用于相干弹性中微子-核散射的综合有效场论框架
高能物理 - 唯象学
2026-01-28 v1
摘要
相干弹性中微子-核散射 (CENS) 是对标准模型电弱扇区进行精确检验、研究中微子性质以及探索新物理 (NP) 的关键过程。COHERENT、CONUS+ 以及吨级氙探测器(包括 PandaX-4T 和 XENONnT)的最新实验测量结果凸显了需要一个系统性的理论框架,以将高能物理场景与低能观测数据相衔接。在本工作中,我们为 CENS 开发了一个综合的端到端有效场论 (EFT) 框架,涵盖了从紫外 (UV) 能区直至核扇区的完整能标层级。我们考虑了直至维度 8 的低能有效场论 (LEFT) 算符,纳入了其 QCD 重整化群跑动效应,并采用系统的 spurion 方法实现了这些算符与手征拉格朗日量之间的匹配。我们进行了完整的幂次计数分析并扩展至核响应函数,该分析评估了直至维度 8 的 LEFT 算符的贡献,同时考虑了 CENS 固有的核子数增强效应。此外,我们将与 CENS 相关的 LEFT 算符匹配至标准模型 EFT 中直至维度 8 的算符。通过同时提供其完整的树图级紫外完备化,该程序建立了一致的自上而下理论工作流。利用广泛的 CENS 实验数据套件,该框架能够进行联合分析,以提取对 EFT 算符能标与中微子非标准相互作用参数的约束。
引用
@article{arxiv.2601.19883,
title = {A Comprehensive Effective Field Theory Framework for Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering},
author = {Gang Li and Chuan-Qiang Song and Feng-Jie Tang and Jiang-Hao Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.19883},
year = {2026}
}
备注
58 pages, 7 figures