Electron Antineutrino Search at the Sudbury Neutrino Observatory
萨德伯里中微子天文台的\nuebar通量上限是根据氘的\nuebar带电电流反应设定的。反应同时产生一个正电子和两个中子。这种独特的特征允许在非常低的背景下搜索来自太阳和其他潜在来源的\nuebar。对\nuebar通量的微分和积分限制都被置于4 - 14.8 MeV的能量范围内。对于能量无关的ν_e --> \nuebar转换机制,在4 - 14.8 MeV能量范围内,太阳\nuebar的通量的积分极限为Φ_ \nuebar ≤ 3.4 × 10^4 cm^{-2} s^{-1}(90% C. L.),这相当于标准太阳模型8B ν_e通量5.05 x 10^6 cm^{-2} s^{-1}的0.81%,并且与KamLAND在8.3 - 14.8 MeV范围内的3.7 x 10^2 cm^{-2} s^{-1}(90% C.L.)的更灵敏极限一致。在4 - 8 MeV的能量范围内,利用仅探测到两个中子的符合进行了对\nuebar的搜索。假设天然元素中子感生裂变的\nuebar能谱,则Φ_ \nuebar的通量极限≤ 2.0 x 10^6 cm^{-2} s^{-1}(90% C. L.)得出
2004-07-15 hep-ex
Solar Neutrino Results from the Sudbury Neutrino Observatory
我们在这里描述了萨德伯里中微子天文台(SNO)对太阳^8B衰变产生的中微子通量的测量。中微子是通过氘的带电电流(CC)反应和电子的弹性散射(ES)检测到的。CC反应仅对$ν_e$敏感,而ES反应对$ν_μ$和$ν_τ$也有小的敏感性.由CC反应速率测量的^8 B衰变产生的$ν_e$的通量为$ϕ^CC (ν_e) = 1.75 \pm 0.07 (stat.)^{+0.1 2}_{-0.11} (sys.) \pm 0.05 (theor.) \times 10^6 cm^-2 s^-1$。假设没有风味转化,从ES反应速率推断的通量为$ϕ^ES (ν_x)=2.39\pm 0.34 (stat.) ^{+0.16}_{-0.14} (sys.) \times 10^6 cm^-2 s^-1$。将$ϕ^CC (ν_e)$与超级神冈合作组的$ϕ^ES (ν_x)$的精度值进行比较,得出了$3.3σ$的差异,假设系统不确定性是正态分布的,这提供了太阳通量中存在非电子味活性中微子成分的证据。因此,活跃的^8 B中微子的总通量被确定为$5.44\pm 0.99 \times 10^6 cm^-2 s^-1$,这与太阳模型的预测非常吻合。
2001-11-11 hep-ex
Measurement of the Total Active 8B Solar Neutrino Flux at the Sudbury Neutrino Observatory with Enhanced Neutral Current Sensitivity
萨德伯里中微子天文台(SNO)在没有对nu_e生存概率的能量依赖性作任何假设的情况下,精确地测定了太阳活动(nu_x)8B中微子的总通量。测量是用重水中溶解的NaCl进行的,以提高中性电流相互作用的灵敏度和特征。通量为5.21 +/- 0.27(stat)+/- 0.38(syst)x10^6 cm^{-2}s^{-1},与先前的测量和标准太阳模型一致。对这些结果以及其他太阳中微子和反应堆中微子的结果进行全球分析,得出Δ m^{2} = 7.1^{+1.2}_{-0.6} x10 ^{-5} ev ^2,θ = 32.5^{+2.4}_{-2.3}度。在相当于5.4标准差时拒绝最大混合。
2003-09-06 hep-ex nucl-ex
The Sudbury Neutrino Observatory
萨德伯里中微子天文台是第二代水切伦科夫探测器,旨在确定目前观测到的太阳中微子赤字是否是中微子振荡的结果。该探测器的独特之处在于使用D2 O作为探测介质,使其能够通过比较带电电流和中性电流相互作用率来对中微子振荡假设进行独立于太阳模型的测试。本文介绍了萨德伯里中微子天文台的物理性质、结构和初步运行情况。尽可能提供数据和预测的操作参数。
1999-11-03 astro-ph hep-ex hep-ph
Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory
报道了在萨德伯里中微子天文台上进行的中性流中微子与氘相互作用的观测结果。使用中性电流、弹性散射和带电电流反应,并假设标准的8B形状,8B太阳通量的电子中微子分量为1.76 +/-0.05(stat.)+/- 0.09(系统)x10^6/(cm^2 s),动能阈值为5 MeV。非电子中微子分量为3.41+/-0.45(stat.)+ 0.48,-0.45(系统)x10^6/(cm^2 s),5.3个标准差大于零,为太阳电子中微子味转变提供了有力证据。用NC反应测得的总通量为5.09 + 0.44,-0.43(stat.)+ 0.46,-0.43(系统)x10^6/(cm^2 s),与太阳模型一致。
2002-05-09 hep-ex nucl-ex
Searches for High Frequency Variations in the $^8$B Solar Neutrino Flux at the Sudbury Neutrino Observatory
我们已经进行了三次搜索的太阳中微子通量测量的萨德伯里中微子天文台(SNO),太阳$g$模式振荡的可能性,可能会影响太阳$^8$ B中微子的生产或传播的动机。第一次搜索在1/天至144/天的频率范围内寻找任何显著峰值,对振幅为12%或更大的正弦信号具有灵敏度。第二次搜索集中在SoHO卫星上的实验声称存在$g$模式信号的区域,并且对幅度为10%或更大的信号敏感。第三次搜索在整个频带上寻找额外的功率。在三次检索中均未检测到统计学显著性信号。
2009-10-13 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
A Search for Periodicities in the $^8$B Solar Neutrino Flux Measured by the Sudbury Neutrino Observatory
利用萨德伯里中微子天文台4年时间间隔内收集的数据,对$^8$ B太阳中微子通量的正弦周期变化进行了研究。以一年为周期的变化与地球轨道偏心率对$^8$ B中微子通量的调制是一致的。未分组的极大似然分析或Lomb-Scargle周期图分析均未发现周期在1天至10年之间的显著正弦周期性。这些数据与Sturrock等人最近的分析结果的假设不一致,基于在超级神冈的弹性散射事件,可以归因于总$^8$ B中微子通量的7%的正弦调制。
2005-10-02 astro-ph hep-ex nucl-ex
The Sudbury Neutrino Observatory
这篇评论文章提供了萨德伯里中微子天文台(SNO)实验的已发表结果的摘要,该实验是由国际科学合作进行的,收集了1999年至2006年期间的数据。通过使用重水作为检测介质,SNO实验清楚地证明了来自$^8$ B的太阳电子中微子在太阳核心衰变后在传输到地球的过程中会变成其他活性中微子口味。氘的反应对所有活跃的中微子都具有相同的灵敏度,这也提供了一个非常精确的测量初始太阳通量的方法,可以与太阳模型进行比较。本文综述了太阳中微子探测的三个阶段的结果,以及通过分析SNO数据得到的其他物理结果。
2016-04-22 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the Cosmic Ray and Neutrino-Induced Muon Flux at the Sudbury Neutrino Observatory
本文报道了萨德伯里中微子天文台(SNO)运行1229天以来,在地球表面以下2公里深处测量大气中微子诱发μ介子通量的结果。通过测量作为天顶角函数的通过μ介子的通量,SNO实验可以区分中微子通量的振荡和非振荡部分。在$-1 \le \cosθ_{\rm zenith} \le 0.4$之间共测量到514个μ子样事件,总曝光量为2.30 \times 10^{14} $ cm$ ^{2} $ s. The measured flux normalization is $ 1.22 \pm 0.09 $ times the Bartol three-dimensional flux prediction. This is the first measurement of the neutrino-induced flux where neutrino oscillations are minimized. The zenith distribution is consistent with previously measured atmospheric neutrino oscillation parameters. The cosmic ray muon flux at SNO with zenith angle $ \cos θ_{ \rm zenith} > 0.4 $ is mea…
2009-02-16 hep-ex nucl-ex
A Monte Carlo simulation of the Sudbury Neutrino Observatory proportional counters
萨德伯里中微子天文台(SNO)实验的第三阶段在探测器上增加了一个3 He正比计数器阵列。这个中性流探测器阵列的目的是观测太阳中性流中微子-氘核相互作用产生的中子。我们已经开发了一个详细的模拟的电流脉冲从NCD阵列正比计数器,从初级中子捕获的3 He通过NCD阵列信号处理电子学。该NCD阵列蒙特卡罗模拟被用于模拟SNO第三阶段8B太阳中微子测量中的α衰变背景。
2011-04-13 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the rate of nu_e + d --> p + p + e^- interactions produced by 8B solar neutrinos at the Sudbury Neutrino Observatory
萨德伯里中微子天文台(SNO)通过氘的带电电流(CC)反应和电子的弹性散射(ES)探测到了来自$^8$ B衰变的太阳中微子。CC反应只对nu_e敏感,而ES反应对nu_mu和nu_tau也有很小的敏感性。由CC反应速率测量的^8 B衰变的nu_e通量为:nu_e = 1.75 +/- 0.07(stat)+0.12/-0.11(sys.)+/- 0.05(理论值)x 10^6 /cm^2 s。假设没有风味转化,从ES反应速率推断的通量是ES(nu_x)= 2.39+/-0.34(stat.)+ 0.16}/-0.14(sys)x 10^6 /cm^2 s。将γ ^CC(nu_e)与超级神冈合作组的γ ^ES(v_x)的精确值进行比较,得到了3.3 sigma的差异,这证明了在太阳通量中存在非电子味的活性中微子成分。因此,活性^8B中微子的总通量被确定为5.44 +/-0.99 x 10^6/cm ^2 s,与太阳模型的预测非常吻合。
2001-06-30 hep-ex nucl-ex
Measurement of the $ν_e$ and Total $^{8}$B Solar Neutrino Fluxes with the Sudbury Neutrino Observatory Phase I Data Set
本文提供了萨德伯里中微子天文台(SNO)第一阶段数据集的结果的完整描述。第一阶段的数据集是基于0.65千吨年的太阳$^8$ B中微子通量的重水曝光。这里包括SNO物理和探测器模型的细节,系统不确定性的评估,以及背景的估计。还讨论了SNO的方法,统计提取的信号从三个中微子反应(带电电流,中性电流,弹性散射)和搜索的昼夜不对称的$ν_e$通量的结果。在假设$^8$ B光谱不失真的情况下,从该阶段的测量产生太阳$ν_e$通量$ϕ(ν_e) = 1.76^{+0.05}_{-0.05}{(stat.)}^{+0.09}_{-0.09} {(syst.)} \times 10^{6}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,和非$ν_e$分量$ϕ(ν_{μτ}) = 3.41^{+0.45}_{-0.45}{(stat.)}^{+0.48}_{-0.45} {(syst.)} \times 10^{6}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。这些分量的总和提供了与标准太阳模型预测非常一致的总通量。在$ν_e$通量的昼夜不对称被发现是$A_{e} = 7.0 \pm 4.9 \mathrm{(stat.)^{+1.3}_{-1.2}}% \mathrm{(sys.)}$,当总通量的不对称被约束为零。
2006-10-13 hep-ex nucl-ex
A Search for Neutrinos from the Solar hep Reaction and the Diffuse Supernova Neutrino Background with the Sudbury Neutrino Observatory
利用萨德伯里中微子天文台第一个运行阶段收集的数据,在太阳的hep反应和弥漫超新星中微子背景(DSNB)中寻找中微子,曝光量为0.65千吨年。对于hep中微子搜索,在14.3 MeV <T_eff< 20 MeV的有效电子能量范围内观察到两个事件,其中预计有3.1个背景事件。在考虑了中微子振荡之后,我们推断在90%的置信水平下,hep中微子的积分总通量的上限为2.3 × 10^4 cm^-2 s ^-1。对于DSNB中微子,在21 MeV <T_eff< 35 MeV的有效电子能量范围内没有观测到事件,因此,在90%的置信水平下,可以推断出在22.9 MeV <E_nu< 36.9 MeV的中微子能量范围内,DSNB通量的nu_e分量的上限为70 cm^-2 s ^-1。这是一个改进的6.5倍,以前的最佳上限的hep中微子流量和两个数量级的上限上的$ν_e$组件的DSNB流量。
2006-08-31 astro-ph hep-ex nucl-ex
Solar Neutrino Observations at the Sudbury Neutrino Observatory
萨德伯里中微子天文台(Sudbury Neutrino Observatory,SNO)是一个重达1000吨的重水切伦科夫探测器。它以\dto为靶,可以同时测量太阳$^8$ B衰变产生的$ν_e$通量和所有活动中微子通过带电流和中性流与氘相互作用的总通量。假设标准的$^{8}$ B形状,$^{8}$ B太阳中微子通量的$ν_e$分量被测量为$ϕ_e = 1.76^{+0.05}_{-0.05}{(stat.)}^{+0.09}_{-0.09} {(syst.)} x 10^6 {\rm cm}^{-2} {\rm s}^{-1}$,动能阈值为5 MeV。发现非\nue组分为$\phinumutau = 3.41^{+0.45}_{-0.45}{(stat.)}^{+0.48}_{-0.45} {(syst.)} x 10^6 {\rm cm}^{-2} {\rm s}^{-1}$。这种$5.3σ$的差异为太阳中微子区的$ν_{e}$味转变提供了强有力的证据。在中微子能量阈值为2.2 MeV时,用中性流反应测量了总的活性中微子通量。这个通量被确定为$ϕ_{NC} = 5.09^{+0.44}_{-0.43}{(stat.)}^{+0.46}_{-0.43} {(syst.)} x 10^6 {\rm cm}^{-2} {\rm s}^{-1}$,并且与太阳模型预测一致。假设一个未失真…
2002-11-06 hep-ex nucl-ex
Low Energy Threshold Analysis of the Phase I and Phase II Data Sets of the Sudbury Neutrino Observatory
Results are reported from a joint analysis of Phase I and Phase II data from the Sudbury Neutrino Observatory. The effective electron kinetic energy threshold used is T_eff=3.5 MeV, the lowest analysis threshold yet achieved with water Cherenkov detector data. In units of 10^6 cm^{-2} s^{-1}, the total flux of active-flavor neutrinos from 8B decay in the Sun measured using the neutral current (NC) reaction of neutrinos on deuterons, with no constraint on the 8B neutrino energy spectrum, is found to be Phi_NC = 5.140 ^{+0.160}_{-0.158} (stat) ^{+0.132}_{-0.117} (syst). These uncertainties are m…
2010-06-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurement of neutron production in atmospheric neutrino interactions at the Sudbury Neutrino Observatory
GeV级中微子相互作用中的中子产生是一个研究很少的过程。我们测量了在萨德伯里中微子天文台实验中大气中微子相互作用的中子多重性,并将它们与使用GENIE和GEANT 4的最小修改版本的蒙特卡罗模拟的预测进行了比较。我们分析了837天的暴露对应的第一阶段,使用纯重水,和第二阶段,使用氯在重水中的混合物。在大气中微子相互作用中产生的中子被识别的效率为$15.3\%$和$44.3\%$,分别为第一阶段和第二阶段。中子的产生被测量为中微子相互作用的可见能量的函数,并且对于带电电流准弹性相互作用候选者,也作为中微子能量的函数。本研究还进行分类的完整的样本分为两对事件类别:带电电流准弹性和不带电电流准弹性,和$ν_μ$和$ν_e$。结果表明,两个阶段的数据和蒙特卡罗之间的总体协议,与一些小的张力与统计意义低于$2σ$的一些中间能量。
2019-06-19 hep-ex
Constraints on Neutrino Lifetime from the Sudbury Neutrino Observatory
地球和太阳之间的长基线使太阳中微子成为探索可能的中微子衰变的绝佳测试束。这种衰减的特征是传统生存概率的能量依赖性失真,这可以适合于使用成熟和高精度的分析方法。在这里,一个模型,包括中微子衰变是适合的所有三个阶段的$^8$ B太阳中微子数据所采取的萨德伯里中微子天文台。这种拟合将中微子质量态$ν_2$的寿命限制为${>8.08\times10^{-5}}$ s/eV,置信度为$90\%$。结合SNO结果与其他太阳中微子实验结果的分析结果表明,在$99\%$置信度下,质量态$ν_2$的寿命为${>1.04\times10^{-3}}$ s/eV。
2018-12-03 hep-ex nucl-ex
Cosmogenic Neutron Production at the Sudbury Neutrino Observatory
由宇宙射线μ子引发的核相互作用产生的中子为许多稀有事件搜索提供了不可简化的背景,即使是在位于地下深处的探测器中。这些中子的产生模型已经过测试,与以前的实验数据,但外推到更深的网站还没有很好地理解。在这里,我们报告的结果,从分析宇宙产生的中子在萨德伯里中微子天文台。一组特定的观测量,它可以用来衡量GEANT4物理模型的有效性。此外,宇宙成因中子产额,以$10^{-4}\;\text{cm}^{2}/\left(\text{g}\cdotμ\right)$为单位,被测量为纯重水中的$7.28 \pm 0.09\;\text{stat.} ^{+1.59}_{-1.12}\;\text{syst.}$和NaCl负载的重水中的$7.30 \pm 0.07\;\text{stat.} ^{+1.40}_{-1.02}\;\text{syst.}$。这些结果为SNOLAB实验提供了对这种潜在背景源的独特见解。
2019-09-25 hep-ex nucl-ex
Tests of Lorentz invariance at the Sudbury Neutrino Observatory
在所有类型的系统中进行洛仑兹对称性的实验测试对于确保物理学的基本假设是有根据的至关重要。从萨德伯里中微子天文台,一个千吨级的重水切伦科夫探测器的所有阶段的数据进行了分析,可能违反洛伦兹对称性的中微子部门。这种违规行为将作为探测器中八种可能的信号类型之一出现:太阳电子中微子生存概率的六种季节性变化在能量和时间依赖性方面有所不同,以及振荡太阳中微子能谱的两种形状变化。没有观察到此类信号的证据,并且在标准模型扩展的框架中建立了此类效应大小的限制,包括40个对percent无约束算子的限制和15个额外算子的改进限制。这使得限制所有最小的,狄拉克型洛伦兹违反运营商在中微子部门首次可用。
2019-01-03 hep-ex nucl-ex
Search for $hep$ solar neutrinos and the diffuse supernova neutrino background using all three phases of the Sudbury Neutrino Observatory
利用萨德伯里中微子天文台的完整数据集,在基准化后总曝光量为2.47千吨-年,对来自两个来源的中微子进行了搜索,即太阳$pp$聚变链中的$hep$反应和漫射超新星中微子背景(DSNB)的$ν_e$成分。使用单箱计数分析和似然拟合进行$hep$检索。我们找到了一个最佳拟合通量,它与太阳模型预测兼容,同时与零通量保持一致,并设置了单侧上限$Φ_{hep} < 30\times10^{3}~\mathrm{cm}^{-2}~\mathrm{s}^{-1}$ [90%可信区间(CI)]。在DSNB搜索区域中没有观察到事件,并且我们在能量范围$22.9 < E_ν< 36.9$ ~MeV中对$Φ^\mathrm{DSNB}_{ν_e} < 19~\textrm{cm}^{-2}~\textrm{s}^{-1}$的DSNB通量的$ν_e$分量设置了改进的上限(90%CI)。
2020-11-12 hep-ex nucl-ex
The search for neutron-antineutron oscillations at the Sudbury Neutrino Observatory
对$B-L$对称性破缺模型的检验是寻找新物理的重要探索。一个提出的模型与$Δ(B-L)=2$涉及的振荡的中子反中子。在本文中,一个新的限制,这一过程中获得的数据从所有三个操作阶段的萨德伯里中微子天文台实验。搜索集中在氘内发生的振荡,并观察到23个事件,而背景预期为30.5个事件。当对信号似然空间(无界)没有限制时,这些转换为90%置信水平(CL)下$1.48\times 10^{31}$年核寿命的下限。或者,当信号被强制进入正似然空间(有界)时,发现90% CL下的核寿命下限为$1.18\times 10^{31}$年。本文还提供了从各种模型导出的自由振荡时间的值。这是首次以氘为靶研究中子-反中子振荡。
2017-05-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Combined Analysis of all Three Phases of Solar Neutrino Data from the Sudbury Neutrino Observatory
We report results from a combined analysis of solar neutrino data from all phases of the Sudbury Neutrino Observatory. By exploiting particle identification information obtained from the proportional counters installed during the third phase, this analysis improved background rejection in that phase of the experiment. The combined analysis resulted in a total flux of active neutrino flavors from 8B decays in the Sun of (5.25 \pm 0.16(stat.)+0.11-0.13(syst.)) \times 10^6 cm^{-2}s^{-1}. A two-flavor neutrino oscillation analysis yielded \Deltam^2_{21} = (5.6^{+1.9}_{-1.4}) \times 10^{-5} eV^2 an…
2011-09-04 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Constraints on Neutrino Mixing Parameters with the SNO Data
本文评述了萨德伯里中微子天文台(SNO)观测数据对太阳中微子混合参数的限制。对SNO多变量分析方法进行了综述。从两种活动味的物质增强振荡的角度分析了太阳中微子的全局性。概述了SNO如何使用这些数据来制作振荡等值线图,以及如何在类似的振荡分析中包括新盐数据的相关性。
2004-01-14 hep-ex
Measurement of the $ν_e$ and Total $^{8}$B Solar Neutrino Fluxes with the Sudbury Neutrino Observatory Phase-III Data Set
本文详细介绍了由萨德伯里中微子天文台(SNO)获得的385.17天的第三阶段数据集的太阳中微子分析。在重水靶中安装了一个$^3$ He正比计数器阵列,以精确测量中微子-氘核中性流相互作用的速率。这种测定活跃的$^8$ B太阳中微子总通量的技术在很大程度上与前几个阶段所采用的方法无关。活动中微子的总通量测量为$5.54^{+0.33}_{-0.31}(stat.)^{+0.36}_{-0.34}(syst.)\times 10^{6}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,与以前的测量和标准太阳模型一致。太阳和反应堆中微子混合参数的全球分析得出了最佳拟合值的$Δm^2 = 7.59^{+0.19}_{-0.21}\times 10^{-5}{eV}^2$和$θ= 34.4^{+1.3}_{-1.2}$度。
2011-07-14 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Results from the Salt Phase of SNO
萨德伯里中微子天文台(SNO)最近完成了对实验盐阶段数据的分析,其中NaCl被添加到重水中微子靶中,以提高对太阳中微子的灵敏度。总结了391天盐数据集的结果,包括测量的太阳中微子通量,带电电流相互作用的电子能谱,和昼夜中微子通量不对称性。中微子混合参数的约束,包括新的测量也给出了。
2005-05-24 hep-ex
Integral Fluxes, Day-Night, and Spectrum Results from SNO's 391-Day Salt Phase
萨德伯里中微子天文台是一个1000吨的重水切伦科夫探测器,观测来自太阳和其他天体物理源的中微子。本文报道了SNO运行盐相391天的带电电流、中性电流和弹性散射事件的积分太阳中微子通量的测量结果。在该阶段中,将2t盐溶解在重水中,这增强并区分了中性电流事件的检测。昼夜不对称,这些通量也被确定。从充电电流通道测量的电子光谱是兼容的太阳8B中微子通量的未失真的光谱。
2005-07-12 hep-ex
Unknowns after the SNO Charged-Current Measurement
我们进行太阳中微子通量率,包括最近在萨德伯里中微子天文台(SNO)的带电电流测量模型无关的分析。我们导出了一个包含SNO和SuperKamiokande速率的普适求和定则,并证明了SNO中性流测量不能确定太阳$ν_e$振荡为无菌中微子的部分. SSM $^8$ B通量的巨大不确定性阻碍了无菌中微子分数的测定。
2001-11-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
The SNO+ Experiment
SNO+实验是萨德伯里中微子天文台(SNO)的后续实验。SNO中的重水将用线性烷基苯(加氟)的液体闪烁剂代替。SNO+有许多物理学目标,包括探测PEP和CNO太阳中微子,探测地球中微子,研究反应堆中微子振荡,作为超新星中微子探测器,以及通过向液体闪烁体中添加钕来搜索无中微子双β衰变。由于大量的150 Nd同位素可以添加到SNO+,竞争性搜索将是可能的,使用天然Nd的灵敏度低于100 meV,使用富集钕的灵敏度低于40 meV。
2008-10-20 hep-ex nucl-ex
Implications of Quark-Lepton Symmetry for Neutrino Masses and Oscillations
我们确定了一个合理的情况下,夸克轻子对称性的基础上,相关的长基线振荡与最大混合不育中微子。萨德伯里中微子天文台(SNO)的含义是,中性电流信号将被发现遭受与带电电流信号相同的标准太阳模型预测的抑制。活跃中微子之间的味道混合预计将发生在较短的基线上,混合幅度较小。
2000-03-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurement of Day and Night Neutrino Energy Spectra at SNO and Constraints on Neutrino Mixing Parameters
萨德伯里中微子天文台(SNO)测量了白天和夜晚的太阳中微子能谱和速率。对于带电电流事件,假设$^8$ B频谱未失真,则夜间减去白天的速率是平均速率的$14.0% \pm 6.3% ^{+1.5}_{-1.4}%$。如果活动中微子的总通量被附加地限制为没有不对称性,则发现$ν_e$不对称性为$7.0% \pm 4.9% ^{+1.3}_{-1.2}%$。一个全球性的太阳中微子分析的两个活跃的口味的物质增强振荡强烈支持大混合角(LMA)的解决方案。
2002-05-14 astro-ph hep-ex nucl-ex
The SNO+ Experiment: Reactor & Solar $ν$ Prospects
SNO+实验是一个位于加拿大SNOLAB地下2公里处的大型多用途中微子实验。作为萨德伯里中微子天文台的继承者,SNO+探测器继承了许多原始的基础设施,包括作为主要探测器主体的12米直径的丙烯酸容器。SNO+实验最初充满了超纯水,已经完成了水切伦科夫探测器的操作,对多种不可见的核子衰变模式设定了新的限制,对$^8\mathrm{B}$太阳中微子进行了测量,并首次在纯水中观察到反应堆反中微子。探测器介质现已被液体闪烁体所取代,目前正在执行一项新的物理方案,包括测量太阳中微子和反应堆反中微子产生的$Δ\mathrm{m}^2_{12}$。液体闪烁体将掺杂有>4吨的$^{\mathrm{nat}}\mathrm{Te}$,以能够搜索无中微子双β衰变。
2022-11-10 hep-ex physics.ins-det
Energy-dependent solar neutrino flux depletion in the Exact Parity Model and implications for SNO, SuperKamiokande and BOREXINO
本文将Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein(MSW)效应引起的与能量有关的太阳中微子通量减少应用于精确宇称模型。根据所选择的参数空间区域,有几种可能的情况。讨论了MSW代际跃迁与真空“代内”常镜中微子振荡之间的相互作用。预计在萨德伯里中微子天文台(SNO)的充电到中性电流事件率的比例进行了估计。硼中微子能谱和BOREXINO的各种方案的影响进行了简要讨论。在精确宇称模型中,微波引起的太阳中微子耗尽的结果与标准$ν_e - ν_{μ, τ}$和$ν_e - ν_s$的情况有着有趣的不同。这些差异的物理原因是确定的。
1998-08-24 hep-ex hep-ph
On the Normalization of the Neutrino-Deuteron Cross Section
众所周知,比较由$ν+ e^- \to ν+ e^-$在SuperKamiokande(SK)和由$ν_e + d \to e^- + p + p$在Sudbury中微子天文台(SNO)测量的太阳中微子通量,可以为解决太阳中微子之谜提供中微子振荡的“确凿证据”。这是因为SK对所有活跃的中微子都有一定的敏感性,而SNO可以隔离电子中微子。这种比较主要依赖于理论带电中微子-氘截面的归一化和不确定性。我们解决了一些影响,这是显着的足以改变解释的SK-SNO比较。
2001-06-12 astro-ph hep-ex hep-ph
Hint of non-standard dynamics in solar neutrino conversion
最近的太阳8B中微子光谱的低阈值测量的Borexino,超级神冈和萨德伯里中微子天文台进行的动机-现在都在监测之间的过渡制度低能量(类真空)和高能量(物质为主)的味道转换-我们认为次主导的动力学项引起的新的味道变化的相互作用的作用。我们发现,这种强度为~ 0.1 G_F的扰动的存在现在是有利的,提供了一个更好的描述的反常行为所提出的新的结果,其频谱显示没有迹象表明典型的低能量上升的标准MSW机制预测.我们的研究结果,如果解释在一个2风味的计划,提供了这样的新的相互作用的提示在2西格玛水平,这是相当强大的3风味的影响可能引起的非零θ 13。
2011-04-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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
SNO: Predictions for Ten Measurable Quantities
我们计算了萨德伯里中微子天文台(SNO)将测量的10个量的预测值范围。我们使用的中微子振荡解决方案(真空和MSW,活性和无菌中微子),是全球一致的所有可用的中微子数据和估计现实的理论和实验的不确定性。中性电流的充电电流的两倍的比例被预测为超过9西格玛从无振荡解决方案的所有目前青睐的中微子振荡的解决方案。最佳拟合振荡解预测CC昼夜速率差异在-0.1%和+12.5%之间,NC昼夜差异<0.01%。我们还提出了带电电流电子反冲能谱的一阶和二阶矩的预测范围,带电电流,中性电流,和中微子-电子散射率,带电电流率的季节依赖性,和中微子-电子散射率的双比带电电流率。
2000-06-13 astro-ph hep-ex hep-ph
Constraining the Leading Weak Axial Two-body Current by SNO and Super-K
本文分析了Sudbury中微子天文台(SNO)和Super-Kamiokande(SK)的带电流(CC)、中性流(NC)和中微子电子弹性散射(ES)反应的数据,以约束L1 A参数化的主导弱轴向二体流。这种两体流是每一个低能弱相互作用氘核分裂过程的主要不确定性,包括SNO的CC和NC反应。我们的方法表明,理论输入到SNO的确定的CC和NC通量可以自校准,由SK校准,或由反应堆数据校准。唯一的假设是,活跃中微子的总通量具有标准的^8B谱形状(但允许电子中微子谱发生畸变)。我们表明,SNO的结论不一致的无味转换假设不包含显着的理论不确定性,我们确定的积极的太阳中微子通量的大小。
2002-10-31 hep-ex hep-ph nucl-ex
Supernova Neutrinos and the Neutrino Masses
核心坍缩的超新星在几秒钟内发射出$10^{58}$级的各种类型的中微子和反中微子,平均能量为10- 25 MeV。在萨德伯里中微子天文台(Sudbury Neutrino Observatory,SNO),一颗未来的银河系超新星在10千秒差距的距离会引起数百个事件。$ν_μ$和$ν_τ$中微子和反中微子是特别感兴趣的,作为超新星机制的测试。此外,还可以通过它们相对于$\barν_e$中微子(由带电电流事件确定)的延迟(由中性电流事件确定)来测量或限制它们的质量。数值结果提出了这样一个未来的超新星所看到的SNO。在合理的假设下,并且在存在预期的计数统计的情况下,可以简单且稳健地确定低至约30 eV的$ν_μ$或$ν_τ$质量。这似乎是直接测量这些质量的最佳技术。
1999-01-13 astro-ph hep-ex hep-ph
Correlations of Solar Neutrino Observables for SNO
中微子振荡情景预测相关性,和区域的避免,可测量的数量,如光谱能量失真,总通量,时间依赖性,和风味含量。观测到的关联与预测的关联的比较将增强太阳中微子实验的诊断能力。对所有目前允许的(两个中微子)振荡解的一般检验是,未来的测量必须产生预测的回避区之外的值。为了说明多个观测量的同时分析的歧视性权力,我们目前允许的中微子质量和混合角的平面上的数量与萨德伯里中微子天文台(SNO)的地图。我们计算的真空和MSW(活性和无菌)中微子振荡的解决方案,是全球一致的所有可用的中微子数据预测的相关性。我们导出了单个可观测量和特定关联对中微子振荡参数依赖关系的近似解析表达式。我们还讨论了使用多个SNO观测值确定正确的振荡解决方案的前景。
2000-11-22 astro-ph hep-ex hep-ph
History of Solar Neutrino Observations
由小雷蒙德·戴维斯领导的第一个太阳中微子实验相对于太阳模型的预测,太阳中微子出现了短缺,自20世纪70年代以来被称为“太阳中微子问题”。由Masatoshi Koshiba领导的Kamiokande实验成功地观察到了太阳中微子,首次报道于1989年。观测到的太阳中微子流量几乎是预测的一半,证实了太阳中微子问题。由于太阳能模型可能存在不确定性,这个问题在一段时间内没有得到解决。2001年,通过比较超级神冈和萨德伯里中微子天文台的结果,发现太阳中微子问题是由于中微子振荡造成的,这是第一次与模型无关的比较。对太阳中微子振荡的详细研究已经完成,当考虑到中微子振荡的影响时,太阳中微子实验的结果与太阳模型的预测是一致的。本文回顾了太阳中微子观测的历史,详细介绍了神冈和超级神冈的贡献。
2022-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Simulation of muon-induced neutral particle background for a shallow depth Iron Calorimeter detector
印度中微子天文台(INO)的Iron Calorimeter(ICAL)探测器计划安装在一个岩石覆盖层超过1公里的地下洞穴中。相对于海平面,这种覆盖层使宇宙μ子通量减少了10倍$^{6}$。在本文中,我们研究的可能性,100米的浅深度ICAL(SICAL)探测器。宇宙μ子必须在ICAL周围的否决探测器中以99.99%的效率被探测到,以便通过否决探测器泄漏的μ子背景与在1公里深的地下站点相同。然而,一个额外的背景来自宇宙μ子与岩石的相互作用。由于在这种相互作用中产生的中性粒子可以在没有任何相互作用的情况下通过否决探测器,它们可能会模拟ICAL中的中微子事件。在本文中,基于GEANT 4的模拟研究,以估计由于μ子与岩石SICAL诱导的相互作用的背景信号的结果。
2019-03-09 hep-ex physics.ins-det
The Sun: Light Dark Matter and Sterile Neutrinos
下一代实验允许测试中微子味振荡模型的可能性,以非常高的精度。在这里,我们探索了当前宇宙中的暗物质是由两种粒子组成的可能性,一种是无菌中微子,另一种是非常轻的暗物质粒子。利用3+1中微子味振荡模型,我们研究了这种类型的暗物质如何影响太阳中微子的通量、光谱和电子中微子的存活几率。目前的太阳中微子测量使我们能够定义一个上限的质量比的轻暗物质粒子$m_ϕ$和费米常数$G_ϕ$,这样$G_ϕ/m_ϕ$必须小于$10^{30}\; G_{\rm F}\; eV^{-1}$是符合当前的太阳中微子数据从Borexino,萨德伯里中微子天文台,和超级神冈探测器。此外,对于费米常数非常小的模型,时间变化的幅度必须低于$3\%$,才能与当前的太阳中微子数据相一致。我们还发现,像达尔文这样的太阳中微子探测器,能够以高精度测量低能量范围内的中微子通量,将为这类模型提供额外的约束,补充从当前太阳中微子探测器获得的约束。
2021-01-01 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ex
Characterizing Single-Signal Events from Atmospheric-Neutrino Neutral-Current Interactions in Large Liquid Scintillator Detectors
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);North China Electric Power University(华北电力大学)
本研究表征大型液体闪烁体探测器中大气中微子中性流单信号事例的模型依赖性,给出事例率与能谱,凸显江门地下中微子天文台等装置的物理潜力。
2026-09-01 hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Searches at the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子天文台能够通过利用物质增强的共振中微子振荡现象来进行独特的无菌中微子搜索。当大气中的μ介子中微子通过地球内部的致密物质时,中性流弹性前向散射被预测会引起到无菌状态的转变。本论文提出了两个3+1不育中微子的分析,通过寻找谱的差异,在重建的能量和天顶方向的μ子中微子事件,指示过渡到不育状态。第一次搜索探测参数空间$Δ$ m $^2_{41}$和sin $^2$(2 $θ_{24}$),具有对3+1无菌中微子假设的全局最佳拟合区域的相关灵敏度。第二次搜索在高- $Δ$ m $^2_{41}$($Δ$ m $^2_{41}$ $\gtrsim$ 10 eV $^2$)的振荡平均区域中执行通过sin $^2$(2 $θ_{24}$)和sin $^2$(2 $θ_{34}$)的扫描。使用改进的事件选择进行分析,发现从八年的IceCube数据中提取了305,891个样品纯度高于99.9%的良好重建μ子中微子事件。新的模拟技术,随着更新的校准,并重新评估系统的不确定性进行了讨论。第一次分析在$Δ$ m $^2_{41}$ = 4.47 eV $^2$和sin $^2$($θ_{24})$ =0.10)处发现最佳拟合无菌假设点,与8%置信水平下的非无菌假设一致。第二次分析发现最佳拟合无菌假设为sin $^2$(PDMATHAMT = 0.40,sin $^2$($θ_{24})$ = 0…
2020-03-04 hep-ex physics.ins-det
Electron Energy Spectra, Fluxes, and Day-Night Asymmetries of $^{8}$B Solar Neutrinos from the 391-Day Salt Phase SNO Data Set
结果报告从完全盐相的萨德伯里中微子天文台实验中,氯化钠溶解在D $_2$ O目标。与纯D $_2$ O探测器相比,盐的加入增强了来自中子捕获的信号。根据事件各向同性准则,对带电电流事件进行统计分离,提取了有效电子反冲能谱。以$ 10^6$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$为单位,太阳中$^8$ B衰变产生的活性味中微子的总通量为$4.94^{+0.21}_{-0.21}{(stat)}^{+0.38}_{-0.34}{(syst)}$,未畸变的$^8$ B谱的电子中微子的积分通量为$1.68^{+0.06}_{-0.06}{(stat)}^{+0.08}_{-0.09}{(syst)}$ ;来自($ν_x$,e)弹性散射的信号相当于电子-中微子通量为$2.35^{+0.22}_{-0.22}{(stat)}^{+0.15}_{-0.15}{(syst)}$。这些结果是一致的预期中微子振荡与所谓的大混合角参数,也与未失真的光谱。通过充电电流积分率可能的昼夜不对称性来寻找地球中的物质增强效应与没有不对称性是一致的。包括其他实验的结果,最适合的值为两个中微子混合参数是$Δm^2 = (8.0^{+0.6}_{-0.4}) \times 10^{-5}$ eV $^2$和$θ= 33.9 ^{+2.4}_{-2.2}$度。
2005-02-25 astro-ph hep-ex nucl-ex
What Fraction of Boron-8 Solar Neutrinos arrive at the Earth as a nu_2 mass eigenstate?
我们计算了以nu_2质量本征态到达地球的B^8太阳中微子的分数,它是中微子能量的函数。用B^8中微子能谱和荷电流与氘相互作用截面的能量依赖关系(反冲电子的动能阈值为5.5 MeV)对该分数进行加权,我们发现在95%CL处nu_2的积分加权分数为91 \pm 2%.这种能量加权过程对应于萨德伯里中微子天文台(SNO)的带电电流响应。我们已经使用SNO的太阳质量平方差和混合角的当前最佳拟合值,通过结合所有太阳中微子实验的数据和KamLAND的反应堆数据获得。nu_2分数的不确定性主要来自太阳Δ m^2的不确定性,而不是来自太阳混合角或标准太阳模型的不确定性。对Super-Kamiokande实验也给出了类似的结果。我们将这一分析推广到三个中微子,并讨论了如何提取真-中川-坂田混合矩阵元U_{e2}的模,以及如何在太阳B^8中微子产生区中设置电子数密度的下限。
2006-01-24 astro-ph hep-ex hep-ph
New Signal of Atmospheric Tau Neutrino Appearance: Sub-GeV Neutral-Current Interactions in JUNO
本文提出利用JUNO中亚GeV中性流准弹性中子击出及其即时、延迟双信号探测大气陶中微子出现,预计5年内达到5σ灵敏度。
2023-11-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Current Status and Future Prospects of the SNO+ Experiment
SNO+是位于加拿大萨德伯里SNOLAB地下2公里处的大型液体蒸发器实验。它重新使用了萨德伯里中微子天文台的探测器,由一个直径12米的丙烯酸容器组成,其中将装满约780吨超纯液体闪烁体。作为一个多用途的中微子实验,SNO+的主要目标是寻找130 Te的无中微子双β衰变(0 $νββ$)。在第一阶段,探测器将装载0.3%的天然碲,相当于近800公斤的130 Te,预期有效的马约拉纳中微子质量灵敏度在55-133 meV的区域,略高于倒置的质量层次。最近,部署高达10倍的天然碲的可能性已经调查,这将使SNO+在未来实现深入到参数空间的反演中微子质量等级的灵敏度。此外,SNO+的目标是测量反应堆反中微子振荡,低能太阳中微子和地中微子,对超新星中微子敏感,并寻找奇异物理。探测器充满水的第一阶段将很快开始,闪烁体阶段预计将在几个月的水数据采集后开始。0 $νββ$第一阶段预计于2017年完成。
2016-01-28 hep-ex physics.ins-det
Neutral-current background induced by atmospheric neutrinos at large liquid-scintillator detectors: I. model predictions
在下一代大型液体闪烁体(LS)探测器中对扩散超新星中微子背景和质子衰变的实验研究与水切伦科夫探测器中的研究是竞争和互补的。本文系统地研究了大气中微子通过与$^{12}{\rm C}$核的中性流相互作用在LS探测器中产生的主导背景。使用了江门地下中微子天文台(JUNO)所在地的大气中微子通量,因为JUNO探测器显然是未来LS探测器的合适代表。然后,我们实现了复杂的生成器\texttt{GENIE}和\texttt{NuWro}来模拟中微子与碳核的相互作用,并实现了处理末态核去激发的程序包\texttt{TALYS}。最后,得到了产生额外核子、$γ$'s、$α$'s、π介子和K介子的事件率,并对它们进行了分类,估算了由各种数据驱动的核模型所代表的NC背景的系统不确定性。本文还讨论了大气中微子的NC本底对探测扩散超新星中微子本底和质子衰变的意义。
2021-02-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Enhancing DUNE's solar neutrino capabilities with neutral-current detection
本文提出 DUNE 可通过氩上的中性流相互作用精确测量 8B 太阳中微子总通量,结合带电流及电子散射测量实现类似 SNO 的比较,从而精确测定太阳中微子混合参数,并与 JUNO 反应堆结果联合检验新物理。
2024-10-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutral-current background induced by atmospheric neutrinos at large liquid-scintillator detectors: II. Methodology for in situ measurements
未来的大型液体闪烁体探测器在寻找扩散超新星中微子背景和核子衰变方面与水-切伦科夫探测器既有竞争又有互补。在另一篇论文中,我们对LS探测器中大气中微子与$^{12}{\rm C}$核相互作用引起的中性流(NC)背景进行了系统的计算,这对扩散超新星中微子背景和核子衰变的实验研究至关重要。在本文中,我们进行了系统的研究,测量的NC背景和评估相关的不确定度。我们首先利用NC背景的特点,特别是,中子和π介子的多重性,以及可能与不稳定的残留核。事实证明,中子多重性分布是非常强大的区分不同的模型。然后,我们开发了一种最大似然方法,允许{ \it原位}测量NC相互作用与三重符合签名。最后,提出了一种数据驱动的方法来评估在寻找弥漫超新星中微子背景的NC背景的不确定性。我们认为,未来类似JUNO(江门地下中微子观测站)的大型LS实验将能够对全球数据集做出独特的贡献,以改善大气中微子NC对$^{12}$ C相互作用的预测。
2021-02-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph