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中微子质量与混合:已知与未知 $3\nu$ 参数的现状

高能物理 - 唯象学 2016-06-22 v1

摘要

在标准的 3\nu 质量-混合框架下,我们给出了截至 2016 年 1 月中微子振荡数据的最新全局分析,包括来自大气对中微子实验(Super-Kamiokande 和 IceCube DeepCore)、加速器实验(首批 T2K 反\nu 与 NOvA \nu 在出现与消失两种模式下的运行)以及短基线反应堆实验(Daya Bay 与 RENO 远/近能谱比)的最新可用结果,还有基于反应堆能谱中近期观测到的“隆起”特征对较早 KamLAND 数据的再分析。我们讨论了五个已知振荡参数(δm2\delta m^2Δm2|\Delta m^2|sin2θ12\sin^2\theta_{12}sin2θ13\sin^2\theta_{13}sin2θ23\sin^2\theta_{23})上改进的约束,以及其余三个未知参数的现状:质量层级、θ23\theta_{23} 八分域以及可能的 CP 破坏相角 δ\delta。相较于先前的全局拟合,我们发现 KamLAND 数据的再分析导致 δm2\delta m^2sin2θ12\sin^2\theta_{12} 均轻微减小,而最新的加速器与大气数据导致 Δm2|\Delta m^2| 轻微增大。关于未知参数,我们确认了先前令人关注的对于 sin(δ)\sin(\delta) 负值的偏好[最佳拟合值 around sin(δ)0.9\sin(\delta) \sim -0.9],但我们发现关于 θ23\theta_{23} 八分域或质量层级(正常或倒置)没有统计显著的指示。假设采用一种替代的(所谓 LEM)NOvA 数据分析,某些 δ\delta 范围可在 >3σ\sigma 被排除,且正常质量层级在 90% C.L. 似乎略微受青睐。我们还详细描述了选定振荡参数对的协方差。最后,我们简要讨论上述结果对三个对非振荡可观测量(敏感于(未知)绝对\nu质量尺度:中微子质量和、有效\nu_e 质量以及有效马约拉纳质量)的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.07777,
  title  = {Neutrino masses and mixings: Status of known and unknown $3\nu$ parameters},
  author = {F. Capozzi and E. Lisi and A. Marrone and D. Montanino and A. Palazzo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.07777},
  year   = {2016}
}

备注

15 pages, 9 figures, 2 tables. Invited contribution prepared for the Nuclear Physics B Special Issue on "Neutrino Oscillations" celebrating the Nobel Prize in Physics 2015