Monte Carlo simulation of an experiment looking for radiative solar neutrino decays
我们分析了从太阳中微子辐射衰变的假设中探测可见光子的可能性。我们的研究重点是模拟日全食期间的这种测量,它是基于BP2000标准太阳模型和最新的实验信息有关的中微子属性。
2003-09-10 hep-ph
Detecting Solar Neutrino Flares and Flavors
源自太阳黑子的强烈太阳耀斑会产生高能粒子(质子,$α$),卫星和地面探测器都能很好地观测到。耀斑爆发产生不同能量带的信号(射电、X射线、伽马射线和中子)。最强大的太阳耀斑发生在1956年2月23日,1989年9月29日和最近的10月28日,2003年11月2日,4日,13日在尖锐的时间释放最大的耀斑能量(${E}_{FL} \simeq {10}^{31}÷{10}^{32} erg). The high energy solar flare protons scatter within the solar corona and they must be source of a prompt neutrino burst through the production of charged pions. Later on, solar flare particles hitting the atmosphere may marginally increase the atmospheric neutrino flux. The prompt solar neutrino flare may be detected in the largest underground $ ν $ detectors. Our estimate for the October - November 20…
2004-04-16 astro-ph hep-ex hep-ph
Excited States of 71Ge above the Neutron Emission Threshold and Solar Neutrino Capture rates for Ga Detectors
在探测太阳中微子的镓探测器中,由于71 Ge的伽莫夫-泰勒跃迁到激发态而引起的超过中子发射阈值的俘获率通常被忽略。我们做了一个模型计算来估计它的影响,发现这产生了一个额外的贡献,可能高达0.4 SNU,甚至大于从等压模拟态在71锗达到费米跃迁,这是通常包括在标准的预测。
1997-09-17 astro-ph hep-ph
Solar Neutrinos and Leptonic CP Violation
我们研究的可能性,检测轻子CP破坏的影响,通过精确测量的太阳中微子的标准电弱理论的框架内最小限度地扩展到包括中微子质量和混合。我们证明了一个“不可行定理”,即CP破坏相位的影响在弱相互作用中的首阶生存概率中消失。据估计,次领先订单修正的影响非常小,有效地关闭了我们打算追求的可能性的大门。
1999-06-29 hep-ph
Solar neutrino physics with low-threshold dark matter detectors
暗物质探测器很快将通过两个不同的通道对太阳中微子敏感:相干中微子-核散射和中微子电子弹性散射。我们建立了一种分析方法,从这些测量中提取太阳模型性质和中微子性质,包括一些反应堆实验和宇宙学测量所暗示的无菌中微子的可能影响。即使包括无菌中微子,通过相干散射通道,用低阈值锗探测器进行1吨/年的曝光也可以将$^8$ B太阳中微子通量的归一化测量提高到3%或更低。结合弹性散射数据将提供对高能和低能生存概率的约束,并且将活性物质与无菌物质混合角的不确定性提高两倍。这种对活性到无菌转变的敏感性与即将到来的专门的短基线无菌中微子搜索核衰变是竞争性的和互补的。
2014-08-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Solar neutrinos as background in dark matter searches involving electron detection
在本工作中,我们估计了太阳中微子在电子探测器上的潜在背景。这些探测器被认为与探测MeV区域内的轻暗物质粒子有关,目前正在进行实验。我们发现,在这些实验所涉及的能量下,大量的低能pp中微子是一个危险的本底,实际上接近预期的事件率,而更高能量的硼中微子是无害的
2016-05-25 hep-ph
Solar and Atmospheric Neutrinos: Background Sources for the Direct Dark Matter Searches
在直接寻找暗物质的实验中,中微子从原子核上相干散射,可以产生类似于弱相互作用大质量粒子(WIMP)的事件。在这样的实验中,计算出的太阳中微子计数率是每吨年几个事件。这个计数率很大程度上取决于在WIMP搜索实验中获得的核反冲能量阈值。我们发现太阳中微子可以作为一个重要的背景源,用于以Ge,Ar,CaWO_4和CaWO_4为靶材料的直接暗物质搜索实验。在零背景极限下,为了使弹性WIMP核子自旋无关截面的灵敏度优于约10^-10 pb,核反冲的能量阈值对于CaWO_4应约为>2.05 keV,对于Ge应约为>4.91 keV,对于Xe应约为>2.89 keV,对于Ar应约为>8.62 keV。下一代实验不仅应该努力降低目前的能量阈值,而且应该主要关注目标质量的增加。大气中微子限制了无背景直接暗物质搜索的灵敏度,使其接近于10^-12 pb。
2010-06-22 hep-ph
Direct Detection of Light Dark Matter and Solar Neutrinos via Color Center Production in Crystals
我们提出了一个新的低阈值直接检测的概念,暗物质和相干核散射的太阳中微子,原子的离解和随后创建的色心型缺陷内的晶格。我们的方法的新颖之处在于它能够检测宏观材料中的单个缺陷。这类实验具有超低能量阈值,允许通过核散射探测$\mathcal{O}(10)$ MeV的暗物质。晶体中缺陷产生的另一个特征是方向信息,它表现为壮观的信号和以相互作用速率的日常调制形式对背景减少的处理。我们讨论了设想的设置和检测技术,以及背景减少。我们进一步计算了预期的速率暗物质和太阳中微子在两个例子晶体,现有的数据存在,展示了这种实验的前瞻性的灵敏度。
2017-05-08 hep-ph
Detecting dilute axion stars constrained by fast radio bursts in the Solar System via stimulated decay
本研究提出向太阳系内可能存在的、受快速射电暴约束的稀薄轴子星发射强无线电波束,通过探测受激衰变回波检验其存在,为暗物质本质、FRB起源及哈勃张力问题提供研究途径。
2025-05-20 gr-qc hep-ph
Neutrino Dipole Moments and Solar Experiments
首先,我们调查的可能性检测太阳反中微子的KamLAND实验。然后,我们分析了第一个Borexino数据发布约束中微子磁矩。最后,我们研究了太阳中微子的共振自旋味转换为不育的,这是一个机制,这是众所周知的LMA之一。在这最后一个条件下,我们表明,从所有的太阳中微子实验的数据,除了Borexino表现出一个相当大的磁场明显的偏好。我们认为,太阳中微子实验是能够跟踪太阳磁场的可能调制。这样,Borexino单独可能发挥重要作用,尽管来自其他实验的实验冗余将是最重要的。
2009-07-03 hep-ph
Detecting gravity modes in the solar $^8B$ neutrino flux
30多年来,探测太阳辐射区产生的重力模一直是现代天体物理学的一个挑战,其在核心的振幅尚未确定。在这封信中,我们开发了一种新的策略,通过太阳中微子通量寻找固定的重力模式。我们注意到,由于共振效应,低阶和低阶的引力模对$^{8}B$中微子通量的影响最大。最强的效果预计发生的偶极模式与径向顺序$2$,对应于约1.5 hr.These驻波重力波产生的温度波动,被放大了170倍的硼中微子通量为相应的周期,在和谐的重力模式。从目前的中微子观测,我们确定的最大温度变化,由于重力模式在太阳的核心是小于$5.8\times 10^{-4}$。这项研究清楚地表明,由于它们对温度的高灵敏度,$^8B$中微子通量时间序列是一个很好的工具,以确定在太阳核心的重力模式的属性。此外,如果在$^{8}B$中微子通量中发现重力模式足迹,这将开辟一条新的研究路线,以探测太阳核心的物理学,因为更高周期的非驻波重力波无法通过日震学直接检测到,但可以在硼中微子或其他中微子通量上留下它们的签名。
2014-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Detecting electron neutrinos from solar dark matter annihilation by JUNO
我们利用大型液体闪烁探测器JUNO探测了太阳中轻暗物质湮灭产生的电子中微子信号。根据三个典型的DM湮灭通道$χχ\rightarrow ν\barν,τ^+ τ^-, b \bar{b}$的光谱特征,采用两组选择条件,基于蒙特卡罗模拟数据计算了期望信号和大气中微子本底。然后给出了JUNO对自旋无关的DM-核子和自旋相关的DM-质子截面的灵敏度。发现JUNO计划的灵敏度比目前$ν\barν$和$τ^+ τ^-$通道的自旋相关直接探测实验极限好得多。在自旋无关的情况下,当DM质量小于6.5 GeV时,JUNO比LUX和CDMSlite对$ν\barν$通道的DM-核子截面有更好的灵敏度.如果$ν\barν$或$τ^+ τ^-$通道占主导地位,未来的JUNO结果对我们理解DAMA年度调制信号与其他直接探测排除之间的紧张关系非常有帮助。
2016-01-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
CYG$ν$S: Detecting solar neutrinos with directional gas time projection chambers
本研究评估了拟议的CYGNUS气体TPC网络在用于暗物质探测的同时测量太阳中微子的可行性,分析了所需性能条件,表明该网络可成为有竞争力的定向中微子实验并与专用观测站互补。
2024-04-02 hep-ph physics.ins-det
Quantum corrections as a Bound for Detecting Self-Interacting Ultralight Dark Matter
Jungwon University(中远大学);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
研究超轻暗物质与标准模型粒子相互作用对其有效自相互作用耦合常数的影响,发现单圈量子修正会使常数大幅增加且受宇宙学观测限制,强调探测中考虑量子修正的重要性。
2026-09-22 astro-ph.CO hep-ph
The neutrino floor at ultra-low threshold
通过降低它们的能量阈值,直接搜索暗物质可以达到中微子底,实验技术正在发展中。用$\sim 10$ eV的核反冲能阈值和50 kg·yr的辐照量可以探测到~ 7 Be通量。pep通量可以用$\sim 3$吨-年暴露量来检测,并且CNO通量的第一次检测可以用类似的暴露量来检测。pp通量可在$\sim$ eV阈值和仅$\sim$ kg-年暴露量下检测到。这可能是第一次对低能太阳中微子通量进行纯中性电流测量。测量这种通量对于寻找低质量暗物质和了解太阳内部是很重要的。
2016-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Solar Neutrino Matter Effects Redux
继最近的低阈值分析的萨德伯里中微子天文台和不对称测量的BOREXINO合作的太阳中微子通量,我们重新审视太阳中的物质效应的分析。我们发现太阳中微子数据对混合角$θ_{13}$的约束很差,次占优的标准模型效应可以模拟超出标准模型的物理效应。
2011-12-19 hep-ph nucl-th
Prospects for detecting Dark Matter with neutrino telescopes in Intermediate Mass Black Holes scenarios
目前用中微子望远镜间接探测暗物质的策略是基于从太阳核心或地球中心寻找高能中微子。在这里,我们提出了一个新的战略的基础上检测中微子暗物质湮灭在“迷你尖峰”周围的中等质量的黑洞。在这种情况下,中微子通量取决于暗物质粒子的湮灭截面,而太阳和地球的通量对核子的散射截面很敏感,这种情况使得所提出的搜索与现有的搜索互补。我们讨论了即将到来的水下和冰下实验,如ANTARES和IceCube的检测前景,并表明,几个,多达许多,源可以检测到这两个实验。地中海的一个千米级望远镜似乎非常适合拟议中的搜索。
2006-05-26 astro-ph hep-ph hep-th
Detecting Light Dark Matter with Kinetic Inductance Detectors
本文利用动态电感探测器开展暗物质-电子相互作用原型搜寻,证明现有KIDs可实现0.2 eV有效阈值并设定新的暗物质约束,展示其大规模扩展潜力。
2024-03-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
An Introduction To Solar Neutrino Research
第一讲描述了合并的标准模型(最小电弱和太阳)预测和太阳中微子实验结果之间的冲突。第二讲讨论了探测太阳中微子的可能性“吸烟枪”的迹象偏离最小电弱理论。视图和相关数据可在http://www.sns.ias.edu/~jnb上获得。
1997-11-18 astro-ph hep-ph nucl-th
Detection of sub-GeV Dark Matter and Solar Neutrinos via Chemical-Bond Breaking
我们探索了一种新的低阈值直接探测暗物质的概念,基于原子之间的化学键的断裂。这包括分子的解离和晶格中缺陷的产生。由于阈值为几到几十电子伏,这样的实验可以探测到暗物质粒子的核耦合,其强度为几兆电子伏。我们计算了暗物质分裂双原子分子的预期速率,我们将其作为更一般系统的案例研究。我们简要地提一下如何在实践中检测化学键断裂的想法。我们还讨论了利用这个实验概念探测太阳中微子,包括pp中微子的可能性。在事件率为$\mathcal{O}$(0.1/千克-年)的情况下,需要大量的曝光,但测量低能太阳中微子将为太阳模型提供关键的测试。
2016-08-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Detecting Dark Matter with Superconducting Nanowires
我们建议使用超导纳米线作为直接探测亚GeV暗物质的目标和传感器。由于对电子上的小能量沉积物具有优异的灵敏度,并且表现出低暗计数,这种装置可用于探测来自暗物质散射和吸收过程的电子反冲。我们证明了这一想法的可行性,使用现有的制造钨硅化物纳米线原型与0.8 eV的能量阈值和4.3毫微克与10千秒的曝光,这表明没有暗计数的测量。该装置的结果已经对暗物质-电子相互作用提出了有意义的界限,包括迄今为止对亚电子伏暗光子吸收的最强陆地界限。未来预期的更大规模和更低阈值的制造应该能够在直接检测领域探索新的领域,建立这种方法与其他现有建议的互补性。
2019-03-12 cond-mat.supr-con hep-ex hep-ph
Detecting warm DM in the $MeV/c^2$ range
目前的实验数据和模型之间存在一些紧张关系,这些模型只包括解释太阳和大气振荡结果所必需的三个轻中微子质量本征态。因此,在带电电流反应中产生和观察到的活动中微子叠加态中,可能会有更多质量更大的态。这种质量在keV或MeV范围内的“重”中微子也可能是暗物质的候选者。质量大于1022 keV的状态可以衰变为$e^+ e^-$对和轻质量状态,留下容易识别的特征。本文的目的是估计可能的信号速率。
2013-01-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A dark matter hail: Detecting macroscopic dark matter with asteroids, planetary rings, and craters
本文研究宏观暗物质与太阳系小天体的相互作用,通过分析其对小行星、行星环和类地天体的破坏、蒸发及陨石坑效应,在先前未约束的暗物质参数空间上设置了新的竞争性界限。
2025-08-21 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
A Xenon Solar Neutrino Detector
研究了阈值为352 keV的$^{131}$探测器捕获中微子作为探测太阳中微子的反应。这个过程最重要的特点是它对铍中微子的高灵敏度,假设标准太阳模型预测的通量,铍中微子对总捕获率(45 SNU)的贡献约为40%。
1997-07-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
No-go for detecting CP violation via neutrinoless double beta decay
本文给出了无中微子双β(0νββ)衰变探测到CP破坏的太阳振荡振幅的必要条件。它只取决于中微子质量矩阵的ν_e-ν_e元中的分数不确定度。我们证明,即使在对未来实验对绝对中微子质量标度的敏感性以及对有助于0νββ衰变的核矩阵元的计算精度非常乐观的假设下,也不可能检测到由马约拉纳相引起的中微子CP破坏。
2002-05-27 hep-ex hep-ph nucl-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