长基线加速器中微子振荡中的超轻暗物质

我们利用 T2K 和 NO$\nu$A 实验的最新长基线数据，对超轻暗物质（ULDM）在中微子振荡中的效应进行了系统研究。我们的分析涵盖了味普适和味一般标量相互作用，以及与 $L_e - L_\mu$ 和 $L_\mu - L_\tau$ 规范对称性相关的矢量相互作用。重要的是，我们通过将由此产生的随机涨落纳入统计分析，显式地考虑了 ULDM 的相干性质。我们发现，在低质量区间 $m_\phi \lesssim 10^{-17}$ eV，随机效应最大，与这些涨落被有效平均掉的高质量区间 $m_\phi \gtrsim 10^{-15}$ eV 相比，对 ULDM 耦合的约束放宽了约一个数量级。尽管 T2K 和 NO$\nu$A 的合并数据集对 ULDM 相互作用施加了非平凡的排除限，我们发现没有统计上显著的证据表明这些效应能缓解当前在确定两个实验中 CP 破坏相位 $\delta_{CP}$ 时存在的张力。因此，未来的高精度设施将进一步探测 ULDM 场景并实现对 $\delta_{CP}$ 的精确测量，这将是至关重要的。