来自对$\theta_{13}$敏感的反应堆实验对极轻惰性中微子的限制

Double Chooz、RENO 和 Daya Bay 三项专用反应堆实验最近利用由大气质量平方分裂驱动的$\nu_e \to \nu_e$消失的多基线比较，对第三个标准混合角$\theta_{13}$进行了精确测量。在本文中，我们展示了如何利用相同的技术，对电子中微子振荡进入第四种极轻惰性物种（VLS$\nu$）施加严格限制，该物种的特征质量平方差位于[$10^{-3} - 10^{-1}$] eV$^2$范围内。我们通过对公开可用的反应堆数据进行四味分析，给出了对混合参数$|U_{e4}|^2$的精确限制。此外，我们表明，只要新的质量平方分裂不过低（$\gtrsim 6 \times 10^{-3}$ eV$^2$），通过结合这三个反应堆实验获得的$\theta_{13}$估计值就相当稳健，且基本上不受四味诱导的微扰影响。我们简要评论了 VLS$\nu$对中微子振荡现象学其余部分的可能影响，并强调了其在宇宙学“暗辐射”反常中的潜在作用。