SHiP实验中来自介子衰变的重中性轻子
高能物理 - 唯象学
2020-10-20 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
摘要
我们计算了SHiP实验框架下预期的来自介子衰假的假想重中性轻子（HNL或惰性中微子）的信号率。介子由400 GeV质子在CERN SPS束流倾倒模式下引发强子簇射而产生。对于足够轻的HNL（当运动学允许衰变时），我们发现与先前SHiP上HNL现象学研究采用的介子衰变相比，介子衰变是明显更丰富的HNL来源。特别是，SHiP能够充分探索HNL质量及与电子和中微子混合的运动学允许区的中心部分，直至较低宇宙学界限。后者与早期宇宙中HNL衰变为高能产物并再散射从而破坏原初核合成产生的轻核相关。HNL模型与更小混合的一致性将要求要么存在层级——所有HNL与tau中微子大得多的混合——要么非标准宇宙学及HNL部门中的新成分，从而封闭了具有轻于介子的惰性中微子的最小非跷跷板I型模型的空间。
引用
@article{arxiv.2004.07974,
title = {Heavy Neutral Leptons from kaon decays in the SHiP experiment},
author = {Dmitry Gorbunov and Igor Krasnov and Yury Kudenko and Sergey Suvorov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07974},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 16 figures; replaced with journal version