$\nu$ 世代：宇宙学与实验室实验对中微子质量的当前与未来约束
高能物理 - 唯象学
2016-02-10 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们在贝叶斯统计框架下，对当前宇宙学和实验室实验数据进行联合分析，以约束中微子质量参数，同时考虑与无中微子双β衰变（0ν2β）搜索相关的核模型不确定性。我们发现，当前振荡、宇宙学和 0ν2β 数据的组合在正常（倒置）层级下于 95% 置信水平约束 （）。该结果实际上由宇宙学和振荡数据主导，因此不受与 0ν2β 数据解释相关的不确定性影响，如核模型或该过程背后的精确粒子物理机制。随后我们对即将开展和下一代实验进行预测，发现对于正常层级，给定总质量 eV，并假设相关核矩阵元建模存在两倍不确定性，将可能以 95% 置信水平精度分别测量总质量本身、有效马约拉纳质量和有效电子质量为 、、，并对一个马约拉纳相位敏感。这假设中微子为马约拉纳粒子且质量机制对 0ν2β 衰变贡献主导。我们认为更精确的核模型对于提升这些灵敏度至关重要。
引用
@article{arxiv.1507.08614,
title = {The $\nu$ generation: present and future constraints on neutrino masses from cosmology and laboratory experiments},
author = {Martina Gerbino and Massimiliano Lattanzi and Alessandro Melchiorri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08614},
year = {2016}
}
备注
v2: 6 pages, 3 figures, 1 table; added definition of parameter minimal value from oscillation measurements; corrected confidence interval, that in v1 were reported at 90% C.L. and misidentified as 95% C.L.; accepted for publication