Neutrino-nucleus interactions and the short-range structure of nuclei
短程结构和现象的理论模型的改进，以及与数据的比较，将需要核理论家和中微子实验学家之间的持续合作。在电子和强子散射实验中研究核物理这一领域的广泛历史，加上LArTPC识别中微子的变革能力，将为新发现提供一个成熟的机会，这将进一步加深我们对原子核的理解。
2015-01-08 nucl-ex nucl-th
Photon neutrino-production in a chiral EFT for nuclei and extrapolation to $E_ν\sim$ GeV region
我们对中微子/电子/光子-核散射中π介子和光子的产生进行了一系列的研究。用核的手征有效场论研究低能区。中性电流诱导光子产生（$γ$-NCP）的结果被外推到中微子能量$E_ν\sim$ GeV范围.通过将截面与MiniBooNE的束流谱和探测效率进行卷积，我们估计了它的$γ$-NCP，事件数，并得出结论，这种光子产生不能完全解释它在中微子和反中微子运行中的低能事件过剩。
2013-10-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino Interactions with Nucleons and Nuclei: Importance for Long-Baseline Experiments
本文回顾了我们目前对中微子与核子相互作用的认识，并讨论了与原子核的相互作用，原子核是目前正在进行和计划中的长基线实验的目标材料。我强调半包容性反应的描述和最终状态的完整描述;后者需要从最终状态的观测中重建传入的中微子能量。然后，我讨论了蒙特卡罗生成器和更先进的传输理论方法与各种反应机制的实验结果。最后，我描述的不确定性的影响，在重建传入的中微子能量振荡参数。评论认为，中微子物理学的精确时代也需要精确时代的发电机。
2016-11-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Systematic Law for Half-lives of Double $β$-decay with Two Neutrinos
核双$β$ -双中微子衰变是不稳定核天然放射性的一个罕见而重要的过程。本文分析了双中微子核双$β^{-}$衰变的实验数据，提出了一个计算这一稀有过程半衰期的系统规律。这是第一个分析和简单的双$β$衰变半衰期公式，其中库仑势和原子核结构的主导效应都包括在内。系统定律表明，半衰期的平方与母核与子核之间的基态跃迁的衰变能成反比。计算的半衰期与所有已知的11个核的实验数据一致，平均因子为3.06。预测了其他可能的双$β$衰变候选者与两个中微子的半衰期，这些可以是有用的，为未来的实验。在不引入任何额外调整的情况下，将该定律推广到从母核基态到子核第一$0^+$激发态的双$β$ -衰变半衰期的计算中，计算结果与已有数据符合得很好.一些计算的半衰期是从母核基态到子核第一$0^+$激发态的双$β$ -衰变半衰期的首次理论结果。分析讨论了$α$ -衰变规律与双$β^{-}$ -衰变规律的异同。
2014-06-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Axial masses in quasielastic neutrino scattering and single-pion neutrinoproduction on nucleons and nuclei
本文分析了准弹性散射和单π中微子产生的总荷电中微子-核子和反中微子-核子截面的实验数据。从ANL，BNL，FNAL，CERN和IHEP的相关实验中发表的结果包括从60年代末到今天，涵盖了各种核目标上的μ子中微子和反中微子束，能量从阈值到大约350 GeV。这些数据用于调整轴向质量的已知值。
2006-06-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Charged kaon production by coherent scattering of neutrinos and antineutrinos on nuclei
为了更好更全面地理解中微子与核靶的相互作用，在现有中微子实验的能量范围内研究了中微子和反中微子诱导的带电K介子的相干产生.我们遵循微观的方法，在核子水平上，包括最重要的机制所允许的手征对称性破缺模式的QCD。通过求解具有实际光学势的Klein-Gordon方程，考虑了出射（反）K介子的畸变。角和动量分布进行了研究，以及总截面的能量和核的依赖性。
2012-05-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Using Electron Scattering Superscaling to predict Charge-changing Neutrino Cross Sections in Nuclei
超标度分析的几个GeV的包容性电子散射从核扩展到不仅包括准弹性过程，但现在也到该地区的$Δ$ -激发占主导地位。结果表明，合理的假设基本核标度函数提取的数据和信息，从其他研究的相关性和MEC效应所发挥的相对作用，在共振区的剩余强度可以通过扩展的标度分析。在假设基本截面（通过该截面除以残差以获得新的缩放函数）由$N\toΔ$跃迁支配并且采用适合于谐振区域的新缩放变量时观察缩放。这在准弹性和$Δ$区域中产生电磁响应的良好表示。缩放的方法，然后反转和预测的电荷变化中微子反应的能量为几个GeV，重点放在原子核的相关中微子振荡测量。对于这一点，所需的弱相互作用矢量和轴向矢量电流的准弹性和$Δ$激发过程的相对论治疗。
2004-12-06 hep-ph nucl-ex 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
Electron Capture Beta Decay of Partially Polarized Nuclei
本文计算了部分极化核电子俘获β衰变过程中辐射的中微子的自旋过剩。本文给出了铁磁质中超精细场极化的$^{119}$ Sb核的计算结果。这个系统被认为是定向中微子辐射的可能来源。我们直接计算辐射中微子的自旋过剩，并表明它是大于以前估计的简化假设下。
2018-06-21 nucl-ex nucl-th
Neutrino Breakup of A=3 Nuclei in Supernovae
我们扩展维里状态方程，包括3 H和3 He核，并预测在超新星中微子层附近的显着的质量3分数。虽然α粒子往往更丰富，我们表明，在低密度的μ子和τ中微子的能量转移截面占主导地位的松散结合的3 H和3 He核的分裂。由相应的核子-3 H和核子-3 He散射相移直接计算了A=3核的维里系数。对于中性流非弹性截面和能量转移截面，我们基于微观两核子和三核子相互作用以及介子交换流进行了从头计算。
2007-04-04 astro-ph nucl-ex nucl-th
Solar neutrino interactions with the double beta decay nuclei of $^{82}$Se, $^{100}$Mo and $^{150}$Nd
太阳中微子在双β衰变（\BB）探测器内相互作用，并对\BB \实验产生背景。本文计算了太阳中微子与\BB Se、$^{100}$ Mo和$^{150}$ Nd原子核相互作用的背景贡献。它们被证明是显着的未来高灵敏度的\BB \实验，可能会搜索马约拉纳中微子质量的反层次质量区域。讨论了太阳中微子背景的影响及其减少对未来\BB \实验的影响。
2017-03-20 nucl-ex
Neutrino scattering with nuclei - Theory of low energy nuclear effects and its applications
目前的长基线实验主要是为了高精度地测量中微子振荡参数。一个临界量是中微子能量，它不能直接测量，而必须从观测到的强子中重建出来。因此，要使中微子通量、背景和探测器响应的系统不确定性最小化，就必须对中微子-核相互作用有一个很好的了解。特别是靶核内部的终态相互作用通过再散射、电荷交换和吸收大大改变了粒子的产率。核效应可以用我们的耦合通道GiBUU输运模型来描述，在该模型中，中微子首先与束缚核子相互作用，产生次级粒子，然后将次级粒子输运出核。在这方面的贡献，我们给出了一些例子，我们的模型，特别是集中在MiniBooNE和K2 K实验的应用。
2008-09-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Detection of cosmic neutrino clustering by cosmic ray spectra
我们提出了一种方法来研究宇宙遗迹中微子高度聚集在恒星和星系或暗物质团周围，而不是均匀分布在宇宙中的情况。这种情况可以通过高能宇宙射线质子和原子核与宇宙中微子的相互作用来检测或限制。中微子成簇因子超过$10^{13}$时，宇宙线质子和原子核的能谱中应该有可观测到的特征。我们提供了一个质子和原子核光谱之间的签名发病位置的关系，并讨论了现有的实验可能的支持。宇宙线核的相对丰度可能会探测到或抑制成团较小的宇宙中微子。
2005-02-18 astro-ph hep-ex hep-ph
Impact of the leading-order short-range nuclear matrix element on the neutrinoless double-beta decay of medium-mass and heavy nuclei
我们评估了与实验最相关的核的无中微子双β（$0νββ$）衰变的前导阶短程核矩阵元，包括$^{76}$ Ge，$^{100}$ Mo，$^{130}$ Te和$^{136}$ Te。在我们的计算中，进行核壳模型和质子-中子准粒子随机相位近似（pnQRPA）的方法，我们估计这个术语的各种核哈密顿的接触电荷独立破缺耦合的耦合。我们的研究结果表明，显着的影响，短程矩阵元素，这是约$15\%-50\%$和$30\%-80\%$的标准$0νββ$ -衰变长程矩阵元素的壳模型和pnQRPA，分别。结合完整的矩阵元素的结果，从目前的$0νββ$衰变实验，我们发现，如果两个矩阵元素进行相同的符号，这些搜索移动显着向探测中微子质量的质量顺序颠倒。
2021-12-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Influence of light nuclei on neutrino-driven supernova outflows
我们研究的组成外层的质子中子星，并表明，轻核存在大量的。主要成分是核子、氘核、氚子和α粒子; 3 He的含量较少。这种成分可以在实验室实验中用新的富含中子的放射性核束进行研究，这些核束可以重现类似的密度和温度。包括相应的中微子相互作用后，我们表明，轻核有一个小的影响，发射的电子中微子的平均能量，但显着的反中微子的平均能量。在爆炸后的早期阶段，电子反中微子的平均能量略有增加，而在质子中子星冷却的后期，它减少了约1 MeV。中微子驱动的超新星外流的核合成这些变化的后果进行了讨论。
2008-05-25 astro-ph nucl-ex nucl-th
Pion Production in High-Energy Neutrino Reactions with Nuclei
[背景]精确时代的中微子长基线实验（MINOS、NOvA、DUNE）都使用核靶，需要对中微子与核的相互作用进行定量的了解。π介子的产生是这些实验能量的主要反应通道。[目的]研究核效应对中微子诱导π介子产生截面的影响，并将π介子产生的预测与现有数据进行比较。[方法]采用Giessen Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck（GiBUU）模型描述中微子-核反应中的所有不相干通道。【结果】计算了MINER $ν$ A中微子和反中微子流的带电和中性π介子产生的微分截面。相干截面的估计从数据与理论结果的比较中获得。分析了产生的$Δ$共振的不变质量（$W$）分布。[结论]末态相互作用对π介子的动能谱有显著影响。在MINER $ν$ A上的带电π介子产生的数据与使用来自老阿贡国家实验室实验的基本数据的计算结果是一致的。剩余的差异可以归因于相干生产;反中微子诱导的中性π介子生产的数据，其中没有相干的贡献是本，复制得很好。相比之下，MiniBooNE数据，在较低的能量，始终高于理论描述。$W$分布的分析表明，实验削减这个数量导致核目标的形状失真。
2015-06-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Effective Helium Burning Rates and the Production of the Neutrino Nuclei
氦燃烧的关键反应速率，三α和12 C（α，γ）16 O的有效值，通过调整它们的强度，以获得最佳的匹配与太阳的同位素丰度模式独特或主要是在核心坍缩超新星。这些有效速率然后被用来确定中微子同位素的产生。有效速率的使用大大降低了由氦燃烧速率的不确定性所引起的生产因素的不确定性，并提高了我们使用11B的生产来限制超新星中微子发射的能力。
2014-02-26 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Large-scale calculations of supernova neutrino-induced reactions in Z=8-82 target nuclei
背景资料：在核心坍缩超新星或中子星合并所提供的高中微子通量环境中，中微子与核的反应有助于核合成过程。一些地面中微子探测器是基于非弹性中微子核散射和建模的各个截面允许预测的预期检测器反应速率。目的：为核合成模型和中微子探测器模拟提供一个涉及Z = 8 - 82核的中微子-核截面的自洽微观描述。研究方法：基于相对论核能密度泛函的自洽理论框架，确定了初始态的原子核结构以及中微子诱导的到激发态的跃迁.弱中微子-核相互作用采用流-流形式，并考虑了一套完整的跃迁算符。结果如下：我们进行了大规模计算的带电电流中微子核截面，包括那些平均超新星中微子通量，为一组偶偶目标核从氧到铅（Z = 8 - 82），跨越N = 8 - 182（OPb池）。该模型的计算包括允许和禁止的过渡到J = 5多极。结论：目前的分析表明，自洽的计算结果在相当大的差异相比，以前报道的截面，并为大量的靶核的截面增强。基于中微子诱导反应的自洽描述对r-过程核合成模型进行修正，将使我们对宇宙中元素的起源有一个更新的认识，并将提供对计算出的元素丰度模式的不确定性的估计。
2013-01-03 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Pion-proton correlation in neutrino interactions on nuclei
在中微子与原子核的相互作用中，一个由关联的π介子产生的质子，即使在π介子被吸收的情况下，也可能相对于轻子散射面呈现出左右不对称性。在其他质子产生机制中，这种不对称性是不存在的，在带电电流的无π介子产生中测量到的这种不对称性可以揭示出在其他情况下无法获得的π介子床事件的细节。在这项研究中，我们展示了使用末态质子左右不对称性来量化π介子事件分数和基本运动学的想法。这项技术可能提供关键的信息，有助于限制所有潜在的渠道在中微子核相互作用的GeV制度。
2019-10-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Resonances in the solar neutrino capture cross-section for $ ^{76}Ge $ nuclei
给出了太阳中微子在$^{76}Ge$核上俘获截面的计算结果。由$ ^{76}Ge(^{3}He, t)^{76}As $反应的实验数据得到电荷交换强度函数$S(E)$。计算包括强度函数$S(E)$的共振结构对计算的横截面$σ(E_ν)$的影响。结果表明，只有巨伽莫夫-特勒共振贡献约20%，更大的贡献是由激发态位于较低的连续部分的光谱。在计算GERDA型（例如LEGEND）双β衰变实验的背景事件时，应考虑这些贡献。
2018-11-07 nucl-ex nucl-th
Cross sections of solar neutrino capture by 127I nuclei and Gamow Teller resonances
考虑到核强度函数S（E）共振结构的影响，研究了127 I核对太阳中微子的俘获截面。在有限费米系统的自洽理论框架下，研究了三种类型的等压共振：巨Gamow-Teller共振、模拟共振和低Gamow-Teller pigmy共振。计算中考虑了电荷交换强度函数S（E）的共振结构。我们分析了每个共振对截面能量依赖性的影响。它已被证明，所有的高躺共振应予以考虑。高能核激发的中子发射过程导致126 Xe同位素的形成。我们评估了不同来源的太阳中微子对高能中微子形成的126/127同位素比值的贡献。126/127同位素比值可能是太阳光谱中高能硼中微子的指标。我们还讨论了经常使用的费米函数计算中的不确定性。
2021-03-23 nucl-ex nucl-th
Strangeness Modes in Nuclei Tested by Anti-Neutrinos
反中微子在原子核上的非弹性散射反应中负奇异性的产生提供了核物质奇异自由度修正的信息。我们计算了反应通道$\barν_{e(μ)}\to e^+(μ^+) + K^{-}$和$\barν_{e(μ)} + p \to \Lb + e^+(μ^+)$的截面，并研究了它们对介质效应的敏感性。特别是，我们考虑的影响所引起的低能量激发模式的存在下，在$K^-$频谱，与相关的$Λ$ -粒子和质子-空穴的状态，和重正化介质中的弱相互作用。为了避免重复计算，反中微子散射的各种贡献进行了分类的光学定理的帮助下，制定内的非平衡格林函数技术。
1998-08-26 astro-ph nucl-ex nucl-th
Uncertainties in modeling low-energy neutrino induced reactions on iron group nuclei
利用基于相对论和Skyrme能量密度泛函以及壳模型的框架，计算和比较了54，56 Fe和58，60 Ni的带电中微子-核截面.根据预测的Gamow-Teller跃迁强度和现有数据、截面的多极分解以及Michel通量和Fermi-Dirac分布的平均截面，对当前中微子-核截面模型的理论不确定性进行了评估。采用不同的微观方法和模型，我们估算了DAR中微子-56 Fe的截面及其理论不确定度：<sigma>_th=（258+-57）10^{-42} cm ^2，与实验值：<sigma>_exp=（256+-108+-43）10^{-42} cm ^2非常吻合。
2011-10-12 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Nucleosynthesis of "Light" Heavy Nuclei in Neutrino-driven Winds. Role of ($α,n$) reactions
核心坍缩超新星之后的中子驱动风被认为是合成所谓的轻重元素（Sr到Ag之间）的合适场所。对于中等丰中子风，（$α,n$）反应在弱r过程中起着关键作用，成为驱动核物质向重元素迁移的主要机制。在本文中，我们总结了网络计算的丰度的天体物理条件的敏感性，（$α,n$）反应速率的不确定性。少数（$α,n$）反应的列表被确定为占主导地位的元素丰度计算的不确定性。这些反应的测量将允许识别弱r过程的天体物理条件，通过比较计算/观测到的丰度在r-有限的恒星。
2020-01-03 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
Incoherent Neutrinoproduction of Photons and Pions in a Chiral Effective Field Theory for Nuclei
研究了中微子能量E_v $\leqslant$为0.5 GeV的光子和π介子的非相干中微子产生.这些过程与中微子振荡实验中的背景分析有关，例如MiniBooNE [A. A. Aquilar-Arevalo \textit{et al.}（MiniBooNE协作），物理学评论快报。100，032301（2008）]。计算采用洛伦兹协变有效场论（EFT），该理论包含核子、π介子、Delta（1232）场（$Δ$ s）、等差标量场（$σ$）和矢量场（$ω$）以及等差矢量场（$ρ$），并具有SU（2）_{L} $\otimes$ SU（2）_{R}手征对称性非线性实现.在局域费米气体近似下研究了单体电流的贡献。当前的形状因子是由EFT拉格朗日量中的介子优势产生的。矢量流守恒和轴向流部分守恒自动满足，这对光子产生至关重要。作为研究的关键部分，探讨了核中的$Δ$动力学。引入$Δ$ -介子耦合解释了原子核中的$Δ$自旋-轨道（S-L）耦合，这导致了理论上有趣的限制。同时，一种唯象的方法被应用到参数化的$Δ$宽度。基准我们的近似，我们计算的微分截面的准弹性散射和非相干电生的π介子没有最终状态的相互作用（FSI）。对于光子产生，FSI可以被忽略。
2012-09-27 hep-ex nucl-ex nucl-th
Detectability of galactic supernova neutrinos coherently scattered on xenon nuclei in XMASS
中微子-核相干弹性散射（CEvNS）在恒星的最终演化过程中起着至关重要的作用。它的探测在天体粒子物理学中具有重要意义。在所有可用的中微子源中，银河系超新星在MeV范围内提供最高的中微子通量。在所有液态氙暗物质实验中，XMASS具有最大的灵敏体积和光产额。研究了在现有的XMASS探测器上通过氙核CEvNS过程探测银河系超新星的可能性。在距离地球10 kpc的超新星爆炸后约18秒内，累积的事件总数预计为3.5至21.1，这取决于用于预测中微子通量的超新星模型，而在同一时间窗口内的背景事件数量被测量为可以忽略不计。所有这些都使得首次利用银河系超新星和XMASS探测器的组合在实验上探测CEvNS的可能性非常高。在像参宿四这样近距离的超新星爆炸中，总的可观测事件可以超过一万个，这使得通过检查XMASS中中微子事件率的演变来区分不同的超新星模型成为可能。
2017-01-24 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
