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利用相干弹性中微子-核散射在超低阈值能量下探测轻媒介子

高能物理 - 唯象学 2017-11-22 v1

摘要

质量 1\lesssim 1 GeV 的轻中性媒介子是标准模型(SM)扩展的共同特征。当前的天体物理和地面实验已经约束了模型参数空间,而全球范围内计划的实验有望在灵敏度方面持续改进。在本文中,我们研究了利用地面停止介子源和反应堆源结合超低阈值核反冲和电子反冲探测器来探测轻中性媒介子的前景。我们表明,相干中微子-核散射和中微子-电子散射通道为轻媒介子提供了互补的灵敏度。我们表明,使用低阈值探测器,对模型最严格的约束来自核散射过程,对于 0.1\gtrsim 0.1 GeV 的媒介子质量,将先前由太阳中微子电子散射得到的约束改善了近一个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.06350,
  title  = {Probing light mediators at ultra-low threshold energies with coherent elastic neutrino-nucleus scattering},
  author = {James B. Dent and Bhaskar Dutta and Shu Liao and Jayden L. Newstead and Louis E. Strigari and Joel W. Walker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06350},
  year   = {2017}
}

备注

29 pages, 6 figures, CNNS confidence limit code available at: https://github.com/jaydenn/Conudl