下一代太阳中微子探测器将在1-15 MeV的能量范围内提供B8电子中微子光谱的精确测量。 尽管由B8β衰变反应在太阳核心产生的中微子光谱与实验室测得的中微子光谱相同，但由于真空和物质风味振荡，该光谱与通过不同太阳中微子在地球上测得的光谱有很大不同 实验。 我们研究了太阳核中暗物质（DM）的存在如何改变B8电子中微子光谱的形状。 这些修改是由于电子密度和B8中微子源的局部变化引起的，而这种变化是由于温度，密度和化学成分的局部变化引起的。 特别相关的是中低能级（Eν≤10MeV）的形状变化，预计该噪声的实验噪声水平会很小。 如果要观察到B8νe光谱中的这种畸变，这将强烈暗示着太阳核心中存在DM。 B8电子中微子谱为限制DM特性提供了一种补充方法，可用于日震学和总中微子通量。 特别是，我们研究了光不对称DM对太阳中微子光谱的影响。 精确的中微子光谱测量可以帮助确定太阳核心中是否存在光不对称DM，因为最近有人主张这种类型的DM可以解决太阳丰度问题。

我们认为，将标准模型（SM）扩展为标量双峰和三个Z2奇数SM小子费米子（Ni，i = 1，2，3），并将它们在一个额外的Z2对称性下都为奇数，将其作为一个整体 同时解释通货膨胀，暗物质，重生和中微子质量的框架。 惰性二重态至少与重力耦合并形成充气。 此双峰的最轻的中性粒子后来成为暗物质候选者。 重氮是通过N1降解为SM轻子和惰性双峰粒子而通过轻子发生来实现的。 中微子质量在一环水平上产生。 在一个模型中一起解释所有这些现象非常经济，并且为我们提供了对模型参数的一组新约束。 我们计算了通货膨胀参数，例如频谱指数，张量与标量比和标量功率谱，并发现它们与Planck 2018约束一致。 我们还对相对论SM粒子的惰性二重态衰变/ an灭进行了再加热分析。 我们发现，对于大约10 TeV的质量最轻的Z2奇重单重子态，质量范围1.25–1.60 TeV的暗物质以及最弱的Z2奇重单重子态，可以得到宇宙的观测重子不对称性，并且可以满足中微子质量界的总和。 轻子数违反了SM希格斯与惰性二重态之间的四次耦合，在6.5×10-5至7.2×10-5的范围内。

我们提出了一种简单的方案，其中暗物质（DM）作为稳定的中性强子热文物出现，其稳定性遵循精确的U（1）D对称性。 中微子从有色D​​M成分的交换中吸收辐射诱导的马约拉纳质量。 暗物质和中微子质量都有共同的起源，无中微子双β衰变的下限。 在核后坐力实验中直接DM搜索将对该建议进行测试，这也可能在未来的强子对撞机和轻子风味违规实验中产生其他现象学信号。

我们对标准模型的低比例I型跷跷板扩展内的轻中微子质量矩阵的单环校正进行了详细的分析，以及它们在无中微子双β衰变实验搜索中的意义。 我们显示，只要需要在树级和轻中微子质量的单回路贡献之间进行微调抵消，总是可以通过交换重的中微子对有效的中微子中微子质量做出贡献。 我们将微调水平作为跷跷板参数的函数进行量化，并引入中微子Yukawa矩阵的Casas-Ibarra参数化的一般化，这很容易允许包括对轻中微子质量的单环校正。

中微子双β（0ν2β）衰变是目前粒子物理和核物理中唯一可行的探测大规模中微子是否为马约拉纳费米子的过程。 如果它们具有马约拉纳性质并且具有正常的质量顺序，则0ν2β衰变的有效中微子质量项可能会在其三个分量之间遭受显着抵消，从而陷入下降，从而导致衰变。 |⟨m⟩ee|的三维图 反对最小的中微子质量m1和相关的Majorana相ρ。 我们对这种井内的精细问题提出了全新的，完整的分析认识，并确定了|⟨m⟩ee|的新阈值。 就中微子质量和风味混合角度而言：|⟨m⟩ee| ∗ =m3sin2θ13与tanθ12= m1 / m2和ρ=π有关。 该阈值点链接|⟨m⟩ee|的局部最小值和最大值 可以用来表示未来0ν2β衰减实验的可观察性或敏感性。 给定当前的中微子振荡数据，发现|⟨m⟩ee| <|⟨m⟩ee| ∗的可能性很小。

在PIENU实验的当前工作中，除了检查轻中微子的预期峰外，还通过检查观察到的μ子能谱中是否存在额外的峰，从而在静子π+→μ+ν的π衰变中寻找重中微子。 没有观察到重中微子的证据。 在中微子质量区域15.7–33.8 MeV / c $ ^ {2} $的中微子混合矩阵|Uμi| 2设置了上限，比以前的结果提高了一个数量级。

我们根据热等离子体中的中性或带电标量场的衰减来计算单重态费米子的生产率。 我们发现，当等离子体温度超过衰减标量的质量时，会进行大量的热校正。 我们给出了在衰变产物相对论的情况下温度校正的生产率的解析表达式。 我们还通过数值研究了非相对论衰变产物的状态。 我们的结果可用于确定标量衰变中产生的暗物质粒子的丰度和动量分布。 包含热校正有助于改善对暗物质粒子自由流动的预测，这对于测试给定模型与宇宙结构形成的兼容性至关重要。 经过一些修改，我们的结果可能会推广到标量衰变中其他暗物质候选的产生。

Schechter-Valle定理指出，当没有任何可能的微调或抵消时，对中微子双β（0ββ）衰变的积极观察意味着中微子的有限马约拉纳质量项。 在此笔记中，我们重新检查了Schechter值定理的定量影响，发现当前对0β-衰变核的半衰期的实验下限对马约拉纳中微子质量|μmee|施加了限制上限。 在四回路水平上辐射产生的<7.43×10×29 eV。 此外，我们归纳了这种定量分析的0ββ衰变到轻子数违反（LNV）介子衰变Mâââ´Mâ€++++“α+ + +”“β” （对于α，β= e或¼）。 给定当前的上限，这些罕见的LNV衰变，我们得出了环诱导的马约拉纳中微子质量|αm½ee| <9.7×10â18’eV ||mμe¼| <1.6×10×15eV 和|απ¼¼| <1.0×10×12 eV来自Kâˆâ€ÏÏ++ e∠+ eâˆ，KâˆâÏâÏ ++ e∠+++ ”和“ Kâˆâ€” ++++“¼” +“ +”。 还给出了D，Ds和B介子的LNV衰减的辐射中微子质量的部分列表。

我们提出了一种使用LHC上的纯轻子衰变来区分重中微子的狄拉克/马约拉那特性的方法，该中微子的质量低于W玻色子质量。 该策略利用了W +→l + 1l +1'-ν衰变中相反电荷轻子的前后不对称性。 为了检验该模型的实验可行性，我们通过数值分析和重中微子质量的不同范围表明，在衰变W +→e + e +μ+ν中，可以将正电子与W衰变区分开 来自重中微子的正电子。 最后，我们估计Dirac和Majorana N中微子在LHC Run II上的事件数，其综合光度为120 fb-1。 如果从重到轻的中微子混合是|UNμ| 2，| UNe |2≳10-6，则可以找到信号。

可以使用IceCube协作从blazar TXS 0506 + 056方向观察高能（E≳200TeV）中微子，以及通过MAGIC和其他实验同时观察到来自同一物体的增强γ射线 在中微子能量呈线性的中微子传播中对洛伦兹违规设置严格的约束条件：Δv= -E / M1，其中Δv是与光速的偏差，而M1是未知的高能尺度，受其限制 实验。 考虑到中微子和光子传播时间的差异约为10天，我们发现M1≳3×1016 GeV。 这将中微子传播中线性洛伦兹违反的先前限制提高了多个数量级，二次洛伦兹违反也是如此。