镓中微子吸收截面及其不确定性
核理论
2023-07-11 v3 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
核实验
摘要
在最近的 Baksan 无菌跃迁实验（BEST）中，观测到镓靶上的中微子吸收速率受到抑制，这与早期 SAGE 和 GALLEX/GNO 太阳中微子实验的中微子源校准结果一致。BEST 合作组利用一个 3.4 MCi 的 51Cr 中微子源，在两个极短基线处发现的观测与预期计数率分别为 R=0.791±0.05 和 0.766±0.05。在近期中微子实验中，BEST 因其简单性而引人注目：其中微子能谱来自电子俘获源的单能中微子，其强度可测量至估计精度 0.23%；其吸收截面中，精确已知的至镓基态的电子俘获速率 71Ge(e,νe)71Ga(g.s.) 确立了一个最小值。然而，吸收截面的不确定性是 BEST、SAGE 和 GALLEX/GNO 中微子源实验中的一个共同系统误差。在此我们更新了该截面，考虑了多种电弱修正和至激发态跃迁的作用，以确立中心值和合理的不确定性，从而能够更准确地评估镓异常统计显著性。给出了 51Cr 和 37Ar 源的结果。修订的中微子俘获速率被用于重新评估 BEST 和镓异常。
引用
@article{arxiv.2303.13623,
title = {The Gallium Neutrino Absorption Cross Section and its Uncertainty},
author = {S. R. Elliott and V. N. Gavrin and W. C. Haxton and T. V. Ibragimova and E. J. Rule},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.13623},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 5 figures; Report number added in this revision