Borexino 关于 CNO 太阳中微子的最终结果
高能物理 - 实验
2023-12-04 v1 仪器与探测器
摘要
我们报道 Borexino 利用关联积分方向性（CID）方法对 CNO 太阳中微子的首次测量，该方法利用了液体闪烁体探测器中的次主导切伦科夫光。中微子散射电子产生的快切伦科夫光子保留了中微子太阳起源的方向信息，并用于区分信号与本底。该方向信息独立于此前 Borexino 的 CNO 太阳中微子测量所基于的能谱信息。虽然 CNO 能谱分析仅可应用于第三阶段数据集，方向分析可使用 Borexino 从 2007 至 2021 年的完整取数周期。使用贝叶斯统计，以 >5{\sigma} 可信水平排除了无 CNO 中微子的情况。方向性 CNO 测量是在不对液体闪烁体中 Bi 污染施加外部约束下获得的，而该约束在能谱分析方法中曾被应用。随后通过将新的基于 CID 的 CNO 结果与第三阶段数据集的改进能谱拟合相结合，得到 Borexino 最终且最精确的 CNO 测量。包含统计与系统误差，提取的 CNO 相互作用率为 。考虑中微子味转换后，地球上所得 CNO 中微子通量为 ，与高金属丰度标准太阳模型一致。本工作所述结果强化了事件方向信息在大规模液体闪烁体探测器中的作用，并为下一代液体闪烁体或混合中微子实验开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2307.14636,
title = {Final results of Borexino on CNO solar neutrinos},
author = {D. Basilico and G. Bellini and J. Benziger and R. Biondi and B. Caccianiga and F. Calaprice and A. Caminata and A. Chepurnov and D. D'Angelo and A. Derbin and A. Di Giacinto and V. Di Marcello and X. F. Ding and A. Di Ludovico and L. Di Noto and I. Drachnev and D. Franco and C. Galbiati and C. Ghiano and M. Giammarchi and A. Goretti and M. Gromov and D. Guffanti and Aldo Ianni and Andrea Ianni and A. Jany and V. Kobychev and G. Korga and S. Kumaran and M. Laubenstein and E. Litvinovich and P. Lombardi and I. Lomskaya and L. Ludhova and I. Machulin and J. Martyn and E. Meroni and L. Miramonti and M. Misiaszek and V. Muratova and R. Nugmanov and L. Oberauer and V. Orekhov and F. Ortica and M. Pallavicini and L. Pelicci and Ö. Penek and L. Pietrofaccia and N. Pilipenko and A. Pocar and G. Raikov and M. T. Ranalli and G. Ranucci and A. Razeto and A. Re and N. Rossi and S. Schönert and D. Semenov and G. Settanta and M. Skorokhvatov and A. Singhal and O. Smirnov and A. Sotnikov and R. Tartaglia and G. Testera and E. Unzhakov and F. L. Villante and A. Vishneva and R. B. Vogelaar and F. von Feilitzsch and M. Wojcik and M. Wurm and S. Zavatarelli and K. Zuber and G. Zuzel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14636},
year = {2023}
}