トリチウムβスペクトルにおけるステライルニュートリノ探査のためのウェーブレットアプローチ

MERTENS S.; MERTENS S.; DOLDE K.; KORZECZEK M.; GLUECK F.; GLUECK F.; GROH S.; MARTIN R. D.; MARTIN R. D.; POON A. W. P.; STEIDL M.

文献

J-GLOBAL ID：201502243873681771 整理番号：15A0593605

トリチウムβスペクトルにおけるステライルニュートリノ探査のためのウェーブレットアプローチ

Wavelet approach to search for sterile neutrinos in tritium β-decay spectra

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資料名：
巻： 91 号： 4,Pt.A ページ： 042005.1-042005.10 発行年： 2015年02月
JST資料番号： D0748A ISSN： 1550-7998 CODEN： PRVDAQ 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

宇宙論的観測に動機づけられ,数keVの質量領域のステライルニュートリノに焦点を当てた。これらのニュートリノは,暖かい暗黒物質(WDM)あるいは冷たい暗黒物質(CDM)の有力な候補である。keVスケールのステライルニュートリノ質量固有状態と電子ニュートリノ固有状態の小さな混合の影響は,高分解βスペクトルに現われる。この混合により,ステライルニュートリノの質量に対応する端点より下のある特別なエネルギーで,重いステライルニュートリノ固有状態と電子との放出が運動学的に可能となる。この新しい反応チャンネルのためにβ崩壊スペクトルに非常に小さなキンク的歪みが生じる。この論文では,ウェーブレット変換がこの兆候を検出するための非常に強力な形状解析であることを示した。KATRIN実験から期待されるものに類似したトリチウム源強度に対して,アクティブ対ステライルニュートリノ混合に対する統計的な感度を,3年の測定時間に対してsin²θ≧10^-6(90%C.L.)にすることができることを示した。ウェーブレットアプローチは,スペクトルのなめらかな変形をもたらすような系統誤差にはほとんど影響されないことを示した。この解析手法を完全にするためには,トリチウムβスペクトルの高分解測定(約100eVのFWHM)が必要である。

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ニュートリノ相互作用 , 仮説粒子とその他の素粒子 , 宇宙論

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