SNO+：标准太阳模型与自旋味振荡的预言

太阳中微子通量特别是低能段与中能段的时间变异性仍是一个悬而未决的问题；若存在该变异性，则很可能源于太阳活动剧烈及磁场较强时由活性中微子向轻惰性中微子跃迁的磁矩过程。我们考察了 SNO+ 实验在解决这一重要问题上的前景，并探讨其区分当前所识别的两类太阳模型——分别对应高重元素丰度（SSM I）和低重元素丰度（SSM II）——的能力。我们还评估了这两类模型在标准 LMA 以及 LMA+自旋味振荡 (SFP) 情形下对氯实验事件率的预言。结果表明，经过三年 SNO+ 数据采集，pep 通量测量将能够区分标准 LMA 与 LMA+SFP 情形，而与哪种太阳模型正确无关。若测得 LMA 速率，则在超过 $4\sigma$ 的置信水平上可排除对应共振 $\Delta m^2_{01}$ 的 $B_0 \sim 280kG$ 的 SFP。低速率将标志着新物理的存在，在 $3\sigma$ 水平上排除标准 LMA 全部 90% 允许区间；而时间变异性将是 SFP 模型的有力信号。CNO 通量是两类 SSM 预言差异最大的观测量，因此 SNO+ 对其的测量对于甄别两类模型至关重要。在 LMA 或 SFP 经 pep 测量得到确认后，这种区分将更为清晰；尽管如此，在 SSM I/LMA 水平上的 CNO 测量仍将以约 $3\sigma$ 的置信度排除 SSM II。我们得出结论：未来 SNO+ 与氯实验对 pep 和 CNO 通量测量之间的一致性，要么将支持 LMA+SFP 情形，要么将支持 SSM II 而非 SSM I。