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从高统计量相干弹性中微子-原子核散射数据提取中子密度分布

高能物理 - 唯象学 2023-08-30 v2 高能物理 - 实验 核实验 核理论

摘要

即将开展的固定靶相干弹性中微子-原子核散射实验旨在以 O(tonne)\cal{O}(\text{tonne}) 量级探测器进行测量,并大幅降低系统与统计不确定度。借助此类高质量数据,提取点中子分布均方半径需更好理解可能的理论不确定度。我们量化了单核子电磁均方半径对弱电荷形状因子的影响,并比较了弱电荷形状因子参数化与基于弹性矢量质子和中子形状因子的弱电荷形状因子分解结果,其中包含直至 Q2Q^2 阶的核子形状因子 QQ 相关项。我们也评估了由基于弹性矢量质子和中子形状因子的弱电荷形状因子分解所得结果与仅基于球对称核基态假设的无模型方法之间的差异。我们通过假设来自一吨 LAr 探测器的伪数据展示了主要效应的影响,发现就本文考虑的效果与假设而言,弱电荷形状因子参数化与基于弹性矢量质子和中子形状因子的弱电荷形状因子分解能够以约 15%15\% 的精度提取 40Ar^{40}\text{Ar} 点中子分布均方半径。若大幅降低束流相关中子与稳态本底,使用两种方法中任一者似乎均可实现约 1%1\% 精度的提取。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.13249,
  title  = {Extraction of neutron density distributions from high-statistics coherent elastic neutrino-nucleus scattering data},
  author = {D. Aristizabal Sierra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13249},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 7 figures, 1 table. A few clarifications added. Matches version published in PLB