轴向矢量中性流测量：协同弹性中子-原子散射实验中的探索

协同弹性中子-原子散射（CE$\nu$NS）主要由向量中性流相互作用支配，来自非零基态自旋原子核中轴向电流的次要贡献则在实验上具有挑战性。目前，实验上对轴向电流贡献的提取几乎未受到关注，这主要是由于其测量所涉及的困难性。本文我们研究了向量和轴向分量在当前用于中子物理和暗物质实验社区的目标材料中的相对规模。我们识别出基于氟的化合物是探测轴向电流事件率最有前景的靶材。其中八氟丙烷（$\text{C}_3\text{F}_8$）尤其适合作为候选材料，由于其在自旋相关暗物质搜索中广泛应用，以及其对即将到来的专门CE$\nu$NS实验的相关性。考虑到飞线衰变静止法和堆栈中子通量，我们表明，这些测量可以允许在取决于通量不确定性和探测器阈值的情况下，对轴向耦合进行约为10%的间接确定。我们进一步强调，轴向电流的测量将允许通过CE$\nu$NS探索自旋相关的新物理情景。