PTOLEMY 项目中的中微子物理：活性中微子性质与轻惰性中微子情形
宇宙学与河外天体物理
2019-10-01 v3 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
摘要
PTOLEMY 项目旨在开发一种可扩展的宇宙学中微子背景（Cosmic Neutrino Background, CNB）探测器的设计，这是此类中的首个探测器，也是唯一一个被构想出的能够直接观测大爆炸后第一秒内产生的中微子背景中所编码的宇宙图像的探测器。未来三年的工作范围是完成该探测器的概念设计，并通过直接测量验证非中微子本底低于预期的宇宙学信号。在本文中，我们详细讨论该实验的理论方面及其物理目标。具体而言，我们主要解决三个问题。首先，我们讨论 PTOLEMY 对标准中微子质量尺度的灵敏度。接着，我们研究该实验通过氚上的中微子俘获探测 CNB 的前景，将其作为中微子质量尺度和装置能量分辨率的函数。最后，我们考虑一个具有 eV 量级质量、通过振荡与活性态耦合的额外惰性中微子，这是针对中微子振荡反常而被提出的。这一额外态将对氚衰变谱有贡献，并且其性质、质量和混合角可通过分析 β 衰变电子谱中的特征来研究。
引用
@article{arxiv.1902.05508,
title = {Neutrino physics with the PTOLEMY project: active neutrino properties and the light sterile case},
author = {PTOLEMY collaboration and M. G. Betti and M. Biasotti and A. Boscá and F. Calle and G. Cavoto and C. Chang and A. G. Cocco and A. P. Colijn and J. Conrad and N. D'Ambrosio and N. De Groot and P. F. de Salas and M. Faverzani and A. Ferella and E. Ferri and P. Garcia-Abia and I. García-Cortés and G. Garcia Gomez-Tejedor and S. Gariazzo and F. Gatti and C. Gentile and A. Giachero and J. E. Gudmundsson and Y. Hochberg and Y. Kahn and A. Kievsky and M. Lisanti and C. Mancini-Terracciano and G. Mangano and L. E. Marcucci and C. Mariani and J. Martínez and M. Messina and A. Molinero-Vela and E. Monticone and A. Moroño and A. Nucciotti and F. Pandolfi and S. Parlati and S. Pastor and J. Pedrós and C. Pérez de los Heros and O. Pisanti and A. D. Polosa and A. Puiu and I. Rago and Y. Raitses and M. Rajteri and N. Rossi and I. Rucandio and R. Santorelli and K. Schaeffner and C. G. Tully and M. Viviani and F. Zhao and K. M. Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.05508},
year = {2019}
}
备注
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