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首次中子诱导核退聚测量对直接探测实验的影响

高能物理 - 唯象学 2024-09-04 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验 核实验 核理论

摘要

PandaX-4T 和 XENONnT 最近报告了首次测量通过协同弹性中子-核子散射 (CEν\nuNS) 通道由 8^8B 太阳中子通量引发的核退聚。众所周知,这一测量是暗物质搜索以及中子物理学中一个重要的里程碑。这意味着这些探测器已达到如此暴露程度,以至于今后无法再采用背景-free 方法来分析低质量 (lesssim10\\lesssim 10 GeV) 暗物质的搜索。这也为这些探测器作为中子观测站的新时代打开了大门。本文评估了这些新测量对中子部门的新物理的灵敏度。我们聚焦于中子非标准相互作用 (NSI),并指出——尽管信号仍具有相对较低的统计显著性——这些数据已经提供了有价值的信息。我们发现,来自 PandaX-4T 和 XENONnT 测量的 NSI 限制与使用联合 COHERENT CsI 和 LAr 数据,以及包括最新 Ge 测量的数据所得限制相当。此外,它们提供了对纯 τ\tau 味参数的灵敏度,这些参数无法通过停止性棕榈或堆栈反应源获得。随着统计不确定性进一步改善以及暴露度的增加,来自这些实验的后续数据将为 CEν\nuNS 相关物理提供重要的、新颖的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.02003,
  title  = {Implications of first neutrino-induced nuclear recoil measurements in direct detection experiments},
  author = {D. Aristizabal Sierra and N. Mishra and L. Strigari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02003},
  year   = {2024}
}

备注

10 pages, 4 figures, 3 tables