我们计算了keV能量范围内的太阳中微子和反中微子通量。主要的热源过程是光生($γe\to e ν\barν$),韧致辐射($e+Ze\to Ze+e+ν\barν$),等离子体衰变($γ\toν\barν$),和$ν\barν$发射在自由束缚和束缚束缚过渡的部分电离元素比氢和氦。后者的过程中占主导地位的能量范围内的几个千电子伏,从而携带有关太阳金属丰度的信息。为了计算它们的速率,我们使用单色光子辐射不透明度库,类似于之前对太阳轴子发射的计算。我们的整体通量谱和许多细节与以前的作品有很大不同。虽然这种低能量通量无法用现代技术测量,但它可能成为未来直接搜索keV质量无菌中微子暗物质的重要背景。
英文摘要:
We calculate the solar neutrino and antineutrino flux in the keV energy range. The dominant thermal source processes are photoproduction ($γe\to e ν\barν$), bremsstrahlung ($e+Ze\to Ze+e+ν\barν$), plasmon decay ($γ\toν\barν$), and $ν\barν$ emission in free-bound and bound-bound transitions of partially ionized elements heavier than hydrogen and helium. These latter processes dominate in the energy range of a few keV and thus carry information about the solar metallicity. To calculate their rate we use libraries of monochromatic photon radiative opacities in analogy to a previous calculation of solar axion emission. Our overall flux spectrum and many details differ significantly from previous works. While this low-energy flux is not measurable with present-day technology, it could become a significant background for future direct searches for keV-mass sterile neutrino dark matter.
Electron events from the scattering with solar neutrinos in the search of keV scale sterile neutrino dark matter
在以前的工作中,我们表明,keV规模的不育中微子暗物质$ν_s$是可能的$β$衰变实验中使用的放射性源,如$^3$ T或$^{106}$ Ru的检测。这个暗物质候选者的信号是中微子捕获过程$ν_s + N' \to N +e^-$中产生的单能电子。这些电子的能量大于相关衰变过程$N' \to N +e^- + {\bar ν}_e$中产生的电子的最大能量。因此,信号电子事件远超过$β$衰变谱的终点,并且不被$β$衰变过程污染。另一个可能的背景是太阳中微子与目标物质中的电子散射产生的电子事件,这对探测$ν_s$暗物质是一个潜在的威胁。在这篇文章中,我们详细研究了这种可能的背景,并讨论了它的含义,以检测千电子伏规模的不育中微子暗物质。特别地,在散射过程中,当最终电子的动能与结合能为同一数量级时,考虑了Ru原子中电子的束缚态特征.
Escaping Solar Capture: Majoron mediated Elastic Dark Matter for the LZ 248~keV Event
Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC, Universitat de València(粒子物理研究所,西班牙科学委员会,巴伦西亚大学);Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育与研究学院博帕尔分校)
Constraints on millicharged neutrinos via analysis of data from atomic ionizations with germanium detectors at sub-keV sensitivities
随着亚千电子伏灵敏度探测器的出现,原子电离已被确定为探测中微子电磁特性的一个有前途的途径。采用从头算多组态相对论无规相位近似计算了毫荷电中微子诱导的相互作用截面。原子的结合能比电子作为自由粒子时有明显的提高。阳性信号将清楚地表现为具有已知强度比的特定能量处的峰。选择反应堆中微子数据与锗探测器在分析阈值低至300 eV的研究。没有观察到这样的特征,中微子电荷分数的组合限制|\numq|在90%置信水平下,得出< 1.0 X 10^{-12}。