液氙探测器中新物理β衰变本底计算的改进
高能物理 - 实验
2020-12-14 v3 核实验
摘要
我们给出了与液氙暗物质探测器本底最相关的 Pb、Pb 和 Kr 基态到基态 衰变的电子能谱的高精度理论预言。利用大规模壳模型计算考虑了核结构对能谱形状的影响。最终能谱还包含了原子屏蔽与交换效应。研究发现，在 keV 以下、与若干新物理搜寻相关的 Pb 和 Pb 能谱上，核结构效应相较于单独的原子效应影响更大。我们发现，在使用弱轴矢量耦合取值 时，相比于按允许跃迁计算的能谱，Pb（Pb）在 1-15 keV 感兴趣能量区间内的事件率全计算预言减少了 15.0-23.2%（12.1-19.0%）。这一差异凸显了恰当理论处理以及直接测量这些能谱对于深入理解未来实验中 衰变本底的重要性。
引用
@article{arxiv.2007.13686,
title = {Improved calculations of beta decay backgrounds to new physics in liquid xenon detectors},
author = {Scott Haselschwardt and Joel Kostensalo and Xavier Mougeot and Jouni Suhonen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13686},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 3 figures; v3 matches version in Phys. Rev. C; v2&v3 include updated Q-values, results unchanged