在信息不完备条件下检验天体物理中微子的衰变

中微子会发生混合且具有质量差，因此必然存在从一种中微子到另一种的衰变。但衰变有多快？基于太阳和大气中微子对非辐射衰变的最佳直接限制很弱，$\tau \gtrsim 10^{-3}$ s ($m$/eV) 或更差。利用来自遥远天体物理源的中微子，最终将获得极大提升的灵敏度 $\tau \sim 10^3$ s ($m$/eV)，但中微子性质、源性质及探测方面存在的巨大不确定性目前尚不允许实现这一目标。然而，现在已有可行的推进途径。我们证明，IceCube 的弥散中微子测量，辅以近期预期的改进，可将对所有中微子质量本征态的灵敏度提升至 $\tau \sim 10$ s ($m$/eV)。我们为必要的分析提供了路线图，并展示了如何应对诸多不确定性。若能成功设定限制，这将明确排除长期以来认为中微子衰变会影响太阳、大气或地面中微子实验的可能性。