能否测量宇宙微中子背景？
核理论
2017-03-08 v1 高能物理 - 唯象学
仪器与探测器
摘要
宇宙微波背景(CMB)提供了关于大爆炸(BB)后约380 000年我们宇宙的信息。由于中微子与物质的弱相互作用，宇宙微中子背景(CNB)应能提供关于我们宇宙更早时期（大爆炸后约1秒）的信息。或许最具前景的“观测”宇宙微中子背景的方法是通过氚捕获背景中的电子中微子，其随后衰变为3He和一个能量为Q值=18.562 keV加上电子中微子静质量的电子。正在筹备中的“卡尔斯鲁厄氚中微子(KArlsruhe TRItium Neutrino, KATRIN)”实验，目前似乎是测量电子反中微子质量最灵敏的拟议方法。同时，KATRIN也可通过反应：电子中微子(~1.95 Kelvin) + 3H --> 3He + e- （能量为 Q = 18.6 keV + 电子中微子质量）来进行观测。宇宙背景中微子(CNB)的捕获应在电子能谱中表现为高于Q一个电子中微子静质量的峰。本文研究了利用KATRIN观测CNB的可能性。目前KATRIN似乎无法探测到CNB。但KATRIN应能够确定CNB本地电子中微子密度的上限。
引用
@article{arxiv.1602.03347,
title = {Can one measure the Cosmic Neutrino Background?},
author = {Amand Faessler and Rastislav Hodak and Sergey Kovalenko and Fedor Simkovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.03347},
year = {2017}
}
备注
13 pages and two figures