轻惰性中微子、轻子数破坏相互作用与 LSND 反常
高能物理 - 唯象学
2016-07-06 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们在短基线中微子实验分析中，引入纯轻子的、破坏轻子数的非标准相互作用（NSI）以及标准模型中微子与第四种惰性中微子的混合，并推导其后果。我们重点关注液体闪烁体中微子实验（LSND）和卡尔斯鲁厄与卢瑟福中能中微子实验（KARMEN）的 μ 子静止衰变（DAR）结果。我们对破坏轻子数的 NSI 有效算符进行了全面分析，发现九个影响 μ 子衰变且与 LSND 结果相关的算符。其中两个保持 Michel ρ 和 δ 参数的标准模型（SM）值 3/4，并且总体上与精确数据和 LSND 数据的电子反中微子信号显示出良好的一致性。我们展示了导致这两个有效算符的理论模型。在我们选择应用于 DAR 数据的模型中，来自 μ 子反中微子振荡的电子反中微子出现，以及来自正 μ 子 NSI 衰变产生后的电子反中微子存活，两者都对预期信号有贡献。这是我们方案的一个独特特征。我们找到了一组参数范围，在此范围内两个实验都能与近期全局惰性中微子对短基线数据的拟合结果一致地得到协调。我们评论了这些模型在对撞机上寻找新物理的意义，并评论了破坏轻子数的相互作用加上惰性中微子-标准模型中微子混合的进一步影响。
引用
@article{arxiv.1605.03625,
title = {Light Sterile Neutrinos, Lepton Number Violating Interactions and the LSND Anomaly},
author = {K. S. Babu and Douglas W. McKay and Irina Mocioiu and Sandip Pakvasa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03625},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 8 figures, text and references added conclusions unchanged; version that appears in Phys, Rev. D