Neutrino nucleus cross sections
本文给出了我们的计算结果,它已被用来研究中微子(反中微子)与核靶的准弹性、非弹性和深度非弹性散射中的核效应。这些计算是在局域密度近似下进行的。在准弹性反应的情况下,我们考虑了泡利阻塞效应、费米运动、库仑效应、核介质中弱跃迁强度的重整化。在考虑了核介质中$Δ$性质的重整化和出射π介子与剩余核的末态相互作用效应的$Δ$ -支配模型中,计算了导致π介子产生的非弹性反应.利用相对论框架描述核子谱函数,讨论了深非弹性中微子(反中微子)反应中$F_{3}^{A}(x)$结构函数的核效应。
2008-08-11 nucl-th
Elastic and Inelastic Neutrino-Deuteron Scattering in Effective Field Theory
本文用核子-核子有效场论解析计算了中微子-氘核弹性和非弹性散射的微分截面。对于弹性散射,氘核轴向形状因子和氘核奇异磁矩形状因子计算到次领先阶,包括两体电流。对于非弹性散射,计算了两个中性电流过程nu+d->nu+n+p,nubar+d->nubar+n+p和一个带电电流过程nubar+d->(e^+)+n+n,其阶数为次领先阶。这些取决于一个等矢量轴向两体矩阵元素,其值还有待固定的实验。Kubodera等人和Ying等人的势模型计算对于不同的二体矩阵元值被再现。这意味着两种势模型计算的不同之处在于它们对短距离物理的处理。带电电流与中性电流的nubar-d截面比被证实对短程物理不敏感,并且对于入射能量高达20 MeV的入射中微子,通过势模型和这里提出的计算获得了相同的比率,在5%以内。二体矩阵元可以使用宇称破坏过程epol+d->e+n+ p来固定。
1999-06-01 nucl-th
Impact of the inelastic proton -- nucleus cross section on the prompt neutrino flux
高能质子-核非弹性截面的描述仍是一个未解决的问题。当前的理论不确定性直接影响着宇宙线和中微子物理观测量的预言。在本文中,我们考虑不同的模型处理的$σ_{inel}^{pA}$,比较其预测在宇宙射线的能量和估计的瞬发中微子通量的中微子能量已探测的冰立方天文台。我们证明,依赖于用于描述$σ_{inel}^{pA}$的模型,预测的提示中微子流量可以不同的顺序的三个因素。这一结果表明了精确测量高能质子-核非弹性截面的重要性。
2019-08-06 hep-ph nucl-th
The SuSAv2 model for inelastic neutrino-nucleus scattering
将已用于准弹性区带电中微子-核截面的超标度模型SuSAv 2推广到全非弹性区。在该模型中,通过扩展到中微子部门的SuSAv 2非弹性模型($e,e'$)反应,结合了唯象结构函数与核标度函数的共振生产和深非弹性反应描述。这项工作还比较了两种不同的描述的$Δ$共振区域,一个基于一个全球性的缩放功能的完整的非弹性谱和其他的半唯象$Δ$缩放功能提取($e,e'$)数据为这个特定的区域和更新相对于以前的工作。模型的结果与$^{12}$ C、$^{16}$ O、$^{40}$ Ca和$^{40}$ Ar上的($e,e'$)数据进行了检验,并应用于研究由T2 K、MicroBooNE、ArgoNEUT和MINERvA实验测量的$^{12}$ C和$^{40}$ Ar上的带电电流包含中微子截面,从而覆盖了几个运动学区域。
2022-03-23 hep-ph nucl-th
Inelastic nuclear scattering from neutrinos and dark matter
能量为10 MeV量级的中微子,例如来自π介子静止衰变源的中微子,是研究低能中微子与原子核相互作用的宝贵工具-以前首次测量了相干弹性中微子-原子核散射。除了弹性散射,中微子和暗物质在这个能量范围内也会激发原子核到它的低核态,提供了一个额外的物理通道。在这里,我们考虑中性流非弹性中微子核和暗物质(DM)核散射$^{40}$ Ar,$^{133}$ Cs,和$^{127}$ I核相关的一些低阈值中微子实验在π衰变在休息设施。本文采用大尺度核壳模型计算了考虑全电弱多极算符的非弹性截面。我们的结果表明,伽莫夫-泰勒跃迁提供的主要贡献的截面和长波长的限制提供了一个合理的近似的总截面的中微子源。我们表明,未来的实验将是敏感的这个通道,因此这些结果提供了额外的中微子和DM散射通道,探索在π衰变在休息设施。
2022-12-20 hep-ph nucl-th
Neutral Current $ν$ Induced Reactions in Nuclei at Supernova Neutrino Energies
本文计算了中性流诱导的中微子/反中微子反应在$^{208}Pb$靶上的反应截面,并将其应用于超新星中微子事件率的研究。计算是在局域密度近似下进行的,考虑了泡利阻塞、费米运动效应和核介质中弱跃迁强度的重整化。中微子核总截面的数值计算结果是对文献中各种超新星中微子/反中微子通量的平均。
2011-08-12 nucl-th
Neutral-current neutrino reactions in the supernova environment
本文研究了铁区四核的中性流中微子散射。我们评估的截面的超新星核心崩溃的相关温度,并从大规模的壳模型计算得出Gamow-Teller分布。我们发现,激发态的热布居显着增强的截面在低中微子能量。对中微子出射谱的计算表明了中微子在有限温度下上散射的前景。这两个结果在偶-偶核中特别显著。
2002-01-10 nucl-th
Neutral-current neutrino-nucleus quasielastic scattering
利用束缚态的相对论平均场论,考虑相对论散射态中末态相互作用,建立了一个中微子-核准弹性散射的相对论扭曲波脉冲近似模型.中微子(反中微子)反应12 C靶核的结果是在500和1000 MeV之间的能量范围内。讨论了轴矢量形状因子对奇异夸克含量的敏感性。
2004-05-03 nucl-th
Inelastic neutrino-nucleus scattering off $^{203/205}$Tl in terms of the nuclear recoil energy using a hybrid nuclear model
本文结合核壳模型与微观准粒子-声子模型构建混合核模型,计算稳定铊同位素的非弹性中微子-核散射截面(含核反冲动能影响),测试模型预测性并给出不同中微子源的事件率,与纯壳模型结果比较显示其在高中微子能量下精度更高。
2025-02-11 hep-ph nucl-th
A microscopic calculation of neutrino neutral reaction on 4He
本文对中微子与~ 4 He的中性非弹性反应进行了从头计算,包括真实的核力和四核子间的完全末态相互作用。计算采用洛伦兹积分变换(LIT)方法和超球谐有效相互作用方法(EIHH)的强大组合。中微子-核相互作用采用冲量近似.相对于以前的计算,目前的工作预测增加反应截面的中微子温度高达15 MeV的10%-30%。
2004-10-05 nucl-th
Supernova Inelastic Neutrino-Nucleus Cross Sections from High-Resolution Electron Scattering Experiments and Shell-Model Calculations
从达姆施塔特电子直线加速器获得的50 Ti、52 Cr和54 Fe核的磁偶极子强度分布的高精度数据主要由等矢量Gamow-Teller贡献,因此可以转化为超新星中微子能量下的非弹性总的和微分的中性流中微子-核截面。计算结果与大尺度壳模型计算结果吻合较好,验证了该模型的正确性。
2004-10-26 astro-ph nucl-ex nucl-th
Elastic and inelastic scattering of neutrinos and weakly interacting massive particles on nuclei
本文研究了有望在吨级稀有事件探测器中探测到的WIMP-核和中微子-核散射过程的事件率。我们专注于核同位素,对应于当前和未来的实验寻找WIMP和中微子核事件的目标核。原子核结构的计算,在变形壳模型的上下文中进行,是基于Hartree-Fock的角动量投影和带混合的弹性和非弹性通道的内禀状态。我们在高反冲能尾的预测表明,通过包含不可忽略的非相干通道,可以解释测量/预期信号的可检测失真
2020-09-08 hep-ph nucl-th
Effects of Inelastic Neutrino-Nucleus Scattering on Supernova Dynamics and Radiated Neutrino Spectra
基于Gamow-Teller壳模型和禁戒跃迁的随机相位近似,在假设物质组成为核统计平衡的条件下,计算了超新星(SN)条件下中微子-核非弹性散射(INNS)的反应速率。速率已被纳入国家的最先进的恒星核心坍缩模拟详细的能量依赖中微子运输。虽然没有观察到对SN动力学的显著影响,但INNS显著增加了中微子不透明度,并强烈降低了冲击爆发时中微子爆发中发出的中微子光谱的高能尾部。与此相关的是,地球上的探测器观测到这种中微子的预期事件率减少了约60%。
2007-06-12 astro-ph hep-ex nucl-ex
Neutralino Inelastic Scattering with Subsequent Detection of Nuclear Gamma Rays
我们认为,通过其非弹性激发,通过“标量电流”,在一个检测器中的低洼集体核状态,寻找超对称暗物质的潜在好处。如果这样的状态存在足够长的时间,使得来自它们衰变的伽马辐射可以与由于核反冲而产生的信号分离,那么背景可以显着减少。我们展示了中性中子核散射的运动学是如何被修改时,核被激发,并推导出表达式的形状因子与激发集体状态。我们将这些结果应用于两种特殊情况:1)73 Ge中13 keV的5/2^+态,以及2)169 Tm中8 keV的转动态,因此是非常集体的3/2^+态(尽管观察从该态向下的跃迁将是困难的)。在这两种情况下,我们比较了非弹性散射与弹性散射的形状因子。非弹性截面比弹性断面小得多,尽管可能并不总是如此。
1999-10-19 hep-ph nucl-th
On the lepton-nucleon neutral and charged current deep inelastic scattering cross sections
根据轻子-核深度非弹性散射(DIS)模拟的需要,我们编制了一个Fortran程序LDCS 1.0,计算了非极化带电轻子-非极化核子和中微子-非极化核子中性流(带电流)DIS的微分截面和总截面。任何一组实验拟合的部分子分布函数都可以直接使用。考虑了入射和散射轻子的质量,研究了计算单微分截面和总截面的边界条件。计算结果与相应的实验数据吻合较好,表明LDCS 1.0程序是好的。在GeV能级上,τ子质量的影响是不可忽略的.
2014-12-17 hep-ph nucl-th
Inelastic neutrino and antineutrino scattering on nuclei and ``strangeness'' of the nucleon
本文详细研究了在200 MeV ~ 1 GeV能量范围内,从中微子(反中微子)与原子核的非弹性散射中提取核子奇异形状因子信息的可能性。所有的计算都是在两个相对论独立的粒子模型(费米气体和壳模型)下进行的,通过相对论光学模型势考虑了被弹射核子的末态相互作用.我们已经表明,截面的值显着依赖于核模型(特别是在较低的能量范围)。然而,NC/CC中微子-反中微子不对称性在中-高能量范围内表现出相当小的依赖模型,并允许解开不同的值的参数,其特征在于奇怪的形状因子。我们还计算了中微子在原子核上的非弹性NC散射的截面之比,其中包括质子和中子的发射。我们的计算表明,这个比例依赖于核模型相当弱,并确认了以前的结论,相当强的依赖性轴向奇怪的形状因子的比例。
1997-03-25 hep-ph nucl-th
Neutrino inclusive inelastic scattering off nuclei
本文用原子核结构函数详细描述了高能中微子和反中微子在原子核上的非弹性散射。在我们的方法中,我们考虑到一个QCD描述的核子结构功能,以及一些基本的核效应,包括核阴影,费米运动和绑定,核介子过剩和离壳修正绑定核子结构功能。这些效应在带电轻子深度非弹性散射的研究中被证明是重要的。讨论了中微子散射中非守恒轴流引起的带电轻子和中微子散射核效应计算的异同。我们研究了原子核结构函数的Adler和Gross-Llewellyn-Smith求和规则,发现在这些求和规则中,原子核遮蔽与离壳修正之间存在着显著的相互抵消.本文计算了中微子和反中微子散射的微分截面,并与不同靶材料的最新数据进行了比较。
2007-10-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing nucleon strange asymmetry from charm production in neutrino deep inelastic scattering
我们提出了一种检测核子奇异夸克-反夸克不对称性的方法,这种不对称性被预测为非微扰效应,但仍然没有被现有的实验直接检测到。研究表明,中微子和反中微子感生带电电流深度非弹性散射中$D(c\bar{q})$和$\bar{D}(\bar{c}q)$介子产生截面的差异对核子奇异不对称性很敏感.最后,对今后实验中奇异不对称性的提取进行了展望,并讨论了轻夸克碎裂效应对奇异不对称性的影响。
2005-07-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
The influence of inelastic neutrino reactions with light nuclei on the standing accretion shock instability in core-collapse supernovae
本文通过数值实验研究了中微子与轻核的非弹性反应对驻存吸积激波不稳定性的影响。用中微子输运的灯泡近似和多核状态方程计算了冲击波的时间演化。在流体动力学模拟中,除了考虑了普通带电流与核子的相互作用外,还考虑了中微子与氘、氚、氦离子和α粒子的非弹性相互作用。假设轴对称,但没有强加赤道对称。结果表明,在增益区底部附近,氘核的加热率可达核子加热率的10%。另一方面,α粒子在冲击波附近被加热,这在冲击波膨胀,物质密度和温度变低时很重要。在SASI的非线性阶段,有轻核加热的模型与无轻核加热的模型有不同的演化。这是因为增益区中的物质具有变化的密度和温度,并且出现局部富含氘和α粒子的子区域。虽然轻核从来不是主要的热源,它们在某些情况下有利于激波复苏,而在其他情况下则不利,但它们是不可忽略的,需要进一步研究。
2013-08-07 astro-ph.HE nucl-th
High-energy neutrino deep inelastic scattering cross sections
本文基于 CT18 NNLO 部分子分布函数及其外推和核修正,预测了从 100 GeV 到 1000 EeV 的中微子-核子深度非弹性散射截面,并量化了相关不确定度,可为 IceCube、KM3NeT 等中微子望远镜及未来实验提供支持。
2024-06-06 hep-ex hep-ph nucl-th
Charged and Neutral Current Pion Production in Neutrino-Nucleus Scattering
本文利用基于部分守恒轴流(PCAC)定理的形式,将中微子-核截面与π-核弹性截面联系起来,给出了共振区中微子-核相互作用中带电和中性流相干π介子的产生.用Glauber模型方法计算了π介子核的弹性截面。计算了中微子-碳、中微子-铁和中微子-氧散射的积分截面。将积分截面计算结果与实测数据进行了比较
2018-05-30 hep-ph nucl-th
Identifying neutrinos and antineutrinos in neutral-current scattering reactions
我们研究了中微子诱导的核子从原子核中的敲除。在独立核子模型和非相对论平面波近似的框架内导出了激发极化的表达式。中微子和反中微子诱导的过程之间的核子极化不对称性观察到大的差异。这些不对称性代表了一个潜在的方式来区分中微子和反中微子在中性流中微子散射的核。我们讨论这些偏振不对称性的天体物理应用。我们的研究结果说明中微子在$^{16}$ O和$^{208}$ Pb的散射。
2004-06-26 astro-ph nucl-th
Neutral-current neutrino-nucleus scattering off Xe isotopes
旨在直接探测暗物质的大型液体氙探测器将很快成为研究中微子物理的可行工具。中微子-核散射中原子核结构效应的信息对于区分这种探测器中的中微子背景是很重要的。我们计算了最丰富的氙同位素对中性流中微子散射的微分截面和总截面。原子核结构的计算采用核壳模型(弹性散射)、准粒子无规相位近似(QRPA)和微观准粒子声子模型(MQPM)。利用适当的中微子能量分布,我们计算了8B太阳中微子和超新星中微子的总平均截面。
2018-04-24 hep-ph nucl-th
Neutral current neutrino and antineutrino scattering off the polarized nucleon
研究中性流中微子与反中微子在极化核子上的弹性及单 π 产生非弹性散射,指出自旋不对称性可区分两类过程、识别靶类型并揭示共振—非共振产生机制。
2023-11-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Recent status of the understanding of neutrino-nucleus cross section
本文介绍了几个GeV能区中微子-核子/原子核截面的最新研究结果,这些结果与精确确定轻子区的中微子振荡参数和CP破坏有关。在这个能量区域中,各种过程,如准弹性和非弹性产生的单介子和多介子的生产,相干π介子的生产,K介子,η,超子的生产,关联粒子的生产以及深度非弹性散射过程有助于中微子事件率。
2017-03-08 hep-ph nucl-th
Superscaling and neutral current quasielastic neutrino-nucleus scattering
超标度方法被应用于研究中性流中微子反应在准弹性制度。利用电子散射数据的标度分析,给出了高能中微子和反中微子截面的预测,并与相对论性费米气体模型的结果进行了比较。还探讨了核子内部奇异度含量的影响。
2006-02-17 hep-ph nucl-th
Nuclear effects in deep inelastic scattering and transition region
本文讨论了从浅到深的非弹性散射(DIS)区的宽运动学范围内中微子-核相互作用的核效应。中微子群体需要精确的中微子-核截面,以便将来测量中微子振荡和轻子CP破坏。本文试图建立一个从准弹性散射、共振产生到DIS的较宽运动学范围内的中微子散射截面计算模型。本文主要讨论了结构函数的核修正,并解释了$Q^2 \to 0$区域的可能扩展。我们还评论的过渡区之间的重子共振和DIS。有正在进行的实验工作,如在RHIC和LHC的PA反应,Drell-Yan测量费米实验室,矿工$ν$中微子DIS,和带电轻子DIS在JLab的核修改的结构功能或部分子分布函数。
2016-02-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino neutral reaction on 4He, effects of final state interaction and realistic NN force
在微观上计算了中微子与4 He的非弹性中性反应,考虑了四个核子之间的完全末态相互作用。计算采用Lorentz积分变换(LIT)方法和超球谐有效相互作用方法(EIHH),并考虑了真实的核子-核子相互作用。在冲量近似下给出了详细的能量相关计算。相对于以前的计算,这项工作预测增加反应截面的中微子温度高达15兆电子伏的10%-30%。
2004-02-23 astro-ph nucl-th
Axial and Vector Structure Functions for Electron- and Neutrino- Nucleon Scattering Cross Sections at all $Q^2$ using Effective Leading order Parton Distribution Functions
利用引入新标度变量$ξ_w$的有效首阶部分子分布函数,建立了中微子和电子-核子非弹性散射截面模型。使用$ξ_w$标度变量结合低$Q^2$时的乘性$K$因子很好地描述了非微扰效应。我们的模型描述了从非常高的$Q^2$到非常低的$Q^2$以及光产生区域的所有非弹性带电轻子-核子散射(包括共振)数据(HERA/NMC/BCDMS/SLAC/JLab)。该模型描述了现有的中微子-核子非弹性散射测量,并已发展用于分析几GeV区域的中微子振荡实验。
2013-08-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutral-current neutrino-nucleus cross sections based on relativistic nuclear energy density functional
背景资料:在中微子输运决定冷却速率的恒星环境中,中微子-核通过弱中性流的非弹性散射起着重要作用。由于没有关于中性流中微子-核截面的直接实验数据,只有这些反应的模型为超新星模拟提供了相关的输入。目的:建立基于相对论核能密度泛函的中性流中微子-核反应的完全自洽框架。研究方法:采用相对论Hartree-Bogoliubov模型和扩展到包含π介子对非自然宇称跃迁贡献的相对论准粒子无规相位近似,利用弱哈密顿量计算了中子-核截面,得到了初态和激发态的核性质.结果如下:12 C,16 O,56 Fe,56 Ni,甚至同位素{92-100}Mo的非弹性中性流中微子-核截面,以及在超新星中微子分布上平均的各自的截面。结论:本研究提供了洞察中微子核散射截面在中性通道,他们的理论不确定性,鉴于最近开发的微观模型,并铺平了道路,系统的自洽大规模计算涉及开壳靶核。
2012-03-23 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Update to the Bodek-Yang Unified Model for Electron- and Neutrino- Nucleon Scattering Cross Sections
利用引入新标度变量$ξ_w$的有效首阶部分子分布函数,建立了中微子和电子-核子非弹性散射截面模型。使用$ξ_w$比例变量结合低$Q^2$时的乘性$K$因子,可以很好地描述非微扰效应。我们的模型描述了所有非弹性带电轻子-核子散射(包括共振)数据(HERA/NMC/BCDMS/SLAC/JLab),范围从非常高的$Q^2$到非常低的$Q^2$,并下降到光产生区域。该模型描述了现有的中微子-核子非弹性散射测量,目前用于分析几GeV区域的中微子振荡实验。
2010-12-01 hep-ex hep-ph nucl-ex