中文

物质中中微子存活概率的有效两味近似

高能物理 - 唯象学 2017-06-07 v2

摘要

在真空中已知,在三味中微子存活概率可以在 ϵΔm212/Δm312\epsilon \equiv \Delta m^2_{21} / \Delta m^2_{31} 的一阶近似下,通过引入有效 Δmαα2\Delta m^2_{\alpha \alpha} (α=e,μ,τ\alpha = e, \mu, \tau),在满足条件 Δm312L/2Eπ\Delta m^2_{31} L / 2E \sim \pi 的中微子能量 EE 和基线 LL 区域,由有效两味形式近似。在此,我们研究类似的有效两味近似是否能为物质中的存活概率建立。使用以 ϵ\epsilons13ϵs_{13} \propto \sqrt{\epsilon} 为展开参数的微扰框架,我们对此问题给出肯定答案,所得概率的两味形式在 ϵ\epsilon 阶有效。然而,我们观察到物质中有效 Δmαα2(a)\Delta m^2_{\alpha \alpha} (a) 的一个人为特征。它不再成为基本参数的组合并且具有能量依赖性,这可能是合理的因为它来自物质势。但是,结果表明 Δmμμ2(a)\Delta m^2_{\mu \mu} (a) 变得与 LL 相关,尽管 Δmee2(a)\Delta m^2_{ee} (a) 不是,这对物质中有效 Δm2\Delta m^2 概念的适当性提出质疑。我们还发现真空中的出现概率在 ϵ\epsilon 阶允许类似的有效两味形式,其有效 Δmβα2\Delta m^2_{\beta \alpha} 与消失通道略有不同。推导了一个一般结果来描述振荡概率中物质效应的抑制。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.03332,
  title  = {An Effective Two-Flavor Approximation for Neutrino Survival Probabilities in Matter},
  author = {Hisakazu Minakata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03332},
  year   = {2017}
}

备注

Discussion on appearance effective $\Delta m^2$ added. Version to appear in JHEP. 26 pages, 3 figures