中微子振荡中的非标准相互作用及近期的 Daya Bay、T2K 实验

我们通过考虑 T2K 和 Daya Bay 中微子振荡实验的近期结果，以模型无关的方式研究了对非标准相互作用（NSIs）的可能约束。利用微扰方法，我们给出了 $\nu_\mu \rightarrow \nu_e$ 振荡概率的通用公式（适用于 T2K 基线以及如 Daya Bay 所示的大 $\theta_{13}$ 情形），同时考虑了中微子穿过物质时在源（$\epsilon^s$）、探测器（$\epsilon^d$）以及传播过程（$\epsilon^m$）中的 NSIs。详细讨论了具有小（略大）NSI（$\epsilon_{\alpha\beta}^m \sim 0.03(0.18)$）的微扰的两种不同情形。利用目前允许的各种可能 NSI 值，我们重新数值分析了近期 T2K 实验数据给出的 $\theta_{13} - \delta$ 允许区域。利用 Daya Bay 测量的 $\theta_{13}$ 值，我们在 $\delta-\epsilon_{\alpha\beta}^m$ 平面上获得了对 NSIs 的模型无关约束，其中 $\delta$ 为 CP 破坏相。根据 $\delta$ 的值，特别是对 $\epsilon_{e\tau}$ 和 $\epsilon_{\tau\tau}$ 可能存在显著约束，这适用于两种中微子质量等级。对应于 T2K 的 66% 置信水平结果，对 $\epsilon_{\tau\tau}$ 的约束被证明与任何 $\delta$ 值无关。