \to τ^{-} + X$(其中${\cal N} \equiv (n+p)/2$是一个等夸克核子).我们讨论了贡献的总截面图,其中一个带电的希格斯玻色子交换。我们目前的结果表明,这种贡献$\tanβ$和$M_{H^{\pm}}$的强烈依赖。我们表明,在区域$50 \leq \tanβ\leq 200$和90 GeV的$\leq M_{H^{\pm}}\leq$ 600 GeV的额外的实验约束所涉及的模型参数$M_{H^{\pm}} \geq 1.5 \times \tanβ$ GeV,带电希格斯玻色子交换图的贡献的带电电流包含$ν_τ {\cal N}$碰撞的横截面可以变得重要。我们得到,在$M_{H^{\pm}} \approx 300$ GeV和$\tanβ\approx 200$的条件下,这种贡献对于低能τ中微子与靶核子上$E_ν \approx 10^{20}$ eV碰撞产生的包含色散的贡献可以大于$W^{\pm}$交换图的贡献值.这种增强和平均非弹性$<y >^{CC}$的诱导变化可能会导致在实验中接受宇宙τ中微子探测器的相当大的影响,如HiRes,PAO和CRTNT,它们被锚定在地面上,以及在实验中,如EUSO和OWL,它们被提议绕地球轨道运行。
2007-09-06 hep-ph
Analysis of mu-tau conversion through μN -> τX deep inelastic scattering induced by unparticles
研究了μN → τX(N为核子)的深度非弹性散射过程中μN → τX的μ-τ转换,同时考虑了自旋0和自旋1的非粒子对μ-τ转换的影响.这个过程在过去引起了人们的注意,因为它可能是未来中微子或μ子工厂的目标。对于模型参数,我们使用了最近的非粒子LFV耦合的实验限制,即μ子反常磁矩和LFV衰变τ-> 3μ,而对于非粒子尺度Λ U和尺度维数d U,我们使用了在LHC上寻找单喷注和丢失的横向能量得到的限制。在最小超对称标准模型中,当靶为质子时,分析了μN -> τX截面,发现非粒子效应可以大于Higgs交换的贡献.我们还分析了发射的τ轻子的角分布和能量分布的行为,这可以用来解开不同的新物理贡献。我们发现,对于一束强度为10^20 μ子、能量约为50 GeV的束流,每年在10^2 gr/cm ^2质量的靶上发生约10^2-10^3 μN -> τX事件。简要讨论了潜在的背景。
2012-12-20 hep-ph
Enhanced tau neutrino appearance through invisible decay
中微子质量本征态的衰变导致中微子味本征态的转换几率和存活几率的变化。值得注意的是,我们发现中微子衰变提供了一个增强的预期tau外观信号相对于标准的振荡方案的长基线OPERA实验。其中一个质量本征态的衰变增加了$ν_μ\rightarrow ν_τ$的转换几率,这是由于不同质量中微子组分之间的“相消干涉“减少了。最近公布的OPERA合作的结果显示了一些观察到的$ν_τ$事件大于预期的动机,我们进行了统计分析,包括不可见的衰变假设。我们获得了对不可见衰变的非常温和的偏好,最佳拟合值为$τ_3/m_3 \simeq 2.6\times 10^{-13} $ s/eV,并且在90 $\%$置信水平下,中微子衰变寿命的约束为$τ_3/m_3 \gtrsim 1.3\times 10^{-13}$ s/eV。
2016-03-29 hep-ph
Charged lepton-nucleus inelastic scattering at high energies
建立了描述μ子和τ子在标准岩石中的非弹性高能散射的复合模型。它涉及低$Q^2$和中等$Q^2$过程的光核相互作用和深度非弹性散射(DIS)。在DIS区域中,考虑中性电流贡献。在较宽的能量范围内,给出了标准岩石中μ子和τ子能量损失的近似公式。
2004-12-24 astro-ph hep-ph
Improved Evaluation of the NNLO QCD Effects in the Tau Decay, $e^{+}e^{-}$ Annihilation into Hadrons and Deep-Inelastic Sum Rules
本文提出了一种系统的方法来分析次首阶QCD预言中重整化方案的不确定性,该方法基于一个条件,该条件消除了在展开系数的特征方案不变组合的表达式中引起大的相消的方案。利用这种方法,我们证明了对τ轻子衰变的QCD修正相对于方案的变化是相当稳定的,只要使用一个改进的公式,其中包括在复能量平面上用积分下的Adler函数数值计算围道积分。给出了τ衰变校正的优化预测。它表明,在QCD修正的情况下,$e^{+}e^{-}$湮没成强子的常规扩展有相当大的方案依赖,即使在大的能量。然而,当QCD修正被表示为围道积分时,获得了相当大的改进,在积分下的Adler函数,以这种方式表示大的$π^{2}$贡献。在极化结构函数的Bjorken求和规则的修正的情况下,发现对于$n_{f}=4$,它们对方案的改变不敏感。然而,$n_{f}=3$的表达被发现是强烈的计划依赖于在较低的能量。
1995-06-30 hep-ph
New results on muon inelastic cross section and energy loss in rock
考虑了非弹性截面和能量损失计算中的各种不确定性。它表明,广泛使用的运动学忽略和近似结果在这些值的计算偏差。得到的修正随轻子质量的增加而增加,因此也讨论了τ轻子的可能结果。
2006-11-01 hep-ph
Effects of tau-neutrino detection on non-standard interactions at DUNE with a short discussion on the nature of neutrino mixing
University of Toronto(多伦多大学)
本文研究了DUNE远探测器探测tau中微子和反tau中微子对非标准相互作用灵敏度的影响,重点分析了ε_{μτ}对tau中微子出现概率的最强可观测效应,探讨了DUNE在存在NSI时的层级、CP破坏和八面体灵敏度,以及未来NSI参数约束。
2025-06-13 hep-ex hep-ph hep-th
Beaming neutrino and antineutrinos across the Earth to disentangle neutrino mixing parameters
MINOS的结果似乎暗示了一个不同的反中微子质量分裂和混合角相对于中微子的,提供了一个线索的CPT破坏轻子部门。然而,最近的MINOS数据减少了中微子-反中微子的差异,导致一个狭窄的差异几乎与没有CPT破坏兼容,很难被解开。此外,最近几年OPERA对tau蛋白外观的研究仍未得到证实(一个独特的事件)。味μ子-τ混合、τ出现和最终CPT违反解纠缠都需要更多的工具来增强。在10 - 10 GeV(尚未公布)的深核大气μ子中微子谱和各向异性可以测试μ子-τ转换,但它们几乎不能揭示这种最后的微小MINOS CPT不对称性。我们展示了如何最长的基线中微子振荡,跨越地球直径的大部分,在一个OPERA类实验从欧洲核子研究中心(或费米实验室)ICECUBE深核中微子探测器在21 GeV的能量,可能在最好的解开,甚至最后一个微小的CPT违规(在6西格玛一年),而测试在最高速率的τ-antitau外观。我们建议μ子中微子消失或(对于任何CPT违规)部分反μ子外观在最长的距离。这样的调谐检测实验可能导致tau或抗tau产生的清晰和强烈的特征(即使在其中性电流噪声背景事件内):每天几乎一个抗tau或两个tau。tau外观信号高于(或在)10西格玛一年,即使对于1%的OPERA类实验。利用深核-PINGU阵列探测器在6 GeV中微子能窗观测电子中微子簇射,也可以解决θ 13角检验和层次中微子质量检验的特殊组…
2012-08-08 astro-ph.HE hep-ph
Cross sections and energy loss for lepton pair production in muon transport
我们重新评估电子-正电子对生产的电磁相互作用的μ子在通过材料。我们的方法,通过使用非弹性和弹性散射的结构函数,包括强子反冲,使形式主义有用的tau对生产在高能量。我们的电子-正电子对产生的结果与先前的评估一致。Tau对的产生,除了通常的与原子核的相干散射和与原子电子的散射之外,还具有来自非弹性散射的显著贡献。
2008-12-30 hep-ph
Gauged B-3L_tau and Radiative Neutrino Masses
如果夸克和轻子的最小标准模型被扩展到只包括nu_tau的右手伙伴,那么量子数B-3L_tau可以作为规范对称性加入,而不会出现异常。标量扇区的适当扩展允许一个中微子具有跷跷板质量,另外两个中微子具有辐射质量,并且具有可接受的中微子振荡的唯象值。B-3L_tau规范玻色子可能很轻,并且可以通过衰变为tau^+ tau^-来观察。
1997-09-26 hep-ph
Tau Neutrino Identification in Atmospheric Neutrino Oscillations Without Particle Identification or Unitarity
迄今为止最大的tau中微子数据集是IceCube的大气tau中微子外观数据集,其中包含$>1,000$ tau中微子和反中微子事件,这些事件是通过拟合标准的三味振荡框架确定的。然而,在逐个事件的基础上,不可能知道任何给定的事件都是τ中微子,因为它们与电子中微子带电电流事件或任何活性风味的中性电流相互作用相同。尽管如此,我们最终表明,即使不知道振荡参数,也不假设轻子混合矩阵是幺正的,仅使用级联样本,τ中微子识别仍然是可能的,并且没有可行的方案,其中所有的τ中微子候选者实际上都是电子中微子。这主要是由于物质效应和τ轻子产生阈值,以及由于一个或多个传出中微子,τ中微子在比电子中微子更低的能量下系统地重建的事实。这最终表明,大气中微子振荡实验有可能证实$U_{\tau1}$、$U_{\tau2}$和$U_{\tau3}$不全为零,即使粒子识别有限。
2021-12-15 hep-ex hep-ph
Polarization effects in tau production by neutrino
我们研究了中微子-核子散射产生τ的极化效应。拟弹性散射,$Delta$共振生产和深非弹性散射过程考虑到欧洲核子研究中心的大萨索项目。结果表明,在实验室坐标系下,中微子产生的τ粒子具有高的极化度,其自旋方向与τ粒子的能量和散射角密切相关。
2004-08-31 hep-ph
Tau neutrino as a probe of nonstandard interaction
研究了在带电Higgs粒子和$W'$规范玻色子存在下,τ中微子核子散射$ν_τ+ N \to τ^- + X$和$\barν_τ+ N \to τ^+ + X$中的$Δ$共振和深度非弹性散射贡献.新的物理效应对准弹性过程的影响已在以前的工作中讨论过。大气混合角$θ_{23}$的提取依赖于$ν_τ$出现实验中$ν_τ+ N \to τ^- + X$的标准模型截面。对带电希格斯粒子和$W'$贡献的横截面的修正修改了测量的混合角。我们在新的物理计算中包括形状因子效应,并找到混合角的偏差。如果设计高能长基线实验来通过τ中微子的出现测量$θ_{13}$,则对$ν_τ+ N \to τ^- + X$和$\barν_τ+ N \to τ^+ + X$的新物理效应会影响该混合角的提取。最后,我们研究了在$ν_τ(\barν_τ)$核子散射中产生的$τ^\mp$轻子极化的新物理效应。
2013-10-30 hep-ex hep-ph nucl-th
Atmospheric neutrino oscillations and tau neutrinos in ice
冰立方深核阵列的主要目标是寻找天体物理起源的中微子。大气中微子通常被认为是这些搜索的背景。我们在这里表明,冰立方深核阵列的级联测量可以提供强有力的证据,大气中微子振荡中的τ中微子外观。仔细研究这些τ中微子是至关重要的,因为它们构成了天体物理中微子探测的不可约背景。
2010-04-20 hep-ph
Tau Neutrinos Underground: Signals of $ν_μ\to ν_τ$ Oscillations with Extragalactic Neutrinos
通过测量河外中微子的$ν_μ\to ν_τ$振荡引起的中微子向上的强子簇射、电磁簇射和向上的μ子,可以观测到高能τ中微子的出现。我们定量地评估了各种河外中微子通量在地球上的τ中微子再生。探测器下方和内部向上的τ中微子的带电电流相互作用,以及随后的τ衰变产生了μ子或强子和电磁簇射。这些事件的背景是μ子中微子和电子中微子的带电电流和中性电流的相互作用,除了河外中微子,我们考虑大气中微子。我们发现显着的信号背景比的强子/电磁簇射的能量超过10 TeV至100 TeV的河外中微子发起的。我们表明,从点源的τ中微子也有发现超过1 TeV的阈值的潜力。当μ子和强子/电磁簇射都被探测到时,一个更大尺寸的中微子望远镜有很好的机会探测到τ中微子的出现。
2000-08-31 astro-ph hep-ph
Tau neutrino and antineutrino cross sections
在大型地下或冰下探测器中,τ中微子和反中微子与核子的相互作用将是中微子天体物理和大气源的重要信号。本文给出了能量范围为10 GeV ~ 10 TeV的中微子和反中微子入射到等压线核子靶和质子靶时,τ中微子和反中微子带电流截面的深度非弹性散射贡献的理论更新。次领先阶量子色动力学修正,目标质量修正和重夸克效应。在与结构函数有关的低动量转移截面中,讨论了输入部分子分布函数、尺度依赖和味数方案。
2010-07-12 hep-ph
New oscillation and scattering constraints on the tau row matrix elements without assuming unitarity
τ中微子是标准模型中测量得最差的粒子。最值得注意的是,当不假设幺正性时,轻子混合矩阵的τ中微子行的约束很差。在本文中,我们识别了涉及τ中微子的数据集,这些数据集可以提高我们对混合矩阵中τ中微子部分的理解,特别是大气中微子中的$ν_τ$出现。我们提出了新的结果的元素的tau行利用现有的限制电子和μ子行的情况下的幺正违反,有和没有运动学上可访问的无菌。我们还显示了预期的灵敏度,由于即将到来的实验,并表明,τ中微子行精度可能是一个仔细的组合适合的μ子中微子行。
2022-06-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Systematic Analysis of Scaling Properties in Deep Inelastic Scattering
利用"品质因数“(QF)方法,分析了HERA和固定靶实验(x<0.01)的深度非弹性过程的标度特性。我们寻找sigma(tau)形式的标度公式,其中tau(log Q^2,Y)是由具有快度Y的QCD演化方程的渐近性质所建议的标度变量。我们考虑四种情况:“固定耦合”,对应于原始的几何标度提议,其动机是具有固定QCD耦合常数的Balitsky-Kovchegov(BK)方程的渐进性质,具有运行耦合的BK方程建议的标度的两个版本“运行耦合I、II”,以及具有Pomeron环的QCD演化方程建议的“扩散标度”。的品质因数,量化的唯象有效性的候选标度变量,拟合的总和DVCS截面数据从HERA和预测的弹性矢量介子和衍射截面在固定的小x_pom或β。前三个比例公式的QF值都很好,而第四个比例公式的QF值不好。调整初始条件可显著改善“运行耦合II”的缩放。
2008-10-06 hep-ph
The Decay of Tau Leptons Produced in Neutrino-Nucleon Scatterings
研究了CERN到Gran Sasso $ν_τ$外观实验中τ衰变产物的能量和角分布,衰变模式为$τ\toπν$和$τ\to l\barνν$(l=e或mu)。我们发现,衰变粒子的分布在实验室框架中的tau偏振显着的影响。预测了$pi^-$和$l^-$关于τ动量轴的相当强的方位角不对称性,即使在小的统计实验中也可能产生可观察到的后果。
2005-08-02 hep-ph
Tau contamination in the platinum channel at neutrino factories
铂通道(ν_e或反ν_e外观)已经在中微子工厂被提议作为一个附加通道,可以帮助提升简并提高对中微子振荡参数的灵敏度,即,θ_{13},δ_{CP},质量等级,θ_{23}偏离极大值及其八分圆。该通道对应于初始中微子通量的ν_μ-> ν_e(或相应的反粒子)振荡,随后在探测器中从(反)ν_e的带电相互作用中探测到(正电子)电子。当θ_{13}较小时,主要的ν_μ \to ν_τ(或相应的反粒子)振荡导致该信号被ν_τ(反ν_τ)与探测器的电荷-电流相互作用产生的τ轻子衰变产生的电子淹没。我们第一次研究了这种tau污染对电子事件样本的作用,发现它在铂通道中与其他通道相比起着重要作用,不仅在高能中微子工厂,而且令人惊讶的是,即使在低能中微子工厂。即使当铂通道与其他通道(例如金(μ子出现)或μ子消失通道)组合考虑时,tau污染也会导致测量参数的精度损失。
2011-03-29 hep-ph
Charged Current Neutrino Cross Section and Tau Energy Loss at Ultra-High Energies
我们评估的τ轻子的能量损失产生的光核相互作用和中微子带电电流截面在超高能量,与中微子边界与地球掠过τ中微子,使用不同的理论和唯象模型的核子和核结构功能。理论上的不确定性估计采取不同的外推的结构函数F2非常低的值的x,在低和中等Q2范围内的τ轻子相互作用和高Q2的中微子-核非弹性截面。正是在这些极低的x值下,核遮蔽和部分子饱和效应是未知的,并且可能比通常认为的更强。当τ和中微子能量E=10^9 GeV时,我们发现τ能量损失的不确定度为4倍,带电中微子-核截面的不确定度为2倍。
2007-10-02 hep-ph
Tau Polarization in Tau-Neutrino Nucleon Scattering
本文研究了ν_τ和\bar ν_τ核子经带电流散射产生的τ^{ \pm }轻子的自旋极化。研究了准弹性散射、Δ共振产生和深部非弹性散射过程。在长基线中微子振荡实验中,极化信息对于测量τ^{ \pm }的出现率是必不可少的,因为衰变粒子的分布与τ^{ \pm }的自旋密切相关。本文计算了各个过程的自旋密度矩阵,并估算了中高能中微子相互作用中的自旋极化矢量。我们发现产生的τ^{ \pm }具有很高的极化度,并且它们的自旋方向与τ^{ \pm }的能量和散射角密切相关.
2004-03-07 hep-ph
Tau polarization effects in $ν_τ/ \barν_τ$-tungsten interactions at the LHC energies
本文研究LHC能量下τ中微子-钨相互作用中τ极化对衰变产生的π介子动量、能量和角分布的影响,并探讨$F_5$的贡献,发现π介子性质对τ极化和$F_5$敏感。
2024-10-01 hep-ph
Probing lepton non-universality in tau neutrino Scattering
最近,在BaBar和LHCb实验中出现了轻子味非普适性的迹象。本文提出了$ν_τ$散射中轻子普适性的检验。为了参数化新的物理,我们采用了有效的拉格朗日方法,并考虑中微子深非弹性散射过程$ν_τ+ N \to τ+ X$和$ν_μ+ N \to μ+ X$,我们假设最大的新物理效应是在$τ$部门。我们还考虑了一个显式的细夸克模型。为了与标准模型进行比较,也为了消除部分子分布函数的不确定性,我们考虑了τ中微子与μ中微子散射的总截面和微分截面的比值。我们发现了新的物理效应,可能在欧洲核子研究中心拟议的寻找隐藏粒子(SHiP)实验中观察到。
2016-01-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
New physics searches at near detectors of neutrino oscillation experiments
本文系统地研究了在中微子振荡装置上用τ灵敏近探测器检验新物理的前景。对于介子衰变、辐射离子衰变以及中微子工厂储存环中μ子衰变产生的中微子束,我们讨论了哪些有效的算符能产生新的物理效应。此外,我们讨论了目前的其他实验数据设置这些运营商的界限。对于两个轻子和两个夸克的运营商,我们提出了第一个完整的分析,包括所有相关的运营商同时进行马尔可夫链蒙特卡罗拟合的数据。我们发现,这些影响可以诱导τ中微子出现的概率高达O(10 ^{-4}),这是在即将到来的实验范围内。我们强调哪种新物理的tau敏感近探测器将是最敏感的。
2010-05-05 hep-ex hep-ph
Tau neutrinos from active galactic nuclei
我们研究了活动星系核(AGN)中$ν_τ$的中微子自旋翻转现象。我们考虑两种情况:i)活动星系核中合理磁场强度下的自旋(味)旋进,$B_{AGN}$ ii)由$B_{AGN}$相互作用和违反等效原理引起的绝热共振转换。这两种情况下的观测结果进行了讨论。
1998-11-02 astro-ph hep-ph
An event generator for Lepton-Hadron Deep Inelastic Scattering at NLO+PS with POWHEG including mass effects
本文在POWHEG-BOX框架下开发了包含质量效应的轻子-强子深度非弹性散射NLO+PS事件产生器,可处理中性流、带电流、tau中微子入射及末态粲夸克过程,并与实验数据进行了对比验证。
2024-06-07 hep-ph
Determination of Neutrino Mass Texture for Maximal CP Violation
我们给出了中微子质量矩阵(M)的一般形式,其矩阵元素用M_{ij}(i.j=e,mu,tau)表示,即味中微子质量,它能诱导最大的CP破坏和最大的大气中微子混合.对于给定的混合角,M_{mu mu}、M_{tau tau}和M_{mu tau} + σ M_{ee}(σ = \pm 1)的质量完全由M_{e mu}和M_{e tau}决定。发现CP破坏的出现源于M的μ-τ对称部分与其破缺部分之间的干涉。如果|M_{e mu}| =| M_{e tau}|进一步给出M_{e mu} =-sigma e^{i θ} M_{e tau}或M_{e mu} =-sigma e^{i θ}M*_{e τ},并引入相位参数θ,我们发现,|M_{mu mu}| =| M_{tau tau}|也很满意。这两个约束可以被认为是由M_{e mu} =-sigma M_{e tau}和M_{mu mu} = M_{tau tau}给出的mu-tau对称纹理中的约束的扩展版本。如果arg(M_{mu tau})\neq arg(M_{e mu})+theta/2 for M_{e mu} =-sigma e^{i theta} M_{e tau},并且如果arg(M_{mu tau})\neq theta/2 for M_{e mu} =-sigma e^{i theta} M*_{e tau},则Maj…
2005-09-14 hep-ph
On the lepton-nucleon neutral and charged current deep inelastic scattering cross sections
根据轻子-核深度非弹性散射(DIS)模拟的需要,我们编制了一个Fortran程序LDCS 1.0,计算了非极化带电轻子-非极化核子和中微子-非极化核子中性流(带电流)DIS的微分截面和总截面。任何一组实验拟合的部分子分布函数都可以直接使用。考虑了入射和散射轻子的质量,研究了计算单微分截面和总截面的边界条件。计算结果与相应的实验数据吻合较好,表明LDCS 1.0程序是好的。在GeV能级上,τ子质量的影响是不可忽略的.
2014-12-17 hep-ph nucl-th
The third family of neutrinos
本文回顾了从1977年符号“$ν_τ$“出现到2000年观测到τ中微子与物质相互作用的24年。1979年证明了τ衰变中存在的中性粒子是中微子; 1981-1986年确定了它作为第三个中微子$ν_τ$的存在,它是τ轻子的同旋伙伴;证明了轻活动中微子的数量与已知中微子的数量接近($ν_e, ν_μ,ν_τ$);在2000年之前,$ν_τ$的性质已经在$e^+e^-$和$p\bar{p}$对撞机实验中精确测定。
2019-01-09 hep-ex hep-ph physics.hist-ph
Why Tau First?
电子中微子是上个世纪第一个被预见和发现的中性轻子。无序的μ子和它的中微子后来由宇宙射线产生。1975年,人们惊奇地发现了最重、最不稳定的带电轻子--tau。它的中微子在2000年才刚刚被发现。那么,为什么高能中微子天文学应该首先通过τ中微子,最后,最罕见的一个?原因是基于过去十年发现的三个有利巧合:中微子质量及其味道混合,宇宙黑体上的UHECR不透明度(BBR上的GZK截止),放大的tau空气簇射在飞行中衰减。事实上,保证UHE GZK τ中微子,通过μ子混合喂养,而掠过地球可能会导致UHE τ增强,主要是水平的。这些UHE轻子衰变在飞行中传播,放大,无噪音空气淋浴:一个独特的粒子的巨大事件。不久将被观察到:在俄歇天空中,在本世纪。它的发现可能标志着第一个tau的出现。
2007-08-27 astro-ph hep-ph
Tau neutrino as a probe of nonstandard interactions via charged Higgs and $W'$ contribution
本文讨论了带电Higgs和$W'$规范玻色子的存在对τ中微子核子散射$ν_τ+ N \rightarrow τ^- + X$和$\barν_τ+ N \rightarrow τ^+ + X$的影响。我们展示了三个子过程准弹性,$Δ$共振,和深非弹性散射的新物理的效果。大气和反应堆混合角$θ_{23}$和$θ_{13}$的测量分别依赖于上述过程的标准模型横截面,如果它们分别在外观通道$ν_μ\rightarrow ν_τ$和$\barν_e \rightarrow \barν_τ$($ν_e \rightarrow ν_τ$)中测量的话。考虑到这些反应的新物理贡献,假设标准模型横截面,修改了测量的混合角。我们在新的物理计算中包括形状因子效应,并发现混合角的偏差,这可能是显着的,可以依赖于中微子的能量。
2013-09-14 hep-ph
New Analyses of Double-Bang Events in the Atmosphere
我们使用CORSIKA+Herwig模拟程序在大气中产生超高能中微子相互作用。我们的目标是再现广泛的空气阵雨起源于河外τ中微子。对于大气中的带电电流τ-中微子相互作用,除了源于中微子相互作用的空气簇射之外,预计会产生τ,并可能在到达地面之前衰变。这种现象使得两个相关的广泛的空气簇射的产生成为可能,即所谓的双爆炸事件。本文分析了大气中双爆炸事件的主要特征,给出了与这种现象有关的参数的平均值,如非弹性和τ衰变长度。我们讨论了“超出平均”情况下可能发生的情况,并得出结论,这可能是可能的,观察这种事件在超高能宇宙线天文台,如皮埃尔俄歇或望远镜阵列。
2008-06-10 hep-ph
Photonuclear interaction of high energy muons and tau-leptons
本文提出了衍射区轻子-核子非弹性散射双分量描述的一般形式。用修正的广义矢量占优模型描述了核子电磁结构函数的非微扰贡献,该模型包含了限制虚光子涨落初始qq对相体积的特殊截止因子。微扰QCD贡献用Forshaw,Kerley和Shaw提出的唯象模型(非么正化形式)描述。给出了在Q^2上积分的光核截面的数值计算公式。本文认为,对于超高能轻子(E>=10^6GeV)的光核截面,在Q^2上积分,下面的两分量方案是足够好的:非微扰贡献由Bezrukov和Bugaev的旧参数化近似,微扰贡献由Forshaw、Kerley和Shaw的模型描述,参数由DESY数据确定。给出了超高能μ子和τ轻子散射微扰部分的相应数值计算结果。
2003-10-15 hep-ph
Soft edge of hadron scattering and mini-jet models for the total and inelastic pp cross-sections at LHC and beyond
我们发现,QCD微型喷流的发生和上升提供了动力学机制,在ISR能量附近的pp碰撞中出现软边缘,因此这样的软边缘是建立在我们的微型喷流模型与软胶子再确认。在这里,该模型是优化的大型强子对撞机在$\sqrt{s} = 7, 8 TeV$和预测更高的大型强子对撞机和宇宙射线能量。此外,我们提供了一个唯象的图片,讨论分裂的总截面成弹性,不相关和相关的非弹性件的框架中的一个通道程函。
2015-10-01 hep-ph
Distinction of atmospheric neutrino-mu - neutrino-tau and neutrino-mu - neutrino-sterile oscillations using short or intermediate baseline experiments
本文综述了大气$ν_μ$振荡产生活跃中微子或惰性中微子的情况。有人认为,无论是在超级神冈的中性电流事件的研究,也不是从未来的长基线实验中获得的信息可能不足以在这两种情况之间明确地作出决定。然而,将这些结果与未来短期或中期基线$τ$外观实验的结果相结合,将清楚地解决大多数剩余的模糊性。这一结论并不强烈依赖于LSND的结果是否会得到证实。在LSND得到确认的情况下,在这种短基线或中等基线实验中的阴性结果也将明确排除LSND作为间接$ν_μ-ν_τ-ν_e$振荡的解释。
1999-01-18 hep-ph
QCD and power corrections to sum rules in deep-inelastic lepton-nucleon scattering
本文研究了轻子-强子深度非弹性散射中出现的量子色动力学和幂次修正。此外,我们还将区分从量子场论导出的基本求和规则和从唯象学导出的基本求和规则。利用流代数技巧,基本求和规则可以表示成夹在强子态之间的(部分)守恒(轴向)矢量流的期望值。这些期望值产生相应强子的量子数,这些量子数由基础味群$SU(n)_F$确定。在这种情况下,我们可以证明在功率的出现和QCD修正之间存在着密切的关系。上述特征并不适用于现象学求和规则,下文称之为非基本的。它们没有量子场论的基础,而且它们主要依赖于对结构函数如超收敛关系或部分子模型所做的某些假设。因此,只有基本求和规则才能为我们提供QCD的严格检验。
2001-02-27 hep-ph
Tau energy loss and ultrahigh energy skimming tau neutrinos
我们考虑了在天体物理τ中微子相互作用中产生的高能掠地τ介子的传播。对于天体物理学上的τ中微子,我们采用一般的幂律通量,$E^{-2}$和由质子引发的宇宙起源通量。我们计算tau能量损失的几种方法,如偶极模型和唯象的方法,其中参数化的$F_2$使用。我们使用相同的方法来评估τ中微子的带电电流截面的一致性。我们发现,在中微子截面的不确定性和在tau能量损失部分补偿给新兴的tau通量非常小的理论不确定性的距离范围从$2$公里到$100$公里和$10^6$ GeV和$10^{11}$ GeV之间的能量范围,专注于$10^8$ GeV以上的能量。当我们考虑中微子截面的不确定性、中微子相互作用的非弹性和τ能量损失时,它们是不相关的,即它们不是都用相同的方法计算的,理论不确定性的范围从$10^8$ GeV的大约$30\%$和$60 \%$到$10^{11}$ GeV的大约3.3和3.8倍,分别用于$E^{-2}$通量和宇宙成因通量,距离岩石10公里。对于更大的距离,预测的扩散显著增加,例如,$\sim 1,000$ km.大部分的不确定性来自于对tau在远距离运输中的光核相互作用的处理。我们还考虑了τ传播的Monte Carlo计算,我们发现新兴的τ通量的结果是使用解析方法得到的结果一致。我们的结果是相关的几个实验,正在寻找撇去天体物理学taus,如皮埃尔俄歇天文台,HAWC和Ashra。我们评…
2017-07-07 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino oscillations along the Earth to probe flavor parameters: a NeuWorld
2010年,MINOS的实验显示中微子和反中微子可能存在不同的质量分裂和混合角,这表明在轻子扇区存在电荷宇称时间(CPT)破坏;去年2012年,MINOS的第二个结果显示两组参数之间的差异减小,几乎与没有CPT破坏相容。我们提出了一个实验,更精确地估计中微子振荡参数是有用的,不仅是一个完整的判别CPT方案,但也为质量等级和θ 13的测定,主要是为第一振荡检测的τ和antitau中微子。我们展示了一个实验,(最长的基线中微子振荡测试可通过穿越地球直径的大部分,一个NeuWorld),这可能会提高振荡测量和解开最好的任何假设的CPT违反,同时测试τ外观在同一时间的μ子消失相关。该实验使用中微子束穿过地球,在欧洲核子研究中心(或费米实验室)的一个类似歌剧的实验中,在南极的IceCube DeepCore探测器的方向上。这样的调谐光束及其探测可能会导致强烈的中微子μ子-τ混合信号(每天接近一个反τ或两个τ,一年内有10个σ),即使是1%的OPERA类NeuWorld实验。
2013-03-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
KM3NeT-ORCA: Oscillation Research with Cosmics in the Abyss
目前正在地中海沿岸建造的KM 3 NeT是一个分布式研究基础设施,将拥有一个用于高能中微子天文学的km 3级中微子望远镜(ARCA)和一个用于大气中微子中微子振荡研究的百万吨级探测器(ORCA)。ORCA针对质量等级的测量进行了优化,在3-4年后提供3σ的灵敏度。它还将测量大气混合参数$Δm_{32}^2$和$θ_{23}$,其精度可与使用μ中微子消失和τ中微子出现通道的NOvA和T2 K实验相媲美。它将以超过10%的精度提供对τ中微子出现率的测量,这是检验幺正性的关键因素。它将通过物质共振效应探测穿过地核和地幔的中微子和反中微子的混合角$θ_{23}$的八分圆,这在很大程度上与CP相位无关。在宽范围的基线和能量上观测中微子振荡将为新物理学提供广泛的灵敏度,如非标准中微子相互作用(NSI)和无菌中微子。
2017-01-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Large-x resummation of off-diagonal deep-inelastic parton scattering from d-dimensional refactorization
深度非弹性散射中的非对角部分子散射信道$g+γ^*$和$q+ϕ^*$在阈值$x\to 1$附近受到功率抑制。我们解决的下一个领导权力(NLP)的大双双矩阵的$1-x$的所有订单的强耦合,这是目前即使在非对角DGSTABLE分裂内核的重申。发散卷积的出现阻止了因式分解方法的应用。采用$d$ -维一致性关系,从需要$1/ε$极点取消在动量区域之间的维正则化,我们表明,非对角部分子散射通道在领先的对数阶的重新建模,可以从最近重新建模的指数NLP软夸克Sudakov模型。特别是,我们推导出一个结果的DGSTO内核中的一系列伯努利数之前发现的Vogt直接从代数全阶表达式。在大$x$极限下,我们将非对角DGHMS分裂函数和软夸克Sudakov分裂函数确定为固有的双尺度量。我们利用软共线有效理论的启发,对这些标度进行重构,并采用重整化群方法,导出了约束软夸克Sudakov指数公式。
2020-08-11 hep-ph