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μ子俘获对惰性中微子性质的约束

高能物理 - 唯象学 2011-01-12 v2 高能物理 - 实验

摘要

我们表明,普通和辐射μ子俘获对惰性中微子性质施加了严格的约束。特别地,我们考虑了一个质量在40到80 MeV之间的惰性中微子,它与μ子中微子有大的混合,并且由于大的跃迁磁矩而主要衰变成一个光子和轻中微子。这种模型曾被提出作为LSND、KARMEN和MiniBooNE实验结果的谜题的可能解决方案。我们发现,在相关质量范围内,TRIUMF的辐射μ子俘获率测量结果以混合角平方的几倍因子排除了辐射衰变到无质量中微子的情景。这些约束与由大的跃迁磁矩引起的中微子探测器内部束流中微子的电磁上散射和去激发过程所施加的约束是互补的。后者对μ子中微子、电子中微子与N之间的跃迁磁矩大小施加了严格的约束。我们还表明,进一步扩展模型,在辐射衰变的末态中加入另一个大质量中微子,可能可以绕过本工作推导出的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.3046,
  title  = {Muon Capture Constraints on Sterile Neutrino Properties},
  author = {David McKeen and Maxim Pospelov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.3046},
  year   = {2011}
}

备注

5 pages, 5 figures, revtex4-1. v2: updated to consider anisotropic sterile neutrino decay and a way of relaxing the RMC constraints by introducing another massive sterile neutrino; improved estimate of decay probability in target