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最大和近最大轻子混合的现象学

高能物理 - 唯象学 2009-10-31 v3 天体物理学 高能物理 - 实验

摘要

我们研究了电子中微子与其他(xx=tau 和/或 muon)中微子最大和近最大混合的现象学后果。我们用参数 ϵ12sin2θex\epsilon\equiv1-2\sin^2\theta_{ex} 来描述对最大混合的偏离,并量化了 ϵ<0.3|\epsilon|<0.3 的当前实验状况。我们发现,对于 10810^{-8} eV2\lsimΔm2\lsim2×107^2\lsim\Delta m^2\lsim2\times10^{-7} eV2^2,太阳中微子数据的全局分析允许最大混合,置信水平优于99%。在质量范围 Δm2\gsim1.5×105\Delta m^2\gsim 1.5\times10^{-5} eV2^24×10104\times10^{-10} eV2\lsimΔm2\lsim2×107^2\lsim\Delta m^2\lsim2\times10^{-7} eV2^2 内,整个区间 ϵ<0.3|\epsilon|<0.3 在4σ\sigma(99.995% CL)内是允许的。我们提出了在未来实验中测量 ϵ\epsilon 的方法。对 ϵ\epsilon 最敏感的可观测量是SNO探测器中[NC]/[CC]比率与昼夜不对称性的结合。考虑到理论和统计不确定性,5年后期望的精度为 Δϵ0.07\Delta \epsilon\sim 0.07。我们还讨论了最大和近最大 νe\nu_e 混合在大气中微子、超新星中微子和无中微子双贝塔衰变中的效应。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/0007227,
  title  = {Phenomenology of Maximal and Near-Maximal Lepton Mixing},
  author = {M. C. Gonzalez-Garcia and C. Peña-Garay and Y. Nir and A. Yu. Smirnov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0007227},
  year   = {2009}
}

备注

49 pages Latex file using RevTeX. 16 postscript figures included. ( Fig.2 and Fig.4 bitmapped for compression,better resolution at http://ific.uv.es/~pppac/). Improved presentation: some statements included and labels added in figures. Some misprint corrected. Final version to appear in Phys. Rev D. Report no: IFIC/00-40, IASSNS-HEP-00-51