3+1+1框架下的中微子现象学

MiniBooNE反中微子模式中的低能过剩证据持续增长，与MB中微子模式兼容，并可能进一步证实LSND实验的结果。至少需要一个惰性中微子来解释与其他实验观测一致的异常。同时，LSND和MB的正信号与$\nu_e$和$\nu_\mu$消失实验的零结果之间存在强烈张力。我们探索了最初在\cite{Nelson:2010hz}中提出的一个场景，其中存在一个额外的重惰性中微子（质量远高于eV）可以缓解LSND、MB与消失实验零结果之间的张力。我们将这个3+1+1场景与更标准的3+1场景进行比较和对比，并对所有振荡数据进行全局拟合，包括新的2011年MB反中微子数据。我们发现张力可以有所缓解，并且如果第五个中微子质量在0.3-10 GeV量级，可以找到一个与稀有衰变和BBN约束一致的现象学可行窗口。然而，我们也发现，当包含最低能量区间时，2011年MB反中微子数据加剧了3+1和3+1+1模型中与零实验的张力，导致全局拟合改善甚微。我们还讨论了额外中微子对反应堆和镓异常的影响，并表明振荡解释受到宇宙学考虑、直接搜索和精确电弱测试的排斥。