Сессия-конференция секции ядерной физики ОФН РАН, посвященная 70-летию В.А. Рубакова

Электромагнитные свойства нейтрино: основы теории и ограничения из лабораторных экспериментов и астрофизических наблюдений

21 Feb 2025, 16:30

15m

Зелёный зал

Устный доклад Физика нейтрино

Speaker

Александр Студеникин

Description

После краткого введения в теорию электромагнитных свойств нейтрино [1,2] обсуждаются экспериментальные ограничения на магнитный $\mu_\nu$ и электрический $d_\nu$ моменты нейтрино, миллизаряды qv, зарядовые радиусы $$ и анапольные $a_\nu$ моменты нейтрино, полученные в наземных экспериментах (MUNU, TEXONO, GEMMA, Super-Kamiokande, Borexino, COHERENT, XENON1T, CONUS и самые последние оценки от XENONnT [3] и LUX-ZEPELIN [4]). Затем дан обзор основных процессов электромагнитных взаимодействий нейтринно, таких как: 1) радиационный распад в вакууме, в веществе и в магнитном поле, 2) нейтринное черенковское излучение, 3) распад плазмона на пару нейтрино-антинейтрино, 4) спиновый свет нейтрино в веществе. Также обсуждаются спиновые и спин-флейворные осцилляции нейтрино в электромагнитных полях и плотных средах. Рассматриваются феноменологические следствия электромагнитных взаимодействий нейтрино в астрофизических средах (см., например, недавнюю статью [5]). Информация об электромагнитных свойства нейтрино из лабораторных экспериментов и из астрофизических
наблюдений [6,7] позволяет получать жесткие ограничения на параметры теорий, выходящих за пределы Стандартной модели.

[1] C.Guinti, A.Studenikin, Neutrino electromagnetic interactions: A window to new physics, Rev.
Mod. Phys. 87 (2015) 531.
[2] C.Giunti, A.Kouzakov, Y.F.Li, A.Studenikin, Neutrino electromagnetic properties, Annu. Rev.
Nucl. Part. Sci. 2025, 75:1–29; arXiv:2411.03122v2 [hep-ph] 25 Nov 2024.
[3] A.Khan, Light new physics and neutrino electromagnetic interactions in XENONnT, Phys. Lett.
B 837 (2023) 137650.
[4] M.Atzori Corona et al., New constraint on neutrino magnetic moment from LZ dark matter
search results, Phys. Rev. D 107 (2023) 053001.
[5] S.Jana and Y.Porto, Resonances of supernova neutrinos in twisting magnetic fields,
Phys. Rev. Lett. 132 (2024) 101005.
[6] V. Brdar, A. de Gouvˆea., Y.-Y. Li, P. Machado, Neutrino magnetic moment portal
and supernovae: New constraints and multimessenger opportunities, Phys. Rev. D 107
(2023) 073005.
[7] A.Studenikin, Electromagnetic neutrinos: The basic interaction processes and
constraints from laboratory experiments and astrophysics, to appear in Int. J. of Mod. Phys. E
(2025).