地球中微子的观测

地球中微子，即地球中天然放射性同位素β衰变产生的电子反中微子，是探测地球内部的独特直接探针。我们报告了在超过3σ置信水平下对地球中微子的首次观测，该观测是在格兰萨索国家实验室利用Borexino探测器完成的。反中微子通过中子逆β衰变反应被探测。经过所有选择截断后，在252.6吨·年的有效曝光量下，我们探测到9.9^{+4.1}_{-3.4}(^{+14.6}_{-8.2})个地球中微子事件，误差对应68.3%(99.73%)置信水平。根据lnℒ分布，Borexino地球中微子观测的统计显著性对应99.997%置信水平。我们对地球中微子率的测量结果为3.9^{+1.6}_{-1.3}(^{+5.8}_{-3.2})事件/(100吨·年)。该测量在95%置信水平下排除了地核中存在功率高于3 TW的活动地反应堆的假设。观测到的2.6 MeV以上瞬发正电子谱与欧洲核反应堆（平均基线约1000公里）的预期相符。我们对反应堆反中微子的测量在99.60%置信水平下排除了无振荡假设。