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利用来自下一次银河系与弥漫超新星的中微子探测轻玻色子的非标准中微子相互作用

高能物理 - 唯象学 2022-12-28 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象 高能物理 - 实验

摘要

与非标准质量玻色子的中微子相互作用可在核坍缩超新星(SNe)核心中产生玻色子。玻色子从 SN 核心发射后,其随后衰变为中微子可改变 SN 中微子通量。我们表明,未来在 Super-Kamiokande(SK)和 Hyper-Kamiokande(HK)中对下一次银河系 SN 中微子的观测可探测味普适的非标准轻玻色子中微子耦合,将 SN 1987A 中微子暴先前的限制提高数个量级。我们还讨论了味普适非标准中微子相互作用在未来对所有过去 SNe 弥漫中微子(即弥漫超新星中微子背景,DSNB)观测中的灵敏度。根据我们的分析,HK、JUNO 和 DUNE 实验中对 DSNB 的观测可将此类耦合的探测能力较 SN 1987A 限制提升约 2\sim 2 倍。然而,我们的结果也受制于关于 DSNB 精确估计的较大不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.06852,
  title  = {Probing non-standard neutrino interactions with a light boson from next galactic and diffuse supernova neutrinos},
  author = {Kensuke Akita and Sang Hui Im and Mehedi Masud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06852},
  year   = {2022}
}

备注

36 pages, 11 figures, 1 Table. v2: Results for vector bosons added in appendices. References and minor clarifications added. Matches the published version in JHEP