基于未来锗基反应堆CE$\nu$NS实验的轻矢量玻色子与弱混合角研究

本文研究了未来锗基反应堆中微子实验对弱混合角 $\sin^{2}\theta_{W}$ 以及新轻矢量玻色子存在的灵敏度。通过考虑关键实验特征及其不确定性，并采用数据驱动的最先进反应堆反中微子能谱，详细评估了探测阈值和实验曝光量对基于锗半导体探测器的实验的影响。利用建立的分析框架，量化了温伯格角的测量精度，以及探测普适耦合媒介子模型和 U(1)$_{\rm B-L}$ 对称模型参数空间的能力。我们的研究发现，下一代锗基反应堆中微子实验有望利用 CE$\nu$NS 的低能中微子通道，以低于 10% 的精度测定温伯格角 $\sin^{2}\theta_{W}$。此外，通过结合 CE$\nu$NS 和 E$\nu$eS，反应堆实验目前对新轻矢量玻色子的限制可以降低约一个数量级。因此，我们的发现为未来在反应堆附近开展的实验探索提供了有力的唯象学支持。