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
Gallium Solar Neutrino Experiments: Absorption Cross sections, Neutrino spectra, and Predicted Event Rates
对于所有具有标准能谱的太阳中微子源,以及实验室中的51 Cr和37 Ar源,计算了71 Ga的中微子吸收截面;在适当的情况下,计算包括融合太阳离子的热能,并使用改进的核和原子数据。测量的(在GALLEX和SAGE中)51 Cr捕获率与计算的51 Cr捕获率的比率R为R = 0.95 +/- 0.07(exp)} + ^{+0.04}_{-0.03}(理论)。截面也计算特定的中微子能量选择,使样条拟合准确地确定事件率在镓探测器,即使新的物理改变了太阳中微子的能谱。理论的不确定性估计截面在特定的能量和标准中微子能谱。在附录中给出了pp和CNO中微子源的标准能谱。自1968年以来,标准太阳模型预测的中微子通量(经扩散校正)一直在120 SNU至141 SNU之间。
1997-10-28 astro-ph hep-ph nucl-ex
Cross sections relevant to gamma-ray line emission in solar flares: $^3$He-induced reactions on $^{16}$O nuclei
本文测量了氦轰击$^3$ O核时大量发射的γ射线的产生截面:$^{18}$ F的937、1042和1081 keV线和$^{18}$ Ne的1887 keV线。四个锗探测器与BGO屏蔽康普顿抑制被用来测量γ射线的角分布。得到了$^3$ He轰击能量从3.7到36 MeV的激发函数。总的截面列表计算有关的伽玛射线天文学。根据测量的截面讨论了这些谱线作为诊断太阳耀斑中加速$^3$ He的存在和性质的重要性。
2003-08-25 astro-ph nucl-ex
Measurement of $^{34}$S($^{3}$He,p)$^{36}$Cl cross sections for early solar system nuclide enrichment
对陨石的同位素研究提供了充足的证据,证明在太阳系形成时存在半衰期不到1亿年的短寿命放射性核素。所有已知的SLR的起源都有很大的争议,并且仍然不确定,但可能的情况可以大致分为本地生产或外部注入恒星核合成产物。SLR生产模型的局限性部分在于依赖于核理论来模拟缺乏实验测量的反应。减少关键反应截面的不确定性既可以实现更精确的预测,也可以对早期太阳系的物理过程和环境提供约束。这一目标导致开始了测量SLR $^{36}$ Cl的生产截面的活动,Bowers等人发现${}^{33}$ S($α$,p)$^{36}$ Cl反应的截面高于基于Hauser-Feshbach的核反应代码TRONS和NON-SMOKER的预测。这促使在最初研究的能量范围内的五个新能量下重新测量反应,导致数据略高于但与TDERS一致。在此之后,开始努力测量用于$^{36}$ Cl生产的下一个最重要的反应$^{34}$ S($^{3}$ He,p)$^{36}$ Cl的截面。进行激活以产生1.11 MeV/核子和2.36 MeV/核子之间的9个样品。这些样品随后在两个实验室用加速器质谱法进行了测量。由此产生的数据表明,截面随能量的增加比预期的要快,峰值截面比TAPIS的预测高出30%。
2019-10-29 nucl-ex
Solar Fusion Cross Sections
我们回顾和分析了核聚变截面的可用信息,这是最重要的太阳能发电和太阳中微子的生产。我们提供最佳值的低能截面因子,并在可能的情况下,估计的不确定性。我们还描述了最重要的实验和计算,以提高我们的知识,太阳能聚变率。
1998-05-12 astro-ph hep-ph nucl-ex
Photo-disintegration cross section measurements on $^{186}$W, $^{187}$Re and $^{188}$Os: Implications for the Re-Os cosmochronology
利用激光康普顿散射(LCS)的准单色光子束测量了$^{186}$ W、$^{187}$ Re、$^{188}$ Os($γ,n$)反应的截面,平均能量为7.3 ~ 10.9 MeV.结果进行了比较,豪泽-Feshbach统计计算使用四个不同的输入参数集的预测。此外,在实验数据的基础上,通过约束模型参数,特别是$E1$强度函数,计算了中子俘获反截面。本实验有助于进一步约束修正因子$F_σ$的中子捕获的9.75 keV的状态在$^{187}$ Os. $F_σ$ Re-Os宇宙年代学的意义进行了讨论,重点是在银河系年龄估计的不确定性。
2005-06-30 nucl-ex
Measurement of the $^{154}$Gd(n,$γ$) cross section and its astrophysical implications
在距离欧洲核子研究中心(CERN)n TOF中子源185 m的实验区,用在$^{154}$ Gd中富集到67 $\%$的金属钆样品,测量了$^{154}$ Gd在1 eV ~ 300 keV范围内的中子俘获截面。用四个C $_{6}$ D $_{6}$闪烁探测器进行的捕获测量得到了在GELINA飞行时间设施(JRC-Geel)进行的透射测量的补充,从而最大限度地减少了与样品成分有关的不确定性。推导了在所研究的温度范围内精确的麦克斯韦平均俘获截面(MACS),用于s过程核合成模拟。我们报告了在$kT=30$ keV下MACS的880(50)mb值,与文献中的值相比明显较低。新采用的$^{154}$ Gd(n,$γ$)截面减少观测和计算的太阳s-唯一的同位素丰度预测的s-过程核合成模型之间的差异。
2020-02-06 nucl-ex
The charged current neutrino cross section for solar neutrinos, and background to \BBz\ experiments
在无中微子双β衰变实验中,太阳中微子可以通过带电电流和中性电流相互作用与源同位素发生相互作用。然后,带电电流产物原子核将发生β衰变,其Q值大于双β衰变Q值。结果,该过程可以填充感兴趣区域并且是双β衰变信号的背景。本文估计了太阳中微子在三种常用的双β衰变同位素\nuc{76}{Ge}、\nuc{130}{Te}和\nuc{136}{Xe}上的俘获率。然后,我们使用每个产物核的衰变方案来估计这些材料中可能的背景速率。由于未来实验中的半衰期灵敏度接近$10^{28}$ y,因此必须考虑该背景。
2013-09-30 hep-ex nucl-ex
On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes
本文简要介绍了太阳系和宇宙射线中的核素丰度及其合成机制。本文讨论了spp过程在核合成中的作用。对与核天体物理学有关的散射截面的最近测量、汇编、计算和评价作了简短的回顾。结果表明,在过去的一些天体物理模拟中,旧的实验核数据和理论截面是在最近的测量和计算不符合。建议采用最近测量和可靠计算的核截面进行新的天体物理模拟,进一步研究以获得更好的截面,并为天体物理产生评估的天体截面库。
2000-08-24 astro-ph nucl-ex nucl-th
The Gallium Solar Neutrino Capture Cross Section Revisited
本文重新评估$^{71}$Ga太阳中微子俘获截面,修正激发态张量算符贡献并纳入电子俘获寿命及近阈值连续态等修正,使$^8$B和hep截面较Bahcall值总体提高约10%。
2025-01-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Implications of solar wind measurements for solar models and composition
我们批判性地研究了von Steiger \& Rumbuchen(2016)最近基于太阳风的\textit{in situ}测量结果而不是标准光谱推断的丰度(Asplund et al. 2009)的太阳金属丰度高的说法。我们测试了Vageli等人(2016)的说法,即基于太阳风的组合物使人们能够构建与日震观测一致的标准太阳模型,从而解决数十年的太阳建模问题。我们发现,虽然一些日震观测值与光谱丰度计算模型相比有所改善,但大多数实际上更糟。高丰度的难熔元素导致中微子的过度产生,预测的$^8$ B通量几乎是观测值的两倍,而$^7$ Be和CNO通量在实验上被排除在高置信度之外。综合似然分析表明,使用vSZ 16丰度的模型比AGSS 09更差,尽管金属丰度更高。我们还提出了天体物理和光谱参数显示vSZ 16组成是一个令人难以置信的太阳内部的代表,确定第一电离潜在的影响,在太阳外层大气和风可能的罪魁祸首。
2016-08-01 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Cross Section Measurement of 9Be(γ,n)8Be and Implications for α+α+n -> 9Be in the r-Process
r-过程的模型对9 Be的产生速率敏感,因为在富含中子的爆炸性环境中,α(α n,γ)9 Be是在A=5和A=8处桥接稳定性缺口的主要机制。α(α n,γ)9 Be反应是一个两步反应,由α + α-> 8Be和8Be(n,γ)9 Be组成。本文报道了利用三角大学核实验室高强度γ射线源产生的近单能光子束和高效率的~ 3 He中子探测器,对~ 9 Be(γ,n)~ 8Be反应进行的一种新的绝对截面测量。在天体物理学上重要的阈值能量区域,目前的截面比大多数以前的测量结果大40%,精确到+/- 10%(95%置信度)。修正后的热核α(α n,γ)9 Be反应速率可能对II型超新星等爆炸环境中的r过程有影响。
2011-12-07 nucl-ex
Implications of the first neutral current data from SNO for Solar Neutrino Oscillation
我们进行模型独立和模型依赖的太阳中微子数据,包括中性电流事件率从SNO的分析。在模型独立分析中纳入第一个SNO NC数据,可以比SK和SNO CC组合更精确地确定$^{8}{B}$通量标准化的允许范围和$ν_e$生存概率。我们进行全球$ν_e-ν_{active}$振荡分析的太阳中微子数据使用的NC率,而不是SSM预测的$^{8}{B}$通量,鉴于后者的大的不确定性。LMA给出最佳解决方案,而LOW解决方案仅在$3σ$级别允许。
2002-06-15 astro-ph hep-ex hep-ph
Coulomb dissociation of 8B and the low-energy cross section of the 7Be(p,gamma)8B solar fusion reaction
在254 A MeV的库仑分裂8B到7 Be +p的独家测量允许研究的角度相关的分裂粒子。这些相关性清楚地表明,E1多极占主导地位,E2多极可以忽略不计。用一个简单的单粒子模型对~ 8B进行计算,用一级微扰理论处理分裂,得到零能S因子S ~(17)(0)= 18.6 ± 1.2 ± 1.0eV b.
2003-06-04 nucl-ex
Low-energy cross section of the 7Be(p,g)8B solar fusion reaction from Coulomb dissociation of 8B
本文报道了在254 A MeV时8B库仑分裂为7 Be +p的最终结果。利用8B势模型和一阶微扰理论分析了能量微分库仑破碎截面。推导出的天体物理S_17因子与最近的直接7 Be(p,gamma)8B测量结果吻合得很好,并且与Descouvemont提出的8B的团簇模型预测的能量依赖关系密切相关。我们提取了零能量S_17因子20.6 +-0.8(stat)+-1.2(syst)eV b。
2005-11-17 nucl-ex
Helioseismological Implications of Recent Solar Abundance Determinations
我们表明,标准的太阳模型与日震学确定的声速和密度作为太阳半径的函数,对流区的深度,和表面氦丰度是非常一致的,只要这些模型不包括最近的重元素丰度测定。然而,对太阳大气的复杂的新分析推断出较轻金属(如C,N,O,Ne和Ar)的丰度低于以前广泛使用的表面丰度。我们发现,太阳模型,包括较低的重元素丰度不同意与太阳的声速和密度的配置文件,以及对流区的深度和氦丰度。与新的丰度模型的分歧范围从几倍到许多倍的因素引用的不确定性在日震测量。这些分歧是在低于太阳内部聚变反应所需的温度下发生的,因此不会显著影响太阳中微子的发射。如果计算的OPAL不透明度中的误差是导致不一致的唯一原因,那么不透明度的修正必须从2倍10^6 K(R = 0.7 R_Sun)扩展到5倍10^6 K(R = 0.4 R_Sun),不透明度增加10%。
2004-09-26 astro-ph hep-ph nucl-ex
Nuclear physics input for solar models
本文讨论了两个太阳核反应Be 7(p,gamma)B8和He 3(He 3,2 p)He 4的微观团簇模型描述。Be 7(p,gamma)B8的低能反应截面决定了高能太阳中微子流,它受到Be 7和B8观测量的约束。我们的结果表明,一个小的零能量截面值是相当不可能的。在He ~ 3(He ~ 3,2 p)He ~ 4中,我们研究了一个可能的虚态对截面的影响.虽然,我们还没有发现这种状态的迹象,但它的存在还不能排除。我们在连续-离散耦合沟道近似下计算了He 3(He 3,2 p)He 4和H3(H3,2n)He 4的截面,发现与实验数据有很好的一致性.
1997-12-08 astro-ph nucl-ex nucl-th
The Cross Section of 3He(3He,2p)4He measured at Solar Energies
我们报告的\hethet \实验在地下加速器设施LUNA(格兰萨索)的结果。第一次,用于截面测量的最低射弹能量对应于低于太阳伽莫夫峰中心的能量($E_{\rm 0}$ =22 keV)。这些数据没有提供证据证明在所研究的能量范围内存在假设的共振。虽然不再需要外推(除了伽莫夫峰低能尾部的能量),但必须对数据进行电子屏蔽效应的校正,这在\hethet \反应中首次清楚地观察到。然而,影响大于预期和不理解,导致目前最大的不确定性引用的$S_{\rm b}(E_{\rm 0})$值裸核素(=5.40兆电子伏特b)。
1998-02-06 astro-ph nucl-ex
Measurement of the response of a gallium metal solar neutrino experiment to neutrinos from a 51Cr source
俄美镓实验测量的中微子捕获率远低于太阳模型的预测。为了检查这个实验对低能中微子的响应,通过在高通量快中子反应堆中照射512.7 g 92.4%富集的50 Cr来产生517 kCi的51 Cr源。这个主要发射单能747 keV中微子的源被放置在13.1吨液态镓靶的中心,通过逆β衰变反应产生~(71)Ge的截面被测量为(5.55 ± 0.60(stat.)+/- 0.32(系统))x 10^(-45)cm ^2。该截面与该反应的Bahcall理论截面之比为0.95 +/- 0.12(exp.)+/- 0.03(理论值)与Haxton的截面的关系为0.87 ± 0.11(exp.)+/- 0.09(理论值)。预测与观测之间的良好一致性意味着正确确定了太阳中微子测量的总体实验效率,并为太阳中微子测量的可靠性提供了相当多的证据。
1999-04-06 astro-ph hep-ph nucl-ex
Solar fusion cross sections II: the pp chain and CNO cycles
我们总结和批判性地评估现有的数据核聚变截面重要的能源发电在太阳和其他氢燃烧的恒星和太阳中微子的生产。给出了关键截面的推荐值和不确定度,并给出了8 B太阳中微子的推荐谱。我们还讨论了进一步提高关键速率精度的机会,包括新的设施,新的实验技术和理论上的改进。这篇综述总结了2009年1月在西雅图核理论研究所举行的一次研讨会的结论,旨在作为《现代物理学评论》70(1998)1265的10年更新和补充。
2010-10-10 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Spectral Content of 22Na/44Ti Decay Data: Implications for a Solar Influence
我们报告了对测量的衰减速率比$^{22}$ Na/ $^{44}$ Ti的数据的重新分析,该数据最初由Norman等人发表,并被解释为支持核衰变速率恒定且不受外界影响的传统假设。我们发现,在更详细的分析诺曼数据的振幅和相位,他们实际上有利于存在的年度变化$^{22}$钠/ $^{44}$钛,虽然弱。此外,这一结论适用于描述这些数据中年度正弦变化的幅度和相位的广泛参数。从这个和相关的分析结果强调了在理解太阳对核衰变的可能影响方面,相位考虑的重要性日益增加。我们的结论与诺曼数据的相位是一致的太阳中微子数据在超级神冈-I和萨德伯里中微子天文台(SNO)的独立分析。
2012-12-10 astro-ph.SR nucl-ex
Cosmogenic-neutron activation of TeO2 and implications for neutrinoless double-beta decay experiments
用中子束测量了天然碲的宇宙成因中子活化的通量平均截面,中子束包含动能高达$\sim$ 800 MeV的中子,其能谱与海平面宇宙射线中子的能谱相似。对产生的放射性同位素的分析表明,在寻找130 Te的无中微子双β衰变的实验中,110 mAg将是宇宙起源激活背景的主要贡献者,如CUORE和SNO+。CUORE实验中的宇宙起源激活背景的估计已经获得使用这种测量和横截面测量碲的质子激活的结果。此外,测量的截面在这项工作中也从半经验的截面计算结果进行了比较。
2015-03-06 nucl-ex physics.ins-det
Evidence for Time-Varying Nuclear Decay Rates: Experimental Results and Their Implications for New Physics
近年来,一些研究小组报告了核衰变率的年度变化,但原因不明。我们表明,这些实验的数据不仅表现出与地球-太阳距离有关的时间变化,而且还归因于太阳自转的周期性。此外,反常的衰变率与2006年12月的一系列太阳耀斑同时发生,也表明太阳对核衰变率有影响。这种影响可能来自太阳中微子的某种味道,或者通过我们称之为“中性中微子”的其他物体,它们在某些方面表现得像中微子。中微子或中性粒子在太阳中的相互作用一定很弱,这一点意味着我们也许能够利用随时间变化的核衰变率数据来探测太阳内部,这种技术我们可以称之为“太阳放射学”。
2011-06-07 astro-ph.SR nucl-ex
Self-Calibration of the Neutrino-Argon Cross Section with Solar Neutrinos
Center for Cosmology and AstroParticle Physics (CCAPP), Ohio State University(俄亥俄州立大学宇宙学与天体粒子物理中心);Department of Physics, Ohio State University(俄亥俄州立大学物理系);Department of Astronomy, Ohio State University(俄亥俄州立大学天文系)
提出利用太阳中微子数据精确测量CC ν_e+^{40}Ar截面,通过已知的^8B通量和存活概率以及跃迁角分布,在9-15 MeV能量范围内实现≤2%精度。
2026-06-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Implications of the discrepancy between proton form factor measurements
最近的质子电磁形状因子的极化转移测量产生非常不同的结果,从以前的Rosenbluth提取。这种不一致意味着我们对形状因子的了解存在不确定性,并提出了如何最好地结合这两种技术的数据的问题。如果差异是由于缺少对截面数据的校正,如已经建议的,则不同的应用将需要使用不同的形状因子。我们提出了两个提取的形状因子:一个全球性的适合世界的截面数据,并从偏振传输和截面数据的组合提取。前者提供了一个参数化的弹性电子-质子截面,而后者提供了一个一致的提取的基本形状因子,假设在辐射校正中的失踪条款解释之间的差异的截面和极化转移的结果。
2003-12-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Recent Results from the CERN LHC Experiment TOTEM -- Implications for Odderon Exchange
本文总结了CERN LHC TOTEM实验的最新结果,包括在$\sqrt{s} = $ 2.76和13 TeV下的总截面、弹性截面和非弹性截面、核斜率参数$B$、弹性散射微分截面和实虚部比$ρ$的测量结果。这些数据的Odderon(奇胶子无色)交换的影响进行了讨论。
2019-03-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Solar neutrinos: global analysis and implications for SNO
我们提出了一个全球性的分析,所有可用的太阳中微子数据处理一致的8B和Hep中微子通量作为自由参数。分析表明,在99.7% C. L.在双中微子振荡空间中,目前允许存在8个离散区,其中5个对应于活跃中微子,3个对应于惰性中微子。大多数允许的解决方案是强大的分析过程中的变化,但传统的真空解决方案是脆弱的。全球允许的8B中微子通量范围,以BP 2000通量为单位为0.45至1.95,与标准太阳模型允许的3 sigma范围相当。我们讨论了低质量(Δ m^2 ~ 6 × 10^{-12} eV^2)真空振荡解对SNO的影响,该解以前由拉哈万、克拉斯特夫和佩特科夫发现,但在包括超级神冈数据的最近分析中没有发现。对于SNO实验,我们提出了改进的预测的充电电流率和中性电流率充电电流率的比率。预测的充电电流率可以清楚地区分从无振荡率仅为LMA解决方案。预测的中性电流率的充电电流率的比率是区分从无振荡比的LMA,SMA,低,和VAC的解决方案的活性中微子。
2001-03-20 astro-ph cond-mat hep-ex
Solar Neutrino Interactions with 18O in SuperKamiokande
超级神冈中18 O原子核与电子的比例相当小,约为1:5000。然而,这个核提供了两个未成对的中子和一个低阈值的太阳中微子吸收,导致一个不寻常的大截面。18 O核,加上17 O和氘,每年将产生超过460个散射电子,其能量高于6.5 MeV的初始SuperKamiokande阈值,或约6.7%的总太阳中微子信号,电子中微子通量缩放到当前SuperKamiokande计数率。我们探讨这是否可能会复杂化的努力,以提取中微子光谱的弹性散射事件,以及是否可能有任何前景相结合的18 O和弹性散射事件,以分离带电和中性电流的相互作用。在目前的工作条件下,答案是否定的,因为费米、伽莫夫·泰勒和禁戒对18 O截面的贡献共同产生了一个近乎各向同性的截面。因此,大多数事件与背景无法区分。这一结果与SuperKamiokande探测太阳反中微子有关,这些反中微子出现在某些振荡场景中。
1998-06-26 astro-ph hep-ph nucl-ex
Solar Neutrino Constraints on the BBN Production of Li
利用最近WMAP测定的重子-光子比,10^{10} η= 6.14到几个百分点,大爆炸核合成(BBN)计算可以对轻元素同位素的丰度做出相对准确的预测,这些预测可以与观测丰度测定进行检验。在这个η值下,Li 7的丰度被预测为比低金属丰度晕矮星中观测到的要高得多。这种差异的可能解决方案包括:1)恒星大气层中Li 7的耗尽; 2)恒星参数选择产生的系统误差--最明显的是表面温度; 3)核合成计算中使用的核截面的系统误差。在这里,我们探讨了最后一种可能性,并集中在可能的系统误差在He 3(α,γ)Be 7反应,这是唯一重要的锂生产通道BBN。这个关键反应的截面的绝对值在实验上和理论上都知之甚少。因此,标准太阳模型和太阳中微子数据之间的一致性为横截面的变化提供了额外的约束(S_{34})。使用Bahcall的标准太阳模型和最近的太阳中微子数据,我们可以排除系统性的S_{34}变化,这些变化是解决BBN Li 7问题在> 95% CL时所需的。He 3(α,γ)Be 7的实验室数据将加深我们对BBN和太阳中微子的理解,特别是在确定绝对截面及其不确定性时。尽管如此,似乎这种对Li 7 BBN问题的“核修复”是不可能的;其他可能的解决方案也被简要讨论。
2003-12-28 astro-ph hep-ph nucl-ex