最小扩展标准模型中的宇宙中微子背景检测

我们在包含右手手性中微子单列场并具备 Majorana 质量项的标准模型中，考察了余微子检测方法的灵敏度。特别是，我们研究了中微子在不稳定核上的捕获、Stodolsky 效应、协同散射以及加速器实验。我们展示了灵敏度在 Dirac 与 Majorana 范畴之间平滑过渡，这取决于夸克数不守恒尺度。重要的是，中性色相互作用导致轻中微子态与重中微子态之间的跃迁， necessitating 使用密度矩阵形式来进行准确的灵敏度计算。作为宇宙最古老的中微子来源，余微子将能够对夸克数不守恒尺度 $m_R\gtrsim 10^{-33}~{\rm eV}$ 提供终极约束，低于此阈值的中微子在实际中将表现为 Dirac 费米子。