MiniBooNE反常与重中微子衰变

讨论了MiniBooNE合作组报道的准弹性中微子事件低能分布中的反常现象。我们表明，观测到的类电子事件过剩可能源于MiniBooNE探测器中重中微子($\nu_h$)的产生和衰变。$\nu_h$通过$\nu_\mu$中性流相互作用中的混合产生，并由于$\nu_h$与轻中微子$\nu$之间的跃迁磁矩而辐射衰变为$\nu\gamma$。探测器中测量的能量来自衰变光子在探测器体积内随后转化为$e^+e^-$对的过程。对过剩事件能量和角分布的分析表明，$\nu_h$的质量约为500 MeV，寿命$\tau_{\nu_h} \lesssim 10^{-9}$ s。现有实验数据与$\nu_h$和$\nu_\mu$之间的混合强度$|U_{\mu h}|^2 \simeq (1-4)\times 10^{-3}$以及$\nu_h$的跃迁磁矩$\mu_{tr} \simeq (1-6)\times 10^{-9} \mu_B$一致。最后，我们讨论了为何在最近的反中微子数据中未观察到显著的低能事件过剩。