轻质量 sterile 中微子在物质中振荡的紧凑解析近似

轻 sterile 中微子的存在是粒子物理中一个长期问题。若干实验“反常”可通过引入~eV质量尺度的轻 sterile 中微子来解释。许多实验正通过中微子振荡积极搜寻此类轻 sterile 中微子。对于长基线实验，为精确计算中微子振荡概率，需谨慎处理物质效应。然而，这通常耗时或具有解析复杂性。本稿中我们采用类Jacobi方法对角化厄米哈密顿量矩阵，并解析推导出在恒定物质密度下3（活性）+1（sterile）中微子混合的简化振荡概率。这些近似在保持解析简洁与快速计算的同时可达到相当高的数值精度。其对当前及未来的长基线中微子振荡实验将有所助益。