Results from the Borexino Experiment
Borexino是位于意大利LNGS地下实验室的太阳中微子低阈值液体闪烁体探测器。由于超高的射电纯度，这是第一个能够对低能太阳中微子进行实时分析的实验。在192天的寿命测量中，太阳7 Be中微子的探测率为47 ± 7计数/天/100吨。在246个生存日后，观测到8B中微子的速率为0.26 ± 0.06个/日/100吨。在MSW-LMA振荡解的情况下，所有探测到的中微子通量都与SSM的预言一致。Borexino是第一个能够同时测量真空主导和物质增强能区太阳中微子振荡的实验。
2009-05-15 hep-ex
Science and Technology of BOREXINO: A Real Time Detector for Low Energy Solar Neutrinos SOLAR NEUTRINOS
BOREXINO是一种用于低能中微子光谱学的实时设备，在意大利Gran Sasso的地下实验室（LNGS）的建设即将完成。该实验的目标是通过超纯闪烁液体中的中微子-电子散射直接测量所有口味的7 Be太阳中微子的通量。在LNGS的4吨测试探测器的大规模运行所带来的一系列创新成果的基础上，为BOREXINO开发了一项新技术。它首次实现了亚MeV太阳中微子光谱学。本文介绍了BOREXINO的设计，各种设施必不可少的操作，它的光谱和背景抑制能力和预测的影响，其结果对解决太阳中微子问题。BOREXINO还将解决粒子物理学、天体物理学和天体物理学中的其他几个前沿问题。
2000-12-11 hep-ex
On first detection of solar neutrinos from CNO cycle with Borexino
Borexino合作报告了在Borexino探测器中首次测量太阳CNO- $ν$相互作用速率。这一结果与氢化地球模型预测的单个Borexino事件中$^{40}$ K地球反中微子相互作用的贡献是一致的。在地球质量的$1 ÷1.5$ \%范围内的地球中的钾丰度可以给出观察到的计数率的增强，其高于预期的CNO- $ν$计数率。地球的固有热通量必须在$200 ÷300$ TW的范围内，才能获得这种钾丰度。热通量的这一数值可以解释实时地转海洋学阵列项目观测到的海洋加热现象。我们认为氢化地球模型比硅酸盐地球模型更符合CNO- $ν$ Borexino结果。
2020-08-07 hep-ex physics.ins-det
Solar neutrino physics with Borexino I
Borexino是一种大容量液体闪烁体探测器，安装在意大利Gran Sasso国立博物馆的地下大厅。经过几年的建设，数据采集于2007年5月开始。Borexino第一阶段在大约三年的数据采集后结束。Borexino提供了第一个实时测量的$^{7}$ Be太阳中微子相互作用率的精度优于5%，并证实了它的昼夜不对称性的1.4%的精度。仅后一个Borexino结果就否定了太阳中微子振荡参数在8.5 $σ$ C. L以上的低区。结合其他太阳中微子数据，Borexino测量隔离的中微子振荡的MSW-LMA解决方案，而不假设CPT不变性的中微子部门。Borexino还直接观测到了1.0-1.5 MeV能量范围内的太阳中微子，这是$pep$太阳中微子信号的第一个直接证据，也是迄今为止CNO太阳中微子通量最强的约束。Borexino提供了太阳$^{8}$ B中微子速率的测量，能量阈值为3 MeV。
2012-05-14 astro-ph.SR hep-ex
First detection of CNO neutrinos with Borexino
中微子是基本粒子，多年来被认为是来自太阳内部的基本信使。标准太阳模型对我们恒星中发生的所有核过程进行了理论描述，预测大约99%的能量来自一系列被称为“pp链”的过程。在过去的几年里，人们已经通过中微子对这种过程进行了详细的研究，这也要归功于Borexino实验提供的重要测量。剩下的1%预计将来自一个单独的循环过程，称为“CNO循环”。这种次优势过程在理论上是很好理解的，但迄今为止还没有任何直接的观察。另一个基本方面是，CNO循环确实是比太阳质量更大的恒星的主要核引擎。2020年，由于Borexino探测器近年来实现了前所未有的放射性纯度和温度控制，终于宣布首次探测到来自CNO循环的中微子。这一里程碑式的结果证实了我们宇宙中存在这种核聚变过程。在这里，详细的检测器稳定和分析技术采用的报告。
2021-05-19 hep-ex
Seasonal modulation in the Borexino cosmic muon signal
Borexino是一种有机液体闪烁体探测器，位于地下Gran Sasso国家实验室（意大利）。它主要致力于低能太阳中微子在靶物质中的弹性散射的实时光谱学研究。数据采集活动始于2007年，并导致了对7 Be和8 B太阳中微子以及来自地球（地球中微子）和核能反应堆的反中微子的关键测量。Borexino也是一个强大的工具，用于研究穿透格兰萨索岩石覆盖层的宇宙μ子，从而产生中子和放射性同位素等信号，这些信号对即将进行的暗物质和中微子物理实验至关重要。在连续采集了4年的数据后，我们在这里分析了μ子信号及其可能的调制。测得μ子通量为（3.41 ± 0.01）E ~（-4）/m ~ 2/s。观测到该信号的年周期调制，振幅为（1.29 ± 0.07）%，相位为（179 ± 6）d，对应于6月28日。μ子率波动进行了比较，在每天的基础上，利用最完整的大气数据和模型的大气温度波动。分布被证明是正相关的和有效的温度系数被测量为α_T = 0.93 ± 0.04。这一结果是在良好的协议与预期的K介子包容模型在实验室网站，并代表了改进以前的测量在同一深度进行。
2011-09-18 hep-ex
CNO and pep neutrino spectroscopy in Borexino: Measurement of the deep underground production of cosmogenic 11C in organic liquid scintillator
Borexino是Gran Sasso地下实验室的低能中微子光谱实验。它是利用超纯有机闪烁体中中微子-电子弹性散射，实时测量太阳单能$^7$ Be中微子流的装置。Borexino也有可能探测到来自\emph{pep}聚变过程和CNO循环的中微子。为了使这种测量成为可能，探测器中的放射性污染必须保持极低。一旦满足足够清洁的条件，主要的背景源就是$^{11}$ C，它是由$^{12}$ C上的剩余宇宙μ子通量引发的反应产生的。在这个过程中，几乎总是产生一个自由中子。$^{11}$ C可以通过观察与母μ子轨道的三重重合和随后的质子上的中子捕获来逐个事件地标记。该符合方法已在Borexino计数试验机构数据上实施。本文报道了在一个大型地下闪烁体探测器中由\emph{in situ} μ子诱发的$^{11}$ C的第一个事件。我们测量的$^{11}$ C生产率为0.130 $\pm$ 0.026（stat）$\pm$ 0.014（syst）day $^{-1}$ ton $^{-1}$，与闪烁体靶上μ子束进行的实验研究和基于产生核反应的$^{11}$ C的\emph{ab initio}估计的预测一致。
2006-09-18 hep-ex
Solar neutrino results from Borexino and main future perspectives
Borexino是一个太阳中微子实验，在意大利大萨索国立科学院运行。液体闪烁体靶中的放射性本底水平达到或甚至超过设计目标，从而带来了意想不到的机会。到目前为止，主要的结果是测量的$^7$ Be太阳中微子流量（有史以来第一次完成）和测量的$^8$ B中微子流量进行的电子能量阈值为2.8 MeV。结论中概述了短期和中期前景。
2009-10-18 astro-ph.SR hep-ex
First evidence of pep solar neutrinos by direct detection in Borexino
我们第一次观测到了1.0-1.5 MeV能量范围内的太阳中微子。我们测量了Borexino中pep太阳中微子相互作用的速率为[3.1+-0.6（stat）+-0.3（syst）]计数/（天× 100吨），并提供了CNO太阳中微子相互作用速率<7.9计数/（天× 100吨）的限制（95% C.L.）。在99. 97% C.L.没有太阳中微子信号是不利的，而在98%C. L.下不存在pep信号是不利的。这种前所未有的灵敏度是通过采用新颖的数据分析技术来拒绝宇宙成因11 C（1-2 MeV区域的主要背景）而实现的。假设太阳中微子振荡的MSW-LMA解，这些值对应于太阳中微子通量[1.6+-0.3 x10 ^8 cm^-2s-1和7.7 × 10^8 cm^-2s-1（95% C. L），与标准太阳模型一致。这些结果代表了PEP中微子通量的第一次测量和CNO太阳中微子通量的最强约束。
2011-10-14 astro-ph.SR hep-ex
Borexino and General Neutrino Interactions
利用最近对$pp$、$pep$和$^{7}Be$太阳中微子Borexino事件率的实时测量，导出了所有可能的一般中微子-电子相互作用（标量、矢量、赝标量、轴矢量和张量）的约束条件。这些极限改进了之前TEXONO和CHARM-II对入射电子和μ子中微子的几个极限，并且是第一个τ味的极限。下一代太阳中微子实验的未来改进也进行了研究。这些限制将太阳中微子测量的物理范围扩展到TeV尺度的物理学。最后讨论了Dirac中微子和Majorana中微子的新相互作用的不同性质。
2020-03-31 hep-ex hep-ph
Probing neutrino magnetic moment and unparticle interactions with Borexino
我们讨论的限制中微子磁矩和假设的相互作用与一个隐藏的非粒子部门，来自第一中微子数据发布的Borexino实验。Borexino观测到的光谱与分析中使用的太阳模型关系不大，因为大部分信号来自单能7 Be中微子。这一事实使我们能够通过光谱形状校准nu-e散射截面。用这种方法，我们导出了来自太阳的中微子的磁矩极限（其中存在nu_mu和nu_tau分量）：mu_nu<8.4E-11 mu_B（90%CL），这与低能反应堆实验结果相当。此外，我们还将原来的nu_tau的磁矩上限提高了三个数量级，并将中微子的耦合常数上限提高了三个数量级。
2008-04-17 hep-ex hep-ph
Independent determination of the Earth's orbital parameters with solar neutrinos in Borexino
自2012年初以来，Borexino合作一直在报告对太阳中微子通量的精确测量，这些中微子通量是在质子-质子链和碳-氮-氧循环中发射的。在Borexino数据采集的第二阶段和第三阶段中实现的实验灵敏度使得有可能探测到由于地球轨道偏心率引起的太阳中微子相互作用速率的年度调制，其统计显著性大于5 $σ$。这是第一次完全基于太阳中微子对地球轨道参数进行精确测量，也是Borexino信号的太阳起源的额外特征。还报道了Borexino太阳中微子探测率时间序列的完整周期图，探索了一个周期/年和一个周期/天之间的频率。没有发现其他显著的调制频率。目前的结果是唯一可能的Borexino的十年之久的高精度太阳中微子探测。
2022-04-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Precision measurement of the 7Be solar neutrino interaction rate in Borexino
在Gran Sasso国家实验室用Borexino探测器直接测量了0.862 MeV的7 Be太阳中微子相互作用率，得到46.0 $\pm1.5_{\rm stat}$ $^{+1.6}_{-1.5\,\rm syst}$计数/天/（100吨）。我们的结果是第一次直接测量亚MeV太阳中微子率的精度优于5%。在4.9 $σ$ C. L处，否定了7 Be太阳中微子无振荡的假设。使用最新的标准太阳模型（SSM）通量预测，结果直接导致太阳$ν_e$在真空中的生存概率的精确测定，并允许我们探测前所未有的灵敏度之间的过渡物质增强和真空主导的中微子振荡制度的特征的MSW-LMA解决方案的太阳中微子问题。
2011-08-24 astro-ph.SR hep-ex
Modulations of the Cosmic Muon Signal in Ten Years of Borexino Data
我们测量了大萨索国家天文台3800 m\，w. e处的宇宙μ介子通量。根据2007年5月至2017年5月期间获得的Borexino十年数据，确定为$(3.432 \pm 0.003)\cdot 10^{-4}\,\mathrm{{m^{-2}s^{-1}}}$。观测到周期为$(366.3 \pm 0.6)\,\mathrm{d}$、相对振幅为$(1.36 \pm0.04)\%$的季节性调制。测得的相位为$(181.7 \pm 0.4)\,\mathrm{d}$，对应于7月1日$^\mathrm{st}$的最大值。利用全球大气模式的数据，我们发现μ子通量与大气温度呈正相关，并测量了有效温度系数$α_\mathrm{T} = 0.90 \pm 0.02$。宇宙μ子起源于大气中的π介子和K介子衰变，因此可以将有效温度系数解释为一次能量高于$18\,\mathrm{TeV}$的大气K介子与π介子产生比$r_{\mathrm{K}/π} = 0.11^{+0.11}_{-0.07}$的间接测量。我们发现的长期调制的μ介子通量的周期为$\sim 3000\,\mathrm{d}$和最大值在2012年6月，这是不存在的大气温度数据的证据。这种调制和太阳活动之间的一种可能的相关性进行了研究。宇宙成因的中子产生率被发现显示出与宇宙μ子通量的相位的季节性调制，但具有增加的幅度$(2.6 \pm 0.4…
2019-01-28 hep-ex physics.ins-det
Probing Non-Standard Couplings of Neutrinos at the Borexino Detector
目前的实验状况并不排除中微子与电子的弱强度非标准相互作用。这些相互作用可以在太阳中微子实验中揭示出来。我们的讨论涉及与这一问题有关的几个方面。首先，我们对超级神冈和SNO数据进行分析，以研究它们对这种相互作用的敏感性。特别地，我们证明了如果ν_e具有适当强度的额外相互作用，则ν_e振荡仍然可以被允许进入无菌中微子。其次，我们认为Borexino探测器可以为这些非标准相互作用提供良好的签名。事实上，在Borexino中，来自νe \to νe散射的反冲电子谱的形状本质上不取决于太阳中微子转换的细节，因为大部分信号来自单能^7 Be中微子。因此，正如大气中微子数据所表明的那样，太阳ν_e部分转换为几乎相等的ν_μ和ν_τ的混合物，这为测试ν_τ或ν_e本身的额外相互作用提供了机会。
2002-03-27 hep-ex hep-ph
Recent results on pp-chain solar neutrinos with the Borexino detector
测量所有中微子成分是检验标准太阳模型（SSM）的最直接方法。尽管到目前为止已经取得了很大的成果，但像太阳金属丰度这样的重要问题仍然没有解决。对太阳pp链和CNO循环的精确测量将解决太阳高（HZ）和低（LZ）金属丰度组成之间的争议。太阳中微子允许确定振荡参数，特别是$θ_{12}$混合角，并在较小程度上的$Δm^2_{12}$质量分裂。此外，作为中微子能量的函数的电子中微子的生存概率Pee的测量允许一个直接探测的MSW-LMA机制的中微子振荡在这项工作中，我将报告的第一个同时精确的光谱测量的完整的PP链和它的影响太阳和中微子物理与Borexino探测器。
2019-01-16 astro-ph.SR hep-ex physics.ins-det
First Directional Measurement of sub-MeV Solar Neutrinos with Borexino
我们报告的亚MeV太阳中微子的测量，通过使用其相关的切伦科夫辐射，进行与Borexino探测器在Gran Sasso的Nazionali。测量是使用一种新技术实现的，该技术将事件的单个光子撞击与太阳的已知位置相关联。在0.54 MeV到0.74 MeV的能量窗口中，利用主闪烁光，我们测量了19904个太阳中微子事件中的10887个$^{+2386}_{-2103} (\mathrm{stat.})\pm 947 (\mathrm{syst.})$（$68\%$置信区间）。这对应于$^{7}$ Be中微子相互作用速率为51.6 $^{+13.9}_{-12.5}$计数/（日$\cdot$ 100吨），这与标准太阳模型预测和Borexino以前的光谱结果一致。在$>$ 5 $σ$的置信水平下可以排除无中微子假设。我们首次在一个大规模的、高光产额的液体闪烁探测器中证明了利用亚MeV太阳中微子的方向切伦科夫信息的可能性。该测量为同时使用切伦科夫和闪烁特征的未来混合事件重建提供了实验原理证明。
2021-12-22 hep-ex physics.ins-det
Measurement of geo-neutrinos from 1353 days of Borexino
我们提出了一个测量的地理-中微子信号从1353天的数据与Borexino探测器在Gran Sasso在意大利Nazionali del Gran Sasso。在所有选择切割和背景扣除之后，以（3.69 $\pm$ 0.16）$\times$ $10^{31}$质子$\times$年的基准曝光量，我们探测到（14.3 $\pm$ 4.4）地中微子事件，假设固定的钍/铀质量比为3.9。这对应于地中微子信号$S_{geo}$ =（38.8 $\pm$ 12.0）TNU，对于零地中微子测量，概率仅为6 $\times$ $10^{-6}$。将U和Th保留为拟合中的自由参数，相对信号为$S_{\mathrm{Th}}$ =（10.6 $\pm$ 12.7）TNU和$S_\mathrm{U}$ =（26.5 $\pm$ 19.5）TNU。单独的Borexino数据与（15.4 $\pm$ 12.3）TNU的地幔地质中微子信号是相容的，而与KamLAND数据的组合分析允许提取（14.1 $\pm$ 8.1）TNU的地幔信号。我们对反应堆反中微子信号$S_{react}$ = 84.5 $^{+19.3}_{-18.9}$ TNU的测量与存在中微子振荡时的预期一致。
2013-04-04 hep-ex physics.ins-det
Recent Borexino results and prospects for the near future
Borexino实验位于格兰萨索国家实验室，是一个有机液体闪烁体探测器，用于低能太阳中微子的实时光谱学。第一阶段（2007 - 2010年）的数据采集使得第一次独立测量7 Be，8B和PEP通量以及第一次测量来自地球的反中微子。经过对闪烁体的纯化，Borexino自2011年以来一直处于第二阶段。我们在这里回顾了2013年期间取得的最新成果，涉及7 Be信号的季节性调制，宇宙成因背景的研究和最新的地球中微子测量。我们还回顾了即将到来的测量从第二阶段的数据（PP，PEP，CNO）和项目SOX致力于研究无菌中微子通过使用51 Cr中微子源和144 Ce-144 Pr反中微子源放置在靠近活性材料。
2014-05-30 hep-ex physics.ins-det
Solar neutrino with Borexino: results and perspectives
Borexino是一种独特的探测器，由于其放射性背景水平低，能够在1 MeV或以下的能量范围内测量太阳中微子通量。它是在LNGS地下实验室建造的，目标是以5%的精度测量太阳$^{7}$ Be中微子通量。这一目标已经成功实现，标志着第一阶段实验的结束。在第一阶段，还进行了其他一些重要的太阳中微子通量测量。最近，该合作成功地进行了液体闪烁体再净化活动，旨在减少亚MeV能量范围内的主要污染物。随着新的放射性纯度水平，Borexino可以改进现有的和挑战一些新的测量，包括：改进太阳和地球中微子通量测量的结果;测量pp和CNO太阳中微子通量;寻找中微子的非标准相互作用;在SOX项目的背景下，用人工中微子源研究短基线上的中微子振荡（寻找无菌中微子）。
2014-10-03 hep-ex physics.ins-det
Seasonal Variations of the 7Be Solar Neutrino Flux
测量7 Be太阳中微子通量对于解决太阳中微子之谜至关重要。Borexino实验，可能还有KamLAND实验，将在不久的将来能够研究7 Be中微子。本文讨论了（1）如何利用Borexino和KamLAND数据的季节变化，以一种与背景无关的方式测量7 Be太阳中微子通量;（2）如何利用反常的季节变化，发现真空中微子振荡，而与太阳模型和背景测量无关。特别是，我们发现，在Borexino或KamLAND运行三年之后，对于Homestake、GALLEX、SAGE和Super-Kamiokande数据所偏好的几乎所有（sin^2 2 θ，Δ m^2）值，真空中微子振荡都可以被建立或排除。我们还讨论了在真空振荡的情况下，数据的季节性变化如何被用来测量（sin ^2 2 θ，Δ m ^2）。
1999-05-05 astro-ph hep-ex hep-ph
Measurement of neutrino flux from the primary proton--proton fusion process in the Sun with Borexino detector
中微子是在太阳中由两个质子的聚变开始的一系列核反应中产生的，首次在光谱模式的实时探测器中被探测到。Borexino探测器的独特性质为从背景成分中分离出pp中微子谱提供了机会。太阳中微子总通量与太阳光子光度的比较提供了10 $^{5}$年时间尺度上太阳稳定性的检验，并对太阳未知能源的发电量设定了严格的限制，即不超过90% C. L.时总发电量的4%。
2015-07-09 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Constraints on non-standard neutrino interactions from Borexino extended data-set
Borexino利用第三阶段数据集对非标准中微子相互作用进行更精确的限制，扩展了对味对角和非对角NSI参数的分析，并提高了对相关新物理场景的探测能力。
2026-02-09 hep-ex hep-ph
Cosmic-muon flux and annual modulation in Borexino at 3800 m water-equivalent depth
我们在地下的Gran Sasso国家实验室（3800 m w.e.）使用Borexino四年的数据，计算结果为（3.41 \pm 0.01）\times 10- 4 m-2 s-1。观察到该信号的调制，周期为（366 \pm 3）天，相对振幅为（1.29 \pm 0.07）%。测得的相位为（179 \pm 6）天，对应于6月28日的最大值。使用最完整的大气数据模型，μ介子速率波动与大气温度呈正相关，有效系数αT = 0.93 \pm 0.04。这一结果代表了该网站的μ子通量调制的最精确的研究，是在良好的协议与预期。
2012-11-22 astro-ph.IM hep-ex physics.ao-ph
Solar Neutrino Measurements
我们目前的最新结果，从两个目前正在运行的太阳中微子实验，Borexino在Gran Sasso实验室在意大利和SuperK在日本神冈矿。SuperK发布了迄今为止最精确的8B太阳中微子相互作用率的测量结果，精度优于2%，与十多年来恒定的太阳中微子发射相一致。Borexino已经发布了pp聚变链中产生的所有中微子的精确测量结果。这是第一次，一个探测器一次测量了整个太阳中微子范围。这些新的数据微弱地支持高金属量的太阳。本文讨论了用Borexino测量CNO太阳中微子的前景，并对这一领域作了简要的展望。
2018-12-05 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Correlated and Integrated Directionality for sub-MeV solar neutrinos in Borexino
液体闪烁体探测器在各种中微子源的探测中起着核心作用。特别是，它是迄今为止唯一用于亚MeV太阳中微子精确光谱学的技术，正如意大利格兰萨索国家实验室的Borexino实验所证明的那样。高的光产额的好处，因此低的能量阈值和良好的能量分辨率，是在水切伦科夫探测器的方向信息的成本，测量$^8$ B太阳中微子超过几兆电子伏的特点。在本文中，我们提供了第一次测量的亚MeV太阳中微子的方向性，利用在每个事件中的第一个几个检测到的光子和已知的位置的太阳每个事件之间的相关性。这也是中微子在液体闪烁体靶中弹性散射电子的方向性的第一个特征。该测量利用了在主导但较慢的闪烁光信号之前的次主导的快速切伦科夫光发射。通过这一测量，我们还能够提取出Borexino中的$^{7}$ Be太阳中微子的速率。在传统的液体闪烁体目标的方向灵敏度的演示铺平了道路，可能利用的切伦科夫光信号在未来的吨级实验中使用液体闪烁体目标。方向性对于背景抑制以及来自各种源的信号的解纠缠是重要的。
2021-12-22 hep-ex physics.ins-det
Simultaneous Precision Spectroscopy of $pp$, $^7$Be, and $pep$ Solar Neutrinos with Borexino Phase-II
我们提出了第一个同时测量的相互作用率的$pp$，$^7$ Be，和$pep$太阳中微子进行全球拟合Borexino数据在扩展的能量范围（0.19-2.93）$\,$ MeV。该结果是通过分析1291.51 $\,$天的Borexino第二阶段数据获得的，这些数据是在广泛的闪烁体纯化活动后于2011年12月至2016年5月期间收集的。我们发现：率（$pp$）$\,$ = $\,$ $134$ $\,$ $\pm$ $\,$ $10$ $\,$（$stat$）$\,$ $^{\rm +6}_{\rm -10}$ $\,$（$sys$）$\,$ cpd/100 $\,$ t，率（$^7$ Be）$\,$ = $\,$ $48.3$ $\,$ $\pm$ $\,$ $1.1$ $\,$（$stat$）PDMATHAMP $^{\rm +0.4}_{\rm -0.7}$ PDMATHAMP（$sys$）$\,$ cpd/100 $\,$ t，和速率（$pep$）$\,$ = $\,$ $2.43$ $\pm$ $\,$ $0.36$ $\,$（$stat$）$^{+0.15}_{-0.22}$ $\,$（$sys$）$\,$ cpd/100 $\,$ t.这些数字与我们以前的测量结果一致，并提高了测量精度。特别是，$^7$ Be $ν$的相互作用率以前所未有的2. 7%的精度测量，这表明高金…
2019-12-20 astro-ph.SR hep-ex
Improved measurement of solar neutrinos from the Carbon-Nitrogen-Oxygen cycle by Borexino and its implications for the Standard Solar Model
我们提出了一个改进的测量CNO太阳中微子在地球上的相互作用率与完整的Borexino第三阶段数据集。测得的速率R $_{\rm CNO}$ = $6.7^{+2.0}_{-0.8}$计数/（日$ \cdot$ 100吨），允许我们排除CNO信号的缺失，约7 $σ$ C.L.相应的CNO中微子通量是$6.6^{+2.0}_{-0.9} \times 10^8$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，考虑到中微子味转换。我们使用新的CNO测量来评估太阳中的C和N丰度与H丰度的第一次与太阳中微子。我们的结果$N_{\rm CN}$ = $(5.78^{+1.86}_{-1.00})\times10^{-4}$显示了一个$\sim$ 2 $σ$张力与“低金属丰度”光谱光球测量。另一方面，我们的结果与同样由Borexino测量的$^7$ Be和$^8$ B太阳中微子通量一起使用，允许在3.1 $σ$ C. L.处不利。“低金属量”SSM B16-AGSS 09 met作为“高金属量”SSM B16-GS 98的替代品。
2022-05-31 astro-ph.SR hep-ex
Final results of Borexino on CNO solar neutrinos
Borexino首次利用CID方向性方法测量CNO太阳中微子，结合改进能谱拟合得到最精确结果，验证高金属丰度标准太阳模型并展示方向信息在未来探测器中的价值。
2023-07-27 hep-ex physics.ins-det
Final results of Borexino Phase-I on low energy solar neutrino spectroscopy
Borexino自2007年5月以来一直在LNGS运行，主要目标是探测太阳中微子。该探测器是一个大型的、未分段的液体闪烁体量热计，其特征是前所未有的低水平的固有放射性，它被优化用于研究光谱的较低能量部分。在第一阶段（2007-2010年），Borexino首次探测到并精确测量了7 Be太阳中微子的通量，排除了它们相互作用速率的任何明显的昼夜不对称性，首次直接观测到pep中微子，并为CNO中微子的通量设定了最严格的上限。在本文中，我们讨论了信号特征，并提供了一个全面的描述的背景，量化他们的事件率，描述的方法，他们的识别，选择或减法，并描述数据分析。主要特点是广泛的原位校准程序，使用放射源，详细的建模的检测器响应，能够定义一个最里面的基准体积与极低的背景，通过软件切割，以及良好的脉冲形状的闪烁体，允许粒子识别的歧视能力。我们报告的年度调制的7 Be中微子相互作用率的测量。观测到的调制的周期、振幅和相位与这些事件的太阳起源相一致，并且在高于99%C. L.在中微子振荡物理和太阳模型的背景下，第一阶段的结果的物理意义。
2014-05-20 hep-ex physics.ins-det
How to observe 8B solar neutrinos in liquid scintillator detectors
我们表明，液体有机闪烁体探测器（例如，KamLAND和Borexino）利用nu_e带电电流与自然包含在中微子中的~（13）C核的相互作用，可以测量太阳8B中微子流。中微子事件可以通过利用产生的13 N核随后衰变的时间和空间重合来识别。我们在KamLAND，Borexino和在SNOLab的可能的液体闪烁体探测器的背景进行了详细的分析，表明8B太阳中微子信号可以提取在几年的数据采集具有合理的不确定性。KamLAND应该能够从已经收集的数据中提取大约18个太阳中微子事件。展望了巨型闪烁体探测器（如LENA）的发展前景。
2005-09-22 astro-ph hep-ex hep-ph
The Low Polonium Field of Borexino and its significance for the CNO neutrino detection
Borexino是一个液体闪烁体探测器，位于意大利Gran Sasso国家实验室，主要目标是测量太阳中微子。该实验最近提供了太阳中存在hoc周期中微子的第一个直接实验证据，在99\%C. L.处显著性大于5 $σ$，从而否定了无CNO信号假设。内禀的$^{210}$ Bi是一个重要的背景分析，由于其类似的光谱形状的CNO中微子。$^{210}$ Bi可以通过其子体$^{210}$ Po来测量，其可以经由脉冲形状辨别通过逐个事件的基础来区分。然而，这需要减少闪烁体中的对流运动，该对流运动从外围源带来额外的$^{210}$ Po。这是通过2015年至2016年期间进行的隔热和稳定活动实现的。本文将解释在实验第三阶段（2016年7月至2020年2月）通过分析探测器最干净区域（称为低钋场）中的$^{210}$ Po来提取$^{210}$ Bi上限的策略和不同方法。
2021-05-27 hep-ex physics.ins-det
Improved measurement of $^8$B solar neutrinos with 1.5 kt y of Borexino exposure
我们报告的改进测量的$^8$ B太阳中微子的相互作用率与Borexino实验在Gran Sasso的Nazionali。中微子是通过它们在大体积液体闪烁体中与电子的弹性散射来探测的。测得的能量高于3 MeV的散射电子的速率为$0.223\substack{+0.015 \\ -0.016}\,(stat)\,\substack{+0.006 \\ -0.006}\,(syst)$ cpd/100 t，这对应于假设没有中微子味转换的观测到的太阳中微子通量为$Φ\substack{\rm ES \\ ^8\rm B}=2.57\substack{+0.17 \\ -0.18}(stat)\substack{+0.07\\ -0.07}(syst)\times$ 10 $^6$ cm $^{-2}\,$ s $^{-1}$。该测量首次几乎完全利用了探测器的有效体积，并利用了2011年闪烁体净化活动后放射性背景降低的优势，以及提供更精确背景建模的新型分析工具。此外，我们设置了一个新的限制太阳$hep$中微子的相互作用速率，通过其对电子的弹性散射以及它们的中性电流介导的非弹性散射碳，$^{12}$ C（$ν,ν'$）$^{12}$ C*（$E_γ$ = 15.1兆电子伏）。
2020-03-06 astro-ph.SR hep-ex
Implications of first LZ and XENONnT results: A comparative study of neutrino properties and light mediators
本研究利用LZ和XENONnT最新数据，比较分析中微子电磁性质和轻介子模型，发现XENONnT对磁矩和毫电荷的约束最强，且优于现有实验约一个数量级。
2023-07-26 hep-ex hep-ph
Studying the Earth with Geoneutrinos
地球中微子，即来自地球内部天然放射性衰变的电子反中微子，将有关我们星球的独特信息带到地表。中微子探测的新技术为中微子地球科学这一全新的交叉学科领域打开了一扇大门。我们在这里给一个广泛的地质介绍，突出点的地理中微子测量可以提供实质性的新见解。概述了这一领域的最新进展，包括KamLAND和Borexino实验的最新实验结果及其初步地质意义。我们进行了一个新的组合Borexino和KamLAND分析的地幔地球中微子信号的提取和地球的放射性热功率的限制。最后讨论了以地中微子为科学目标的未来研究方向。
2014-08-29 hep-ex physics.geo-ph
Alive and well: a short review about standard solar models
标准太阳模型（SSM）为许多研究领域提供了参考框架：太阳和恒星模型、太阳中微子、粒子物理学（其中最引人注目的）。在过去的十年里，SSM提供的太阳整体性质的物理描述的准确性受到了恒星光谱技术的一些发展的挑战。在同一时期，太阳中微子实验，特别是Borexino，测量了来自pp链的四种太阳中微子通量，这些中微子与太阳产生的99%的核能有关。Borexino还对CNO能量产生设定了最严格的限制，仅比SSM预测的大$\sim 40\%$。最近，第一次，辐射不透明度实验已经在非常类似于那些在太阳对流信封底部的条件下进行。在这篇文章中，我们回顾了这些发展，并讨论了SSM的现状，包括其内在的局限性。
2016-01-26 astro-ph.SR hep-ex
Low-energy (anti)neutrino physics with Borexino: Neutrinos from the primary proton-proton fusion process in the Sun
太阳是由一系列的核反应提供燃料的，这些反应产生的能量使太阳发光。主要的反应是两个质子融合成一个氘核、一个正电子和一个中微子。这些中微子构成了到达地球的绝大多数中微子，为我们提供了关于恒星核心发生的事情的关键信息。几个实验现在已经证实了中微子振荡的观测，通过探测太阳次级核过程中的中微子;这是第一次直接测量来自keystone质子-质子聚变的中微子的光谱。这一观测是完成pp链中微子光谱学的关键一步，也是对中微子振荡的LMA-MSW模型的进一步验证。
2015-08-21 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Search for low-energy neutrinos from astrophysical sources with Borexino
我们报告的中微子和反中微子的天体物理源进行Borexino探测器在意大利的Gran Sasso的Nazionali del的搜索。电子反中微子（$\barν_e$）在有机液体闪烁体中通过逆$\barν_e$-衰变反应被检测到。在目前的工作中，我们设置的能量范围为1.8-16.8兆电子伏的中微子通量从未知的来源，提高我们以前的结果，平均，由一个因素2.5的模型独立的上限。使用相同的数据集，我们首先获得实验的限制弥漫超新星$\barν_e$通量在以前未探索的区域低于8兆电子伏。在太阳中微子流中寻找$\barν_e$也被提出：$\barν_e$的存在将是一个非零异常的中微子磁矩的表现，使其有可能在太阳的强磁场中转换为反中微子。我们得到了太阳$\barν_e$通量的极限为384 cm $^{-2}$ s $^{-1}$（90% C. L.），假设太阳$^{8}$ B中微子能谱是未畸变的，其跃迁几率为$p_{ ν_e \rightarrow \barν_{e}}<$ 7.2 $\times$ 10 $^{-5}$（90% C. L.）对于E $_{\bar ν_e}$ $>$ 1.8 MeV。在较低能量下，通过研究弹性散射事件的光谱形状，我们得到了太阳$^{7}$ Be- $ν_e$转换成$\barν_e$的新极限为$p_{ ν_e \rightarrow \bar ν_{e}}<$ 0.1…
2019-09-05 hep-ex physics.ins-det
Low Energy Neutrino Measurements
低能太阳中微子探测在理解太阳天体物理学和粒子物理学中起着基础性的作用。在介绍了这两个领域的开放性问题后，我们在这里回顾了过去两年的主要结果和对Borexino，Super-Kamiokande，SNO和KamLAND实验以及即将到来的（SNO+）和计划中的（LENA）实验的期望。闪烁体中微子探测器也是强大的反中微子探测器，例如地壳和地幔发射的反中微子探测器。地球中微子的第一次测量已经发生，可以为理解地球的天体物理学做出根本性的贡献。
2012-11-22 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
CNO Neutrino Grand Prix: The race to solve the solar metallicity problem
几个下一代实验的目标是对来自碳-氮-氧（CNO）太阳聚变循环的中微子通量进行首次测量。我们计算这些实验需要运行多长时间，才能以足够的精度测量这种通量，以告诉我们太阳核心的金属含量，从而帮助解决太阳金属丰度问题。对于中微子-电子散射的实验，我们发现SNO+在其纯闪烁体模式下五年后将以足够的精度测量CNO中微子通量，前提是其$^{210}$ Bi背景测量精度为1%。相比之下，像Argo这样的100吨级液氩实验在Gran Sasso实验室需要10年，在SNOLAB或锦屏实验室需要5年。Borexino可以在10年内获得这种精度，但这种预测对背景假设非常敏感。对于中微子-核散射的实验，低阈值固态探测器（采用锗或硅）的前景最好。这就需要新的技术来降低实验阈值，使其接近于探测单个电子-空穴对，并使曝光量超出下一代暗物质探测器的预期。
2018-04-04 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Sensitivity of direct detection experiments to neutrino magnetic dipole moments
由于活动体积大，暗物质直接探测实验对太阳中微子通量很敏感。核反冲信号是由$^8$ B中微子引起的，而电子反冲主要由pp通量产生。这两个过程的测量提供了一个机会，以测试中微子的性质在低阈值相当低的背景。在本文中，我们研究这些实验的灵敏度中微子磁偶极矩假设1，10和40吨的活性体积（代表XENON1T，XENONNT和DARWIN），0.3千电子伏和1千电子伏的阈值。我们表明，仅与核反冲测量40吨探测器可以作为Borexino，TEXONO和GEMMA的竞争力，与顺序$8.0\times 10^{-11}\,μ_B$的灵敏度在$90\%$ CL后一年的数据采集。电子反冲测量将增加灵敏度的方式低于这些值，允许测试区域不排除天体物理参数。使用电子反冲数据并根据性能，同一探测器将能够在一年的数据采集中在$90\%$ CL处探测低至$4.0\times 10^{-12}μ_B$的值。通过假设一个200吨的液体氙探测器在10年内运行，我们得出结论，这种类型的探测器的灵敏度将是$10^{-12}\,μ_B$的顺序。减少统计不确定性可以使得能够改进低于这些值的灵敏度。
2020-08-12 hep-ex hep-ph
Testing the three massive neutrino paradigm: Constraints on Neutrino Properties and Interactions from Recent Experimental Data
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）
本研究通过分析最新实验数据，探讨中微子性质和相互作用，确定三种味振荡范式，并排除非常规相互作用区域，为未来实验提供方向。
2026-01-31 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Solving the Solar Neutrino Puzzle with KamLAND and Solar Data
我们研究什么将是了解太阳中微子之谜和太阳中微子振荡一旦从KamLAND反应堆中微子实验（即将成为可用）的数据相结合，从目前的太阳中微子实验。我们发现，与以前的估计一致，如果太阳中微子之谜的解决方案落在LMA区域，KamLAND应该能够在几年的数据采集后以前所未有的准确度“精确定位”正确的解决方案。此外，在99%置信水平（CL）下，对于当前数据所允许的大部分LMA区域，可以在95%置信水平（CL）下将亮侧（$θ<π/4$）与暗侧（$θ>π/4$）分离，而KamLAND数据的增加不需要提高我们限制"太阳"振荡中无菌成分的能力。如果KamLAND没有看到振荡信号，太阳数据将指向LOW/VAC区域，而SMA区域仍然潜伏在2 sigma CL，这意味着我们可能必须等待Borexino数据才能最终解开太阳中微子之谜。
2001-07-31 hep-ex hep-ph
Probing New Physics in Low Energy Solar Neutrino Oscillation Data
我们探讨了太阳中微子谱中以真空振荡为主的低层分量中的非标准中微子相互作用的影响。Borexino实验在2011年至2015年期间的最新测量为研究源（太阳）和太阳探测器处的非标准中微子相互作用提供了一个干净的测试。在这项工作中，首先可能的标准模型参数估计从组合的数据的低能量制度，然后在源，在检测器，并从源和检测器参数之间的相互作用的非标准效应的范围。同样的效果也被研究了建议的实验，如LENA和Jinpin中微子实验与他们的投影灵敏度。
2017-09-28 hep-ex hep-ph
First Year of the BABAR Experiment Data Taking
1999年5月26日，PEP-II不对称B工厂的BABAR实验观测到了它的第一个强子事件。本文介绍了迄今为止在数据采集、BABAR探测器性能和物理分析方面所取得的进展。
2000-10-30 hep-ex
Search for SUSY at LHC in the first year of data-taking
如果超对称性在低质量尺度上显现出来，那么它可能在LHC运行的早期阶段就已经被发现了。pp碰撞中超对称性的一般特征包括高喷注多重数、大的横能量缺失以及末态轻子。CMS的搜索策略和前景的超对称性发现的第一年的数据进行审查。
2009-12-07 hep-ex
Robust signatures of solar neutrino oscillation solutions
为了识别选择特定中微子振荡参数的签名，我们测试了适合所有可用的太阳能和反应堆实验数据的全局振荡解决方案的鲁棒性。我们使用了三种不同作者以前应用的全局分析策略，并确定了振荡解对产生8 B的临界核聚变截面S_{17}（0）的敏感性。最受欢迎的解决方案是LMA、LOW和VAC，按g.o.f.的顺序排列。SNO的中性电流与充电电流之比预计为3.5 ± 0.6（1 sigma），这与无振荡值1.0相差远大于预期的实验误差。带电电流率的昼夜差的预测范围为（8.2 ± 5.2）%，与中微子-电子散射的昼夜效应有很强的相关性。如果SNO的测量结果是NC与CC的比值大于3.3，或者昼夜差异大于10%，那么将有利于目前允许的LMA中微子参数空间的一个小区域。全球振荡的解决方案预测7 Be中微子电子散射率在BOREXINO和KamLAND在0.66 +- 0.04的范围内的BP 00标准太阳模型率，预测，可用于测试太阳模型和中微子振荡理论。只有LOW解预测了BOREXINO和KamLAND的大昼夜效应（< 42%）。对于KamLAND反应堆实验，LMA解决方案预测0.44的标准模型率，我们评估1西格玛和3西格玛的不确定性和第一和第二时刻的能谱。
2002-04-15 astro-ph hep-ex hep-ph
The First Year at LHC: Diffractive Physics
在大型强子对撞机上，衍射物理学将由专门的实验TOTEM进行探索，该实验的技术设计报告已于2004年夏季获得批准。实验计划将部分以TOTEM独立模式进行，用于纯粹的前向现象，如弹性散射，部分与CMS合作，用于需要全快度覆盖的过程。ATLAS和ALICE对后期的衍射感兴趣。本文介绍了LHC第一年衍射物理TOTEM/CMS的运行情况。我们讨论哪些过程是触手可及的，以及可以用哪些统计数据来衡量它们。
2005-03-23 hep-ex
The first year of the BABAR experiment at PEP-II
位于SLAC PEP-II非对称e^+e^-对撞机上的BABAR探测器自1999年5月以来一直在记录4S共振及其附近能量的数据。在本文中，我们简要介绍了PEP-Ⅱ B工厂和BABAR探测器。目前所取得的性能的实验领域的跟踪，顶点，量热和粒子识别进行审查。还讨论了提交给本次会议的各种论文中使用的分析概念。
2000-12-18 hep-ex
Inference finds consistency between a neutrino flavor evolution model and Earth-based solar neutrino measurements
本文利用统计数据同化方法，首次以真实数据推断中微子味演化模型，证实包含MSW共振时模型与地球太阳中微子观测通量一致。
2025-01-24 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Exploring the sensitivity of current and future experiments to $θ_{\odot}$
然而，$θ_{\odot}$（$θ_{12}$）的允许范围在纳入KamLAND结果后没有太大变化。在本文中，我们探讨了未来的数据从KamLAND可以提高$θ_{\odot}$的允许范围的准确性，并得出结论，即使经过3千吨-年的统计和最乐观的误差估计，KamLAND { \it可能}发现很难显着提高从太阳中微子数据获得的混合角的界限。我们讨论了$θ_{12}$的灵敏度的生存概率在物质（真空）的太阳能（KamLAND）实验相关。我们发现，$^8B$中微子的生存概率的物质效应的存在给太阳中微子实验SK和SNO的边缘KamLAND，就$θ_{12}$灵敏度而言，特别是接近最大混合。在太阳中微子实验中，我们确定SNO作为最有前途的候选人约束$θ_{12}$，并作出了计划的灵敏度测试的混合角，以减少在SNO中性电流测量的误差。最后，我们认为，最准确的界限上$θ_{12}$可以实现在反应堆实验中，如果相应的基线和能量可以调整到最低限度的生存概率。我们提出了一个新的反应器实验，它可以给$\tan^2θ_{12}$的值在14%以内。我们还讨论了未来的Borexino和LowNu实验。
2003-04-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Here Comes the Sun: Solar Parameters in Long-Baseline Accelerator Neutrino Oscillations
本研究探讨太阳参数在长基线加速器中微子振荡实验中的作用，发现这类实验无需外部输入即可测定全部六个振荡参数，为三味振荡图像提供正交探测与一致性检验。
2023-06-18 hep-ex hep-ph
Testing the LMA solution with solar neutrinos independently of solar models
我们进行了比较研究的两种方法确定的生存概率的低，中，高能量的太阳中微子，强调大混合角（LMA）的解决方案和现存的太阳中微子数据之间的一般协议。第一种分析是振荡参数无关的，第二种分析涉及仅取决于振荡参数的三个能量范围中的生存概率的近似计算。我们表明，未来的实验，如BOREXino，CLEAN，苍鹭，LENS和月球，测量$pp$和$^7$ Be中微子，将有利于严格的测试的LMA解决方案独立的标准太阳模型（SSM），不求助于地球物质的影响。在整个过程中，我们描述了SSM假设对我们的结果的作用。如果LMA解决方案通过测试而无需修改，则可以确定$θ_x$在大于$2σ$处为非零，假设$pp$通量的SSM预测是正确的。
2005-04-29 astro-ph hep-ex hep-ph
Solar neutrinos, helioseismology and the solar internal dynamics
中微子是宇宙中普遍存在的基本粒子。尽管经过50多年的深入研究，它们的性质仍然难以捉摸。在这篇评论中，我们提醒读者注意这些粒子的显著特性和太阳中微子之谜的利害关系。标准太阳模型引发了基础物理学对太阳中微子通量预测的持续努力，其不断发展的预测经常与探测到的中微子信号进行比较。由于预料到这种标准模型不能再现太阳内部的动力学，因此建立了SEESTO太阳模型，通过对太阳中传播的声波进行现场观测，丰富了中微子通量的理论预测。本文回顾了历史上的一些步骤，从Homestake探测到GALLEX-SAGE捕获到第一个pp中微子，并强调了Superkamiokande和SNO探测器的重要性，以证明太阳发射的电子中微子在到达地球之前部分转化为其他中微子。BOREXINO在探测7 Be中微子信号方面的成功证明了建造新一代探测器来测量整个太阳中微子光谱的合理性。中微子物理学和日震学给出了一幅连贯的图像。今天，新的范例正在形成：确定中微子的质量，对太阳的研究集中在动力学方面和暗物质的特征上。本评论的第三部分专门讨论这一前景。对太阳物理学中旋转和磁性的关键作用的理解得益于SoHO、SDO和PICARD空间观测。目前，粒子和恒星的挑战似乎是脱钩的，但这只是表面现象。星震学的发展显示了中微子和恒星天文学的深远影响。
2011-06-24 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
