轻 sterile 中微子及其对当前运行的长基线实验与无中微子双贝塔衰变实验的影响

Mini Booster Neutrino Experiment (MiniBooNE) 近期给出的 $\nu_e$ 出现数据支持 Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND) 所报道的事例超出，这为 eV 尺度 sterile 中微子的存在提供了间接暗示。由于这些 sterile 中微子可与标准活性中微子混合，本文中我们探究了此类活性–sterile 混合对当前运行的长基线中微子实验 T2K 与 NO$\nu$A 确定各类振荡参数的影响。我们发现 sterile 中微子的存在会导致这些参数间出现新型简并，从而显著削弱 NO$\nu$A 实验的质量层级灵敏度。我们进一步注意到，引入 T2K 实验的数据有助于消解此类简并。本文还阐明了新的 CP 破坏相位 $\delta_{14}$ 与 $\delta_{34}$ 对 NO$\nu$A 实验最大 CP 破坏排除灵敏度的影响。最后，我们结合近期实验结果讨论了此类轻 sterile 中微子对无中微子双贝塔衰变过程的影响，以及对未来实验灵敏度可达范围的影响。