基于最新 COHERENT CsI 与原子宇称破坏 Cs 数据的核中子半径与弱混合角测量

COHERENT 合作组于 2017 年使用一台 14.6 kg 的碘化铯（CsI）探测器观测到相干弹性中微子-原子核散射，并在探测器退役前近期发表了更新结果。在此，我们给出利用完整 CsI 数据集得到的弱混合角以及 $^{133}\mathrm{Cs}$ 和 $^{127}\mathrm{I}$ 平均中子 rms 半径的遗留测定，同时结合原子宇称破坏（APV）实验结果，使精度达到低至 $\sim$4.5%，并分离出 $^{133}\mathrm{Cs}$ 与 $^{127}\mathrm{I}$ 原子核的贡献。有趣的是，我们表明 COHERENT CsI 数据显示出核结构对完全相干性的抑制达 6$\sigma$ 证据。此外，我们推导了由数据驱动的 APV+COHERENT 低能弱混合角测量，其不确定度为百分之一量级，且与 $^{133}\mathrm{Cs}$ 和 $^{127}\mathrm{I}$ 平均中子 rms 半径的值无关（该半径在拟合中被允许自由变化）。另外，我们广泛讨论了在 APV 拟合中使用两种不同理论宇称不守恒振幅确定的影响。我们的发现表明，特定选择可造成显著差异，对 $R_n$(Cs) 高达 6.5%，对弱混合角高达 11%。最后，鉴于近期宣布将部署一台 10 kg 与一台 $\sim$700 kg 低温 CsI 探测器的未来计划，我们给出了这些测量的前景，并与近未来预期的其他竞争实验进行比较。