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利用多探测器通过核心坍缩超新星约束惰性中微子

高能物理 - 唯象学 2021-03-19 v3 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

eV尺度惰性中微子被提出用以解释实验中的一些反常结果,例如反应堆中微子通量的缺失以及LSND中νˉμνˉe\bar{\nu}_\mu\to\bar{\nu}_e的超出。该假设可通过未来的核心坍缩超新星中微子探测独立检验,因为活性-惰性混合方案会影响超新星内部中微子的味转换。在本工作中,我们计算了未来探测器——DUNE、Hyper-K和JUNO——在中子化爆发阶段(此时νe\nu_e的光度主导其他味)预测的超新星中微子事件数。我们发现,对于发生在10 kpc内的超新星,有和没有惰性中微子时事件数的差异能够以超过99%99\%的置信水平稳健地排除惰性中微子假设。在sin22θ14\sin^22\theta_{14}-Δm412\Delta m_{41}^2平面上,所导出的对惰性中微子混合参数的约束比宇宙学和正在进行或提议的反应堆实验的结果好两个量级以上。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.09168,
  title  = {Constraining sterile neutrinos by core-collapse supernovae with multiple detectors},
  author = {Jian Tang and TseChun Wang and Meng-Ru Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09168},
  year   = {2021}
}

备注

24 pages, 12 figures, 4 tables