天体物理对非标准相干中微子-原子核散射的约束

利用相干中微子-原子核散射探测器探测超新星、太阳与大气中微子的激动人心的可能性已近在咫尺，为探索新物理开辟了新途径。我们探讨了通过天体物理中微子约束非标准相干中微子-原子核散射的可能性。通过考察新相互作用在即将建成的 RES-NOVA 与 DARWIN 设施中可观测的反冲率上引起的修正，获得了关于新媒介子质量与耦合的灵敏度界限。在最优本底标记假设下，对银河系超新星暴发的探测，或为期一年的太阳与大气中微子曝光，将对媒介子耦合 $g \gtrsim 10^{-5}$ 以及介于 1 与 100 MeV 之间的媒介子质量给出最严格的界限。对于更大的媒介子质量，将提供与 COHERENT 类似但略优的探测潜力。特别是，RES-NOVA 与 DARWIN 在媒介子耦合上可能比 XENON1T 提供严格一个数量级的约束。非标准相干中微子-原子核散射还可能迫使中微子在超新星核内被俘获；这一论点可用于探测参数空间中 $g \gtrsim 10^{-4}$ 的区域，该区域目前已被其他相干中微子-原子核散射设施或其他天体物理与陆地约束所排除。