相干弹性和非弹性中微子-核散射的截面

在相干弹性中微子-核散射（CEνNS）过程中提取新物理信号的远景受到弱核形状因子中嵌入的底层核结构物理已知精度的限制。我们给出了在 $^{12}$C、$^{16}$O、$^{40}$Ar、$^{56}$Fe 和 $^{208}$Pb 核上的电荷与弱核形状因子以及 CEνNS 截面的计算。我们通过求解具有 Skyrme（SkE2）核势的 Hartree-Fock（HF）方程获得质子与中子密度，以及电荷与弱形状因子。我们通过将 $^{208}$Pb 和 $^{40}$Ar 的电荷形状因子预测与可用的弹性电子散射数据比较来验证我们的方法。由于在停止π介子源处的 CEνNS 实验也非常适合测量非弹性带电流与中性流中微子-核截面，我们也给出了这些过程的计算，在 HF-SkE2 核图像之上加入了连续随机相位近似（CRPA）描述。在一致框架中同时提供相干与非弹性截面，我们旨在获得这些过程在低于约 100 MeV 能量区域内强度的可靠且详细的比较。此外，我们通过比较近期微观核理论与广泛使用的唯象形状因子预测之间的相对差异，试图衡量关于 $^{40}$Ar 形状因子和 CEνNS 截面描述的理论不确定度水平。未来 CEνNS 的精密测量将潜在有助于约束这些核结构细节，进而改善提取新物理的远景。