中文

具有非标准相互作用的物质中中微子质量-混合参数的演化

高能物理 - 唯象学 2021-12-01 v1 高能物理 - 实验

摘要

我们探讨了在存在中微子的轻子味守恒与轻子味破坏中性流非标准相互作用(NSI)时,物质效应对中微子振荡参数演化的作用。我们推导出简单的近似解析表达式,展示在标准相互作用(SI)以及SI+NSI(考虑实NSI参数的正负值)存在下,物质中质量-混合参数随能量的演化/跑动。我们观察到,仅(2,3)块中的NSI参数,即 εμτ\varepsilon_{\mu\tau}(γβ)(εττεμμ)(\gamma - \beta) \equiv (\varepsilon_{\tau\tau} - \varepsilon_{\mu\mu}) 影响 θ23\theta_{23} 的跑动。尽管所有NSI参数均影响 θ13\theta_{13} 的演化,但 εeμ\varepsilon_{e\mu}εeτ\varepsilon_{e\tau} 在DUNE相关能量下表现出更强影响。在SI与SI+NSI两种情况下,θ12\theta_{12} 随能量增加迅速趋近于 \sim 9090^{\circ}。与 Δm31,m2\Delta m^2_{31,m} 相比,Δm21,m2\Delta m^2_{21,m} 的变化在SI与SI+NSI框架下均相当显著。翻转NSI参数的符号会改变质量-混合参数随能量跑动的方式。我们展示了我们的方法在解决若干与中微子振荡相关的重要特征中的效用,例如:a) 揭示 θ23\theta_{23} 与NSI参数之间有趣的简并性;b) 估计存在NSI时 θ13\theta_{13} 在物质中达到极大值的共振能量;c) 确定在存在不同NSI参数时于 νμ\nu_{\mu} \rightarrow νe\nu_{e} 跃迁中具有最大物质效应所需的基线长度与能量;d) 研究NSI参数 εμτ\varepsilon_{\mu\tau}(γβ)(\gamma - \beta)νμνμ\nu_{\mu} \to \nu_{\mu} 存活概率的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.13431,
  title  = {Evolution of Neutrino Mass-Mixing Parameters in Matter with Non-Standard Interactions},
  author = {Sanjib Kumar Agarwalla and Sudipta Das and Mehedi Masud and Pragyanprasu Swain},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13431},
  year   = {2021}
}

备注

37 pages, 13 figures, 2 tables. Comments are welcome