Systematic Uncertainties in the Analysis of the Reactor Neutrino Anomaly
我们研究反应堆中微子异常的分析中的不确定性,其中有人建议,只有约94%的发射的反中微子通量在短基线实验中检测到。我们发现,对于30%来自禁戒衰变的通量来说,导致异常的修正形式非常不确定。这种不确定性是从四个方面估计的,与异常的大小一样大,如果不对反中微子通量进行精确的直接测量,这种不确定性就不太可能减少。由于目前缺乏对禁戒跃迁结构的详细了解,不可能将测量到的聚合裂变β谱转换为反中微子谱,以达到推断异常所需的精度。基于原始异常的中微子物理学结论需要重新审视,假设反中微子通量已知优于约4%的振荡分析也需要重新审视。
2014-04-05 hep-ph nucl-th
Spectral shapes of forbidden argon beta decays as background component for rare-event searches
首次计算了Ar-39和Ar-42的两个第一禁戒独特β衰变的电子谱形。特别是Ar-39衰变的光谱形状可用于消除基于氩的暗物质搜索的背景成分。或者,由于这些实验的低阈值,光谱形状可以在宽的能量范围内进行研究,具有高的统计数据,从而允许与理论预测进行灵敏的比较。这可能会导致有趣的结果的比例的弱矢量和轴矢量常数在核。
2017-05-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
First-forbidden transitions in the reactor anomaly
在这里,我们描述的微观计算上占主导地位的禁戒跃迁反应堆反中微子光谱超过4兆电子伏使用核壳模型。通过考虑库仑修正的最完整的方式,我们计算的形状因子具有最高的保真度,并显示出强烈的偏差,从允许的近似和以前发表的结果。尽管在从头算电子累积光谱的小的差异,几个双折射的顺序上的大的差异被发现在反中微子光谱。基于数值计算的形状因子的行为,我们提出了禁戒谱的参数化。使用蒙特卡罗技术,我们得到了估计的光谱校正和不确定性,由于禁戒跃迁。我们建立了反应堆异常和光谱肩分析中禁戒跃迁的主导地位和重要性。基于这些结果,我们得出结论,禁戒跃迁的正确处理是必不可少的归一化异常和光谱肩。
2019-08-22 hep-ex nucl-ex nucl-th
First-forbidden transitions in the reactor anomaly
我们研究了占主导地位的禁戒跃迁的裂变锕系元素的反中微子光谱从4 MeV起使用核壳模型。通过明确的形状因子的计算,考虑到库仑修正,我们显示了预期的变化,累积电子和反中微子光谱。与通常允许的近似相比,这导致电子光谱从4 MeV及以后略有减少,而在反中微子光谱中观察到几个百分点的增加。我们发现,尽管其数量有限,禁戒跃迁占主导地位的光谱通量的实验可访问的范围。基于壳模型的计算,我们尝试了禁戒跃迁的参数化,并提出了所有禁戒跃迁的光谱修正。我们使用求和+转换方法来强制与ILL数据集的对应关系。与现代反应堆中微子实验相比,观测到的光谱变化的幅度和形状与报道的光谱肩相当,大大降低了后者的统计意义。
2018-10-11 nucl-ex nucl-th
Beta-decay formulas revisited (I): Gamow--Teller and spin-dipole contributions to allowed and first-forbidden transitions
我们提出了在实际计算中有用的核β衰变率公式。衰变率由轻子流密度和强子流密度的乘积决定。一个广泛使用的公式依赖于这样一个事实,即原子核中的低能轻子波函数可以很好地近似为一个常数,并且分别与$s$波函数和$p$波波函数的半径呈线性关系。然而,我们发现,从这样一个简单的近似偏离是明显的重核与大$Z$通过数值求解狄拉克方程。在我们提出的公式中,中微子波函数被精确地处理为平面波,而电子波函数则通过迭代求解积分方程得到,从而可以控制近似波函数的不确定性。首阶近似给出了一个与传统公式等价的公式,高估了衰减率。我们表明,下一个领导级公式再现以及由核能密度泛函方法获得的微观的示意性跃迁密度的精确结果。
2021-03-31 hep-ph nucl-th
Neutrino capture by r-process waiting-point nuclei
我们使用准粒子随机相位近似,包括低的Gamow-Teller和第一禁戒强度的影响,中微子捕获非常丰中子的核N = 50,82,或126。对于目前被认为是最有可能的r-过程位置的电子中微子,俘获截面是先前估计的两倍或更多。我们简要地讨论了我们的计算的可靠性和它们对核合成的影响。
1998-05-04 astro-ph nucl-th
Forbidden non-unique $β^{-}$ transitions and $g_A$-sensitive electron spectral-shapes
本文通过核壳模型计算系统研究了A=85-123区高阶禁戒非唯一β⁻跃迁的电子谱形对轴矢量耦合常数g_A的敏感性,发现除⁹³Zr外谱形强烈依赖g_A。
2025-09-22 nucl-ex nucl-th
Thermal effects on neutrino-nucleus inelastic scattering in stellar environments
研究了铁区偶偶核对中微子-核非弹性散射的热效应。准粒子随机相位近似内,扩展到有限的温度内的热场动力学形式主义的截面的允许和第一禁止的贡献计算。计算了样品核$^{54}$ Fe在有限温度下的GT $_0$强度分布。计算了超新星核心坍缩过程中中性流中微子-核非弹性截面。激发态的热布居显著增强了低中微子能量下的截面。与使用大尺度壳模型方法的研究一致,增强主要是由于在有限温度下的中微子上散射。
2010-12-12 nucl-th
Study of forbidden $β$ decays within the realistic shell model
该研究首次基于现实核子-核子势构建有效哈密顿量与衰变算符,在现实壳模型中计算78Ni核心外核素的禁戒β衰变半衰期和能谱,发现重整化算符显著改善半衰期再现。
2024-07-03 hep-ex nucl-ex nucl-th
Neutrino absorption by hot nuclei in supernova environments
利用热准粒子无规相近似,研究了超新星环境中中微子和反中微子在热核上的俘获过程。对于样品核$^{56}$ Fe和$^{82}$ Ge,我们进行了详细的分析热效应的允许Gamow-Teller跃迁的强度分布主导的低能带电电流中微子反应。有限温度截面的计算考虑到允许和禁止跃迁的贡献。考虑GT $_\pm$强度的热效应,解释了低能截面的增强。对于$^{56}$ Fe,我们比较计算的有限温度截面与大规模壳模型计算得到的。
2015-10-21 nucl-th
Second-forbidden nonunique $β^-$ decays of $^{59,60}$Fe: Possible candidates for $g_A$ sensitive electron spectral-shape measurements
本文在核壳层模型框架下,对二阶禁戒非唯一$β^-$衰变跃迁$^{59}\textrm{Fe}(3/2^-)\to\,^{59}\textrm{Co}(7/2^-)$和$^{60}\textrm{Fe}(0^+)\to\,^{60}\textrm{Co}(2^+)$的电子谱形进行了理论研究.我们使用KB3G和GXPF 1A有效相互作用在全$fp$模型空间中进行了完整的$0\hbarω$计算,计算了所涉及的波函数。当与现有的数据相比,这些相互作用预测的低能谱和电磁性质的参与核相当成功。这一成功为计算$β$的衰变性质以及与现有数据的比较铺平了道路。我们计算了上述衰变跃迁的电子谱形随弱轴向耦合$g_{\rm A}$值的变化。通过将这些计算的形状与测量的光谱形状进行比较,然后允许提取这些衰减跃迁的$g_{\rm A}$的有效值。这个程序,创造了光谱形状的方法(SSM)在几个早期的研究,补充的方法,确定$g_{\rm A}$的值,通过再现(部分)半衰期的衰变过渡。在这里,我们已经加强了原来的SSM约束的相对论矢量矩阵元素,$^V\mathcal{M}^{(0)}_{KK-11}$的值,使用保守的矢量流假设(CVC)作为起点。我们希望这一发现将成为未来测量光谱形状的强大动力。
2021-06-29 nucl-th
Atomic corrections for the unique first forbidden $β$ transition of $^{187}$Re
本文研究铼-187独特一级禁戒β衰变,发现屏蔽和交换效应显著改变衰变率,交换效应尤其影响谱形,必须纳入Kurie图定义以准确研究中微子质量标度。
2023-09-26 nucl-th
Second-forbidden nonunique $β^-$ decays of $^{24}$Na and $^{36}$Cl assessed by the nuclear shell model
在核壳层模型框架下,系统地研究了$^{24}$ Na $(4^+) \rightarrow ^{24}$ Mg $(2^+)$和$^{36}$ Cl $(2^+) \rightarrow ^{36}$ Ar $(0^+)$跃迁的二禁戒非唯一$β^-$衰变的$ft$值、形状因子和电子能谱.我们在$sd$模型空间中进行了壳模型计算,使用最近的微观有效相互作用,如大田16,手性N3 LO和JISP 16。通过Okubo-Lee-Suzuki变换从无核壳模型的波函数中导出了这些相互作用,为了比较,我们也给出了从唯象USDB相互作用中得到的结果.为了测试这些相互作用的预测能力,我们首先计算了参与这些跃迁的母核和子核的低能谱。计算结果的能谱,核矩阵元素,日志$ft$值,形状因子,电子能谱和分解的综合形状因子的报告,并与现有的实验数据进行比较。
2020-07-16 nucl-ex 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
Electron spectral shape of the third-forbidden $β$-decay of $^{87}$Rb measured using a Rb$_2$ZrCl$_6$ crystal scintillator
Università di Roma “Tor Vergata”(罗马托尔维加塔大学);INFN, sezione di Roma “Tor Vergata”(罗马“托尔维加塔”国家核物理研究所);INFN, sezione di Roma(罗马国家核物理研究所);Dipartimento di Fisica, Università di Roma “La Sapienza”(罗马大学物理系);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);Department of Chemistry, Queen’s University(女王大学化学系);INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso(格兰萨索国家核物理实验室);Department of Physics, University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学物理系);International Centre for Advanced Training and Research in Physics (CIFRA)(国际高级物理培训与研究中心);School of Physics, Engineering and Technology, University of York(约克大学物理、工程与技术学院);Natural Resources Institute Finland(芬兰自然资源研究所)
利用 Rb$_2$ZrCl$_6$ 晶体闪烁体测量 $^{87}$Rb 第三禁止 β 衰变的电子能谱形状,以估计有效 $g_{\rm A}$ 值和半衰期。
2025-12-24 hep-ex nucl-ex nucl-th
Quiescent luminosities of transiently accreting neutron stars with neutrino heating due to charged pion decay
我们用中微子加热的新机制研究了吸积中中子星的静态光度,其中中微子加热是由中子星吸积过程中表面核碰撞产生的带电π介子衰变产生的。对于低质量中子星($\lesssim1.4~M_{\odot}$),由于中微子加热很小(每个吸积核子的中微子能量为$\lesssim1$ MeV)或没有中微子加热,所以对静态光度没有影响或影响很小。而对于大质量中子星($\gtrsim2~M_{\odot}$),在每个吸积核子2-6 MeV的中微子能量范围内,其静态光度的增强更为明显。对1H 19605+00、SAXJ1808.4 -3658等冷中子星的观测,如果考虑到快冷和重元素表面,可以用中微子加热来解释。对于RXJ0812.4 -3114这样的热中子星,如果对轻元素表面的大质量恒星禁止直接Urca过程,则可以用中微子加热来解释,这与以前的工作不同,即热观测应该用小质量中子星和超流效应来解释。
2021-10-19 astro-ph.HE nucl-th
Neutrino spectra from stellar electron capture
利用最近提出的壳层模型对恒星弱相互作用速率的计算,我们计算了超新星爆发前pf壳层核电子俘获产生的中微子谱。我们提出了一个简单的参数化的光谱,它允许一个简单的实施到崩溃模拟。我们讨论了显式地考虑母核中的热系综会使中微子谱变宽,并导致更大的平均中微子能量。捕获率和中微子光谱可以很容易地修改,以占相空间阻塞中微子,这在最终的恒星崩溃变得越来越重要。
2001-01-18 astro-ph nucl-th
Measurement of the $^{14}$C spectrum with Silicon Drift Detectors: towards the study of forbidden $β$ transitions
ASPECT-BET项目开发了一种基于硅漂移探测器(SDD)和反符合系统的新技术,利用优化的GEANT4模拟精确测量并重建了10 keV至1 MeV范围内的禁戒$β$能谱,并在$^{14}$C源实验中证明无需使用实验形状因子即可解释能谱。
2024-05-13 nucl-ex nucl-th physics.ins-det