Absence of day-night asymmetry of 862 keV Be-7 solar neutrino rate in Borexino and MSW oscillation parameters
我们报告的搜索的昼夜不对称的Be-7太阳中微子率测量的Borexino在意大利的Gran Sasso(LNGS)。测量值Adn=0.001 +-0.012(stat)+-0.007(syst)显示不存在显著的不对称性。仅这一结果就拒绝了超过8.5 sigma的所谓LOW解决方案。结合其他太阳中微子数据,在不依赖中微子扇区CPT对称性假设的情况下,分离出了DeltaChi 2> 190的大混合角(LMA)- MSW解。我们还表明,包括昼夜不对称性,从Borexino单独的数据限制MSW中微子振荡的LMA解决方案在90%的置信水平。
2012-01-05 hep-ex
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
Borexino results on neutrinos from the Sun and Earth
Borexino是一个280吨重的液体闪烁体探测器,位于意大利Gran Sasso的Nazionali。自2007年5月开始收集数据以来,它已经提供了来自各种来源的低能中微子的几次测量结果。其成功的基础在于前所未有的放射性纯度和广泛的热稳定性,这两者都是多年合作的结果。太阳中微子,在太阳核心的氢氦聚变中释放出来,对于理解我们的恒星以及中微子的性质非常重要。Borexino是唯一一个通过探测\emph{pp}、$^7$ Be、\emph{pep}和$^8$ B太阳中微子完成了\emph{pp}链太阳中微子(除了在$10^{-5}$水平上贡献总通量的\emph{hep}中微子)光谱学的实验,并通过实验证实了太阳中CNO聚变循环的存在。Borexino还探测到了地中微子,即地球内部长寿命放射性元素衰变产生的反中微子,可以作为一种新的独特工具来研究我们的星球。本文回顾了最近Borexino的太阳和地中微子的结果,从突出的分析的关键要素的讨论和解释的结果中微子,太阳和太阳物理。
2021-05-28 hep-ex
Borexino
Borexino是一个巨大的量热液体闪烁探测器,其安装已在Gran Sasso地下实验室完成。实验的重点是直接和实时测量太阳中$^{7}Be$电子捕获反应产生的中微子通量。此外,最近关于通过适当的排斥技术减少$^{11}C$背景的研究表明,有可能在PEP和CNO太阳中微子的能量区域打开一个有趣的额外观测窗口。除了太阳中微子计划之外,该探测器还将成为一个强大的超新星反中微子观测站,以及地中微子观测站,从核反应堆的非常低的背景中获益。
2006-09-07 hep-ex
The first year of Borexino
Borexino是一个旨在实时探测低能太阳中微子的实验。它安装在Gran Sasso地下实验室,并于2007年5月开始采集数据。本文报道了经过一年的数据采集后,对7Be太阳中微子信号率的直接测量。的影响和前景进行了讨论。
2009-05-07 hep-ex
Sensitivity to neutrinos from the solar CNO cycle in Borexino
在太阳的碳、氮、氧(CNO)聚变循环中释放的中微子是太阳中微子的一个次要但关键的组成部分,其通量尚未被测量。Borexino实验在Gran Sasso的Nazionali del Gran Sasso(意大利)有一个独特的机会,直接探测到它们,这要归功于探测器的辐射纯度和对探测器背景的精确理解。我们讨论了Borexino对CNO中微子的敏感性,这是基于我们采取的策略来限制两个最相关的背景源,来自太阳pp链的pep中微子和来自Pb-210的液体闪烁体的本征污染的Bi-210 β衰变的速率。假设高金属丰度标准太阳模型预测的CNO通量和1000天x71.3吨的曝光量,Borexino对CNO中微子的灵敏度中位数高于3 σ。在相同的假设下,假设Bi-210相互作用速率的独立估计的不确定度为1.5 cpd/100 t,则CNO中微子通量的预期实验不确定度为23%。最后,我们评估了预期的不确定性的C和N丰度和高,低金属丰度标准太阳模型(HZ和LZ)与未来更精确的测量的CNO太阳中微子通量之间的预期歧视意义。
2020-10-13 astro-ph.SR hep-ex physics.ins-det
Results and perspectives of the solar neutrino experiment Borexino
Borexino是一个大质量的,量热的,液体闪烁体探测器,旨在探测低能亚MeV太阳中微子,安装在格兰萨索实验室。经过几年的建设,数据采集于2007年5月开始,立即提供了无可争议的证据,证明目标质量的放射性纯度是前所未有的,达到了确保成功探测7Be太阳中微子所需的水平,然后在2007年夏天宣布。在这次演讲中,首先将强调探测器的主要技术特征,特别强调合作成功面临的特殊纯度挑战,然后将仔细报告和说明迄今为止达到的物理输出,以及未来测量的前景,这些测量将完成广泛的实验计划。
2008-10-01 hep-ex
Study of solar and other unknown anti-neutrino fluxes with Borexino at LNGS
我们报告的搜索反中微子的来源不明的Borexino探测器在Gran Sasso的Nazionali。特别是,一个假设的反中微子通量从太阳的调查。利用大型液态有机闪烁体靶中的中子逆$β$衰变反应探测反中微子。我们设定了一个新的上限为760 ${\rm cm}^{-2}{\rm s}^{-1}$,假设太阳$^8$ B能谱不失真的假设太阳$\barν_e$流量。这对应于太阳中微子到反中微子跃迁几率的极限$1.3\times10^{-4}$(90\%C. L.)对于$E_{\barν}>1.8$ MeV,覆盖整个$^{8}$ B谱。利用两年多的观测数据,在1.8 MeV ~ 17.8 MeV的探测能量阈值范围内,得到了未知源反中微子通量的最佳微分极限。
2010-09-30 hep-ex
SOX: Short distance neutrino Oscillations with BoreXino
Borexino探测器的放射性背景非常低,它的大尺寸,以及被证明具有探测低能中微子和反中微子的能力,为研究Gran Sasso人工源的短距离中微子振荡提供了理想的情况。本文描述了Borexino中51 Cr中微子和144 Ce-144 Pr反中微子源实验的可能布局,并给出了实验三个可能阶段的预期灵敏度。
2013-05-24 hep-ex physics.ins-det
Measurement of CNGS muon neutrino speed with Borexino
我们用Borexino探测器测量了短束团CNGS束流中μ介子中微子的速度。最终得到的a <E>=17 GeV的μ介子中微子与真空中以光速运动的粒子之间的飞行时间差为δt = 0.8 \pm 0.7 stat \pm 2.9 sys ns,与零很好地一致。
2012-07-30 hep-ex physics.ins-det
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
Constraining Non-Standard Interactions of the Neutrino with Borexino
我们使用Borexino 153.6吨。年的数据,把非标准的中微子-电子相互作用的限制,考虑到在7 Be太阳中微子通量的不确定性,以及由于85氪和210铋β衰变的背景。我们发现,边界是可比的现有的所有其他实验的界限。由于85 Kr背景的减少,预计Borexino II期的进一步改善。
2012-12-03 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
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
The Recent Results of the Solar Neutrino Measurement in Borexino
本文讨论了最近公布的Borexino太阳中微子153.62吨年曝光量的结果。Borexino是一种多用途探测器,带有大容量液体闪烁体,位于意大利Gran Sasso国家博物馆的地下大厅。该实验自2007年以来一直在进行。2008年首次对7 Be太阳中微子进行实时测量。由于2009年精确的探测器校准,7 Be通量测量的精度优于5%。对与$^7$ Be能区的昼夜效应有关的结果也作了讨论。这些结果验证了太阳中微子振荡的MSW-LMA模型。
2011-06-15 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
Which solar neutrino experiment after KamLAND and Borexino?
我们估计如何以及我们将知道太阳中微子振荡的参数后KamLAND和Borexino。在VO和QVO区,Δ m^2的预期误差为千分之几,在LMA区为百分之几,在LOW区为10%左右。sin ^2 2 θ的预期误差约为5%。卡姆兰德和博雷西诺将明确指出,专门针对pp太阳中微子的哪种新的测量方法能够有助于确定θ,或许还能有助于确定Δ m^2。目前的数据表明,更可能的结果是:没有测量,或总pp率,或其日/夜变化。
2001-10-24 hep-ex hep-ph
Fluid-dynamics in the Borexino Neutrino Detector: behavior of a pseudo-stably-stratified, near-equilibrium closed system under asymmetrical, changing boundary conditions
安装Borexino的热监测和管理系统(BTMMS)的策略成功地稳定了Borexino中微子天文台内部的热环境,这被认为是改善和最大限度地减少探测器有效体积内放射性背景污染的必要步骤,使其能够在感兴趣的区域实现更好的灵敏度。为了正确理解Borexino的流体动力学,开发了二维数值模拟,并针对不同的区域和感兴趣的时期进行了优化,重点是被确定为影响背景浓度的最关键的影响。文献实验案例研究进行了复制基准的方法和设置,并构建了Borexino特定的基准,以验证模型的热传输。最后,实施了全对流模型,以了解影响活动探测器体积的一般和特定流体运动。
2017-05-26 hep-ex physics.ins-det
Test of non-standard neutrino properties with the BOREXINO source experiments
我们计算了位于BOREXINO探测器附近的nu_e(51 Cr)和反nu_e(90 Sr)高强度放射源引起的事件率。计算是在标准情况下进行的,并假设中微子的非标准性质,包括味振荡,中微子电磁相互作用,偏离标准矢量和轴向耦合的nu_e-e相互作用。结果表明,在某些情况下,目前的限制非标准中微子的性质可以显着改善。
1999-03-18 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
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
Distinguishing magnetic moment from oscillation solutions of the solar neutrino problem with Borexino
假设观测到的太阳中微子的亏损是由于它们的跃迁磁矩与太阳磁场的相互作用,我们推导出即将到来的Borexino实验的预测。三个不同的模型磁场配置文件,使目前可用的太阳中微子数据的很好的全球拟合。Borexino的预期信号明显低于太阳中微子问题的LMA、LOW和VO中微子振荡解所预测的信号。它与SMA振荡解相似,但在日、夜光谱和天顶角分布上,SMA振荡解与Super-Kamiokande观测资料有很大的差别。因此,太阳中微子问题的中微子磁矩解可以明确地区别于目前流行的Borexino振荡解。
2002-01-31 astro-ph hep-ex hep-ph
Measurements of extremely low radioactivity levels in BOREXINO
介绍了在格兰萨索的实时太阳中微子实验BOREXINO中研究、开发和应用于测量超低水平放射性同位素浓度的技术,并以具有广泛意义的具体结果加以说明。本文介绍了低水平锗γ谱仪、低水平小型气体正比计数器和低本底闪烁探测器在太阳中微子研究中的应用。每一个现在都在其领域创造记录。我们还描述了我们的放射化学超纯、少原子操作和提取技术。前沿测量也是中子活化和低水平计数的强大组合的结果。最后,我们的技术和商业上可用的质谱和原子吸收光谱,新的低水平检测限的同位素的利益。
2001-09-20 hep-ex
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
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
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
Measurement of the solar 8B neutrino rate with a liquid scintillator target and 3 MeV energy threshold in the Borexino detector
本文报道了在意大利Gran Sasso的Borexino探测器上测量的电子中微子与阈值为3 MeV的8B太阳中微子的弹性散射。在Borexino中,高于该能量的太阳中微子诱导的电子散射事件的速率为0.217 +- 0.038(stat)+- 0.008(syst)cpd/100 t,相当于(2.4 +- 0.4(stat)+- 0.1(syst))× 10^6 cm^-2 s^-1,与SNO和SuperKamiokaNDE的测量结果非常一致。假设8B中微子通量是由高金属丰度标准太阳模型预测的,则3 MeV以上的8B中微子平均存活概率为0.29 ± 0.10。Borexino测量的7 Be和8B中微子的存活概率相差1.9 σ。这些结果与MSW-LMA解决方案预测的太阳电子中微子的生存概率之间的低能量真空驱动和高能量物质增强的太阳中微子振荡制度的过渡是一致的。
2010-05-06 astro-ph hep-ex nucl-ex
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
Combined analysis of KamLAND and Borexino neutrino signals from Th and U decays in the Earth's interior
KamLAND和Borexino实验探测到了天然钍和铀衰变链中产生的电子反中微子(Th和U地中微子)。我们结合太阳和长基线反应堆中微子数据,分析了当前地球中微子数据的能谱,边缘化的三个中微子振荡参数。我们考虑的情况下,无约束的Th和U的事件发生率在KamLAND和Borexino,以及自由度较少的情况下,通过连续假设两个实验一个共同的Th/U比,一个共同的缩放Th+U事件发生率,和一个approxitic Th/U值。结合起来,KamLAND和Borexino可以拒绝零假设(没有地中微子信号)在5西格玛。有趣的界限或迹象出现在Th+U geoneutrino率和Th/U比,在广泛的协议与典型的地球模型的预期。相反,结果不利于地球核心的地质反应堆的假设,如果它的功率超过几个TW。KamLAND和Borexino geoneutrino数据的相互作用被强调。
2010-06-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Solar Neutrinos in 2011
我给一个概述的最新进展,在太阳中微子领域。本文重点介绍了Borexino探测器,它揭示了5 MeV以下的太阳中微子谱,为太阳中微子振荡提供了新的检验和确认。我报告的最新测量的8B太阳中微子通量的水切伦科夫和有机闪烁体探测器。本文综述了Borexino对7Be太阳中微子通量的精确测量及其昼夜不对称性的研究。介绍Borexino关于PEP和CNO中微子的最新研究结果。最后,讨论了太阳中微子实验中存在的问题和今后的研究方向。
2012-01-30 astro-ph.SR hep-ex
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
Status of Direct Determination of Solar Neutrino Fluxes after Borexino
基于Borexino最终数据,通过全球分析确定太阳中微子通量,并与标准太阳模型预测比较,量化了模型比较对CNO循环通量归一化及通量集合选择的依赖性。
2024-02-10 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Maximal $ν_e$ oscillations, Borexino and smoking guns
我们研究了太阳中微子问题的最大$ν_e --> ν_s$和$ν_e --> ν_μ,τ$振荡解。这些解决方案导致大约50%的太阳能通量减少的大参数范围$3\times 10^{-10} < δm^2/eV^2 < 10^{-3}$。我们知道地球再生效应可能会导致一个潜在的大的昼夜不对称性,即使是最大的中微子振荡。我们研究了在最大$ν_e --> ν_s$振荡和最大$ν_e --> ν_μ,τ$振荡下,对即将到来的Borexino测量^7 Be中微子的昼夜不对称性的预测。如果$y \times 10^{-8} < δm^2/eV^2 < 4y \times 10^{-5}$(对于$ν_e --> ν_s$情况y = 0.5,对于$ν_e --> ν_μ,τ$情况y = 1),则最大中微子振荡将导致Borexino和/或superKamiokande中可观察到的昼夜不对称。随着Kamland覆盖高质量范围,$10^{-5} < δm^2/eV^2 < 10^{-3}$和Borexino/superK覆盖低质量范围,$3\times 10^{-10} < δm^2/eV^2 < 5\times 10^{-9}$(“就这样”区域),基本上所有的$δm^2$参数空间将很快被仔细检查。
2000-04-27 hep-ex hep-ph
Constraining New Physics with Borexino Phase-II spectral data
我们提出了一个详细的分析Borexino第二阶段的光谱数据,其目的是充分利用其潜力,以限制超出标准模型的情况。特别是,我们量化的约束施加在中微子磁矩,中微子非标准的相互作用,和几个简化的模型与轻标量,赝标量或矢量介质。我们的分析表明,在相同的限制情况下,中微子磁矩和中微子非标准相互作用的合作所进行的完美的协议,并扩大超出这些,强调味振荡和味非对角相互作用的影响之间的相互作用,正确的事件率的评估。对于简化模型与光介质,我们显示的功率的光谱数据,以获得强大的限制超出以前估计的文献。
2022-11-04 hep-ex hep-ph
An independent search for Jovian neutrinos using BOREXINO data
BITS Pilani - Hyderabad Campus(比拉尼理工学院海德拉巴分校);IIT Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)
利用BOREXINO数据独立验证木星中微子信号,发现其贡献显著性较低,同时检测到金星和土星的虚假信号。
2025-10-31 astro-ph.EP astro-ph.HE hep-ex
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
The Borexino detector at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso
Borexino是一个用于低能中微子光谱学的大容量探测器,目前正在意大利Gran Sasso国家实验室的地下运行。该实验的主要目标是通过超纯液体闪烁体中的中微子-电子散射实时测量亚MeV太阳中微子,特别是单能量(862 keV)Be 7电子捕获中微子。本文主要介绍探测器的结构、光电倍增管、电子学、触发和校准系统。检测器的实际性能,它总是满足,有时超过设计预期,也显示。Borexino项目的一些重要方面,即流体处理厂、净化技术和填充程序,未在本文中涉及,并且已在或将在其他地方发表(见引言和参考文献)。
2008-06-16 astro-ph hep-ex nucl-ex
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
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
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
Spectroscopy of geo-neutrinos from 2056 days of Borexino data
我们报告了一个改进的地理中微子测量Borexino从2056天的数据。当前暴露量为$(5.5\pm0.3)\times10^{31}$质子$\times$年。假设钍铀质量比为3.9,我们得到了$23.7 ^{+6.5}_{-5.7} (stat) ^{+0.9}_{-0.6} (sys)$地中微子事件。只有Borexino的地中微子零观测概率为$3.6 \times 10^{-9}$(5.9 $σ$)。在98 C. L.处获得了来自地幔的地中微子信号。考虑到地球内部产热元素分布的不确定性,根据目前最佳拟合结果,U和Th的放射性产热被限制在23-36 TW的范围内。
2015-06-16 hep-ex physics.ins-det
Limiting neutrino magnetic moments with Borexino Phase-II solar neutrino data
利用Borexino实验第二阶段1291.5天的观测数据,对太阳中微子有效磁矩进行了研究。没有发现与太阳中微子电子反冲谱的预期形状有明显的偏差,并发现了$μ_ν^{eff}$ $<$ 2.8 $\cdot$ 10 $^{-11}$ $μ_{B}$在90\% c. l.利用放射化学镓实验对太阳中微子通量之和的限制,导出了中微子味态的磁矩和Dirac中微子和Majorana中微子的中微子磁矩矩阵元素的新极限。
2017-08-10 hep-ex hep-ph
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
$ν_μ$ and $ν_τ$ elastic scattering in Borexino
本文利用 Borexino 的 ^7Be 中微子研究 ν_μ 和 ν_τ 弹性散射,证明二者贡献非零但难以区分,并探讨了非幺正振荡及 U(1)_{L_μ-L_τ} 新物理的约束潜力。
2024-07-03 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
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
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
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
Seasonal Modulation of the $^7$Be Solar Neutrino Rate in Borexino
我们检测到的季节性调制的$^7$是中微子相互作用率与Borexino探测器在意大利的Gran Sasso的Nazionali。观测到的信号时间演变的周期、幅度和相位与其太阳起源一致,在99.99 C. L.处拒绝了没有年度调制的情况。数据分析使用三种方法:正弦曲线拟合,Lomb-Scargle和经验模态分解技术,这都产生了很好的协议的结果。
2017-05-24 hep-ex physics.ins-det
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
$\sin^2(θ)w$ estimate and bounds on nonstandard interactions at source and detector in the solar neutrino low-energy regime
我们探讨Borexino实验的实时测量的中微子光谱的最低能量的一部分,从初级pp融合过程中的0.420 MeV,通过7^Be衰变在0.862 MeV的pep反应在1.44 MeV的影响。我们利用了这样一个事实,即在如此低的能量下,太阳中米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦物质效应的大混合角解对于7^Be和pep来说很小,而对于pp来说可以忽略不计。因此,在太阳中产生的中微子几乎完全通过从太阳表面传播的真空振荡以及通过作用于太阳源和Borexino探测器的可能的非标准相互作用来改变它们的味道。我们结合了不同的NSI效应在源和检测器在一个单一的框架,并使用当前的Borexino数据绑定NSI非通用和味道变化的参数在能量低于反应堆中微子实验的范围。我们还研究了当前数据的影响,弱混合角在这个“低能量前沿”的数据从Borexino实验,预计将略大于其值在Z质量。我们找到了$\sin^2(θ)w=0.224+-0.016$,这是迄今为止最低的能量尺度估计。展望未来,我们使用投影灵敏度太阳中微子在下一代专门的太阳实验和直接的暗物质探测实验,并找到一个潜在的因素五改善弱混合角的测定和高达一个数量级的改进,在探测NSI参数空间。
2017-08-01 hep-ex hep-ph
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
Sensitivity of a low threshold directional detector to CNO-cycle solar neutrinos
对太阳CNO聚变循环中中微子的首次测量将有助于解决当前太阳金属丰度问题。这些低能量中微子的检测需要一个低阈值的检测器,而在感兴趣的区域的放射性背景的歧视显着增强通过定向灵敏度。这种组合可以在水基液体闪烁体靶中实现,其提供超过标准水切伦科夫探测器的增强的能量分辨率。我们研究了这样的探测器的灵敏度CNO中微子在各种探测器和背景的情况下,并得出这样的探测器成功地测量CNO中微子通量的要求的结论。设计用来测量CNO中微子的探测器也可以实现对PEP中微子的百分之几的测量。
2018-06-04 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex