Constraints on neutrino non-standard interactions from COHERENT, PandaX-4T and XENONnT
在有效场论框架下,利用COHERENT、PandaX-4T和XENONnT的CE$ν$NS数据研究中微子非标准相互作用约束,发现PandaX-4T和XENONnT对$τ$味中微子NSIs具有独特敏感性,并评估了未来实验因素的影响。
2025-01-30 hep-ex hep-ph
Constraining Dark Matter Models with a Light Mediator from PandaX-II Experiment
在中国锦屏地下实验室的PandaX-Ⅱ直接探测实验中,我们寻找了带有光介质的暗物质模型的核反冲信号。使用2016年和2017年运行中收集的数据,对应于54吨/天的总暴露量,我们设定了零动量暗物质-核子截面的上限。当介质质量与典型动量传递相当或低于典型动量传递时,这些限制强烈依赖于介质质量。我们应用我们的研究结果来约束自相互作用的暗物质模型与光介质与标准模型粒子混合,并设置强限制的模型参数空间的暗物质质量范围从$5~{\rm GeV}$到$10~{\rm TeV}$。
2018-06-14 hep-ex hep-ph
Dark Matter Search Results from 1.54 Tonne$\cdot$Year Exposure of PandaX-4T
PandaX-4T 基于 1.54 吨·年曝光数据开展盲分析,未发现显著核反冲超出,并在 40 GeV/c² 处给出 1.6×10⁻⁴⁷ cm² 的自旋无关截面排除限,为 100 GeV/c² 以上暗物质提供最严格约束。
2025-02-07 hep-ex
PandaX-xT: a Multi-ten-tonne Liquid Xenon Observatory at the China Jinping Underground Laboratory
本文提出将PandaX-4T升级为43吨活性靶的PandaX-xT超低背景液氙天文台,以大幅提升暗物质、无中微子双β衰变及稀有中微子过程的探测灵敏度。
2024-12-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matter implications from the LZ, PandaX-4T and XENONnT Data
Tsinghua University(清华大学);Peking University(北京大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
研究液氙实验数据中高能核反冲事件的暗物质起源,用统一DIAMX框架对多数据集联合拟合,考虑两类暗物质 - 核子相互作用,量化DEC背景影响,指出扩展分析高能数据可有力检验暗物质解释。
2026-07-13 hep-ex hep-ph
Constraining self-interacting dark matter with the full dataset of PandaX-II
自相互作用暗物质(SIDM)是一个领先的候选人提出解决流行的冷暗物质理论的预测和星系的观测之间的差异。许多SIDM模型预测存在一个光的力量载体,介导强暗物质自相互作用。如果介质耦合到标准模型粒子,它可以在暗物质直接探测实验中产生特征信号。我们报告使用PandaX-II实验的完整数据集搜索具有光介体的SIDM模型,基于132吨-天的总暴露量。没有发现明显超过背景,我们的可能性分析导致一个强大的上限的暗物质-核子耦合强度。我们进一步结合PandaX-II约束和早期宇宙中轻元素丰度的观测,并表明直接探测和宇宙学探测可以提供互补的约束暗物质模型与光介质。
2021-10-25 hep-ex hep-ph
Search for Cosmic-ray Boosted Sub-MeV Dark-Matter-Electron Scattering in PandaX-4T
本研究利用 PandaX-4T 液氙探测器 0.63 吨·年的调试数据,首次搜寻宇宙线加速的亚 MeV 暗物质与电子的弹性散射,并对 10 eV/c² 至 3 keV/c² 质量范围的散射截面给出新约束。
2024-09-06 hep-ex hep-ph
Spin-Dependent Weakly-Interacting-Massive-Particle--Nucleon Cross Section Limits from First Data of PandaX-II Experiment
PandaX-II实验的自旋相关的WIMP核子相互作用的新的约束条件,使用的数据集对应于3.3 $\times10^4$千克-天的总曝光。假设一个标准的轴向矢量自旋相关的WIMP与$^{129}$和$^{131}$的核相互作用,在所有的暗物质直接探测实验中设置的最严格的上限的WIMP与质量超过10 GeV/c $^{2}$的WIMP中子截面。当WIMP质量为40 GeV/c $^{2}$时,在90%的置信水平下,得到了$4.1\times 10^{-41}$ cm $^2$的最小上限。这表示在该质量和更高质量下,最佳可用极限的改进超过两倍。这些改进的横截面限制提供了更严格的约束有效的WIMP质子和WIMP中子耦合。
2017-02-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Limits on Axion Couplings from the first 80-day data of PandaX-II Experiment
利用中国锦屏地下实验室PandaX-II实验获得的第一批低本底数据,对太阳轴子和银河系类轴子暗物质粒子进行了新的探索,总曝光量约为$2.7\times 10^4$ kg $\cdot$ d.目前还没有发现太阳轴子或星系轴子类暗物质粒子候选者。在90%的置信水平下,从$10^{-5}$到1 keV/ $c^2$的质量范围内,由太阳通量得到的轴子-电子耦合($g_{Ae}$)的上限约为$4.35 \times 10^{-12}$,与最近的LUX结果相似.我们还报告了一个新的最佳限制从$^{57}$铁去激发。另一方面,银河系轴子的上限是$10^{-13}$的数量级,质量范围从1 keV/ $c^2$到10 keV/ $c^2$,置信水平为90%,与LUX相比略有改善。
2017-10-03 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Search for light dark matter with ionization signals in the PandaX-4T Experiment
本研究利用PandaX-4T液氙探测器调试数据,通过电离信号搜寻轻暗物质,在0.55吨·年曝光量下给出多类暗物质相互作用对应质量区间的最严格限制,逼近早期宇宙相关机制预言的参数空间。
2023-08-28 hep-ex
Constraints on the axial-vector and pseudo-scalar mediated WIMP-nucleus interactions from PandaX-4T experiment
基于PandaX-4T实验0.63吨·年曝光数据,未发现显著信号超出,对轴矢量和赝标量介导的WIMP-核相互作用给出约束,设定了迄今最严格的WIMP-中子自旋相关散射截面上限并推导了简化模型的排除限。
2024-08-27 hep-ex hep-ph
Dark Matter Search Results from the Commissioning Run of PandaX-II
我们提出了一个搜索的结果,从位于中国锦屏地下实验室的PandaX-II实验的调试运行的WIMP。获取了暴露量为306 $\times$ 19.1 kg-天的WIMP搜索数据集,而其主要$^{85}$ Kr背景用作电子反冲校准。没有发现WIMP的候选者,在WIMP质量为44.7~GeV/c $^2$时,自旋无关的弹性WIMP-核子截面的上限为90%,最低的排除截面为2.97 $\times$ 10 $^{-45}$ ~cm $^2$ .
2016-06-05 hep-ex physics.ins-det
Search for Diffuse Supernova Neutrino Background of All Flavors with PandaX-4T
Research Center for Particle Science and Technology, Institute of Frontier and Interdisciplinary Science, Shandong University(山东大学前沿交叉科学研究院粒子科学与技术研究中心);Key Laboratory of Particle Physics and Particle Irradiation of the Ministry of Education, Shandong University(山东大学教育部粒子物理与粒子辐照重点实验室);State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MoE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院暗物质物理全国重点实验室粒子天体物理与宇宙学教育部重点实验室上海市粒子物理与宇宙学重点实验室);New Cornerstone Science Laboratory, Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学新Cornerstone科学实验室汤川秀树研究所);Shanghai Jiao Tong University Sichuan Research Institute(上海交通大学四川研究院)
利用PandaX-4T液氙探测器首次搜索弥散超新星中微子背景,基于1.54吨·年曝光未发现显著超出,设定每味通量上限(2.27-2.43)×10^3 cm^{-2}s^{-1},与当前世界最佳限制相当。
2026-10-06 hep-ex
A search for solar axions and anomalous neutrino magnetic moment with the complete PandaX-II data
根据XENON 1 T最近报道的事件过量,我们报告了在PandaX-II的完整数据集中使用低能电子反冲事件寻找新的物理信号。这些数据对应于100.7吨-天的液体氙总暴露量。通过对主要背景谱的稳健估计,我们对具有增强磁矩的太阳轴子和中微子进行了灵敏的搜索。在90%的置信水平下,我们发现当轴子质量小于$\rm 0.1~keV/c^2$时,轴子-电子耦合$g_{Ae}<4.6\times 10^{-12}$和中微子磁矩$μ_ν<4.9\times 10^{-11}μ_{B}$都满足。从XENON 1 T观察到的过量在我们的实验限制范围内。
2021-11-23 hep-ex
Neutron-induced nuclear recoil background in the PandaX-4T experiment
在PandaX-4 T液态氙实验中,中子感生的核反冲本底对暗物质的研究至关重要。本文研究了液态氙中中子本底的特性,并用三种方法评价了它们在单次散射核反冲事件中的贡献。第一种方法是完全基于蒙特卡罗模拟的。最后两种是数据驱动的方法,它们也分别使用数据中的多次散射信号和高能量信号。在0.63吨年辐照量的PandaX-4 T试运行数据中,所有方法给出了一致的结果,即在5 ~ 100 keV的近似核反冲能窗内,暗物质信号区存在$1.15\pm0.57$中子感生本底。
2022-07-29 hep-ex physics.ins-det
Dark Matter Results from First 98.7-day Data of PandaX-II Experiment
利用中国金平地下实验室PandaX-II 500 kg液态氙双相时间投影室的首次物理运行数据,对WIMP暗物质进行了研究。没有暗物质的候选者被识别出高于背景。结合在调试运行期间的数据集,与3.3 $\times10^4$千克-天的总曝光量,最严格的限制之间的自旋无关的相互作用的普通和WIMP暗物质的范围内设置的暗物质质量之间的3.5和1000 GeV/c $^2$。在90%置信水平下,对于质量为40 GeV/c的WIMP $^2$,散射截面的最佳上限为$2.5\times 10^{-46}$ cm $^2$.
2016-08-23 hep-ex physics.ins-det
First dark matter search results from the PandaX-I experiment
我们报告的第一个暗物质(DM)的搜索结果从PandaX-I,低阈值双相氙实验在中国锦屏地下实验室运行。在37 kg液态氙靶中,未发现DM粒子候选事件,这一结果为低质量DM粒子设定了一个严格的极限,并不利于对先前报道的阳性实验结果的解释。当DM粒子质量为49,GeV/c $^2$时,在90%的置信水平下,得到了自旋无关的等序DM粒子-核子散射截面的最小上限$3.7\times10^{-44}$,cm $^2$.
2014-09-04 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Search for Light Dark Matter-Electron Scatterings in the PandaX-II Experiment
我们报告的约束轻暗物质通过其与壳层电子在PandaX-II液体氙探测器与总46.9吨$\cdot$天曝光的相互作用。为了有效地搜索这些非常低能量的电子反冲,从数据中选择仅电离信号。1821个候选者在50至75个光电子之间的电离信号范围内被识别,对应于0.08至0.15 keV的平均电子反冲能量。90% C. L。基于泊松统计量计算了暗物质与电子散射截面的排斥限。在点相互作用的假设下,我们提供了世界上最严格的限制范围内的暗物质质量范围从15至30 $\rm MeV/c^2$,与相应的横截面从$2.5\times10^{-37}$到$3.1\times10^{-38}$厘米$^2$。
2021-05-07 hep-ex
Dark Matter Search Results from the PandaX-4T Commissioning Run
我们报告的第一个暗物质的搜索结果使用PandaX-4 T的调试数据。使用时间投影室与3.7吨的液体氙靶和0.63吨$\cdot$年的曝光,1058个候选事件被确定在一个近似的核反冲能量窗口5和100千电子伏之间。未观察到显著超过背景。我们的数据对暗物质-核子自旋无关相互作用设置了严格的限制,具有最低的排除截面(90%C. L.)在暗物质质量为30 GeV/ $c^2$的情况下,$3.8\times10^{-47} $ cm $^2$。
2021-12-18 hep-ex physics.ins-det
A First Search for Solar $^8$B Neutrino in the PandaX-4T Experiment using Neutrino-Nucleus Coherent Scattering
利用PandaX-4 T的调试数据,研究了太阳$^8$ B中微子与氙核的弹性散射相互作用.与先前对暗物质的搜索相比,该搜索的能量阈值进一步降低,利用各种技术来抑制从具有降低的阈值的数据中出现的背景。对有效暴露量为0.48吨$\cdot$年的数据进行盲态分析,未观察到显著过量的事件。在利用中微子-核相干散射得到的结果中,我们的结果对太阳$^8$ B中微子通量给出了最好的约束。我们进一步对质量在3 ~ 9 GeV/c $^2$范围内的暗物质与核子之间的碰撞截面给出了更严格的限制.
2023-01-13 hep-ex
Exploring New Physics with PandaX-4T Low Energy Electronic Recoil Data
本文利用PandaX-4T液氙探测器1.54吨·年曝光数据搜寻太阳轴子、反常磁矩中微子、类轴子粒子、暗光子及轻费米子暗物质诱发的电子反冲信号,未发现显著超出,并对相关新物理参数给出了有竞争力的限制。
2025-02-07 hep-ex
A Search for Light Fermionic Dark Matter Absorption on Electrons in PandaX-4T
利用PandaX-4T液氙实验数据搜寻亚MeV费米子暗物质被电子吸收的过程,首次给出轴矢量和矢量相互作用在25-50 keV/c²质量范围内的最强直接探测限制。
2023-07-04 astro-ph.HE hep-ex
The neutrino roof: Single-scatter ceilings in dark matter direct detection
本研究确定暗物质直接探测中单次散射WIMP搜索的截面上限,重新分析多台吨级探测器数据得到不同散射模式下的参数范围,提出大气中微子本底导致的“中微子屋顶”概念,并估算未来大质量探测器的探测可达范围。
2024-06-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searching for Neutrinoless Double-Beta Decay of $^{136}$Xe with PandaX-4T
PandaX-4T实验通过3.7吨天然氙靶,设法限制氙-136无中微子双β衰变的半衰限为2.1×10^24年。
2024-12-18 hep-ex nucl-ex
Measurement of Solar $pp$ Neutrino Flux using Electron Recoil Data from PandaX-4T Commissioning Run
该研究利用 0.63 吨·年曝光量的 PandaX-4T 试运行电子反冲数据,首次在 24–144 keV 能区测量太阳 $pp$ 中微子通量,结果与标准太阳模型及既有测量一致。
2024-07-02 hep-ex
Search for light dark matter from atmosphere in PandaX-4T
本研究利用 PandaX-4T 数据寻找宇宙线大气簇射产生的轻助推暗物质,通过公开模拟框架纳入地球衰减效应,给出轻标量媒介子相互作用及 η 衰变分支比的首批约束。
2023-07-25 hep-ex
A Search for Neutrinoless Double-Beta Decay in $^{76}$Ge with 26 kg-yr of Exposure from the MAJORANA DEMONSTRATOR
MAJORANA合作组织正在运行一系列高纯度Ge探测器来寻找$^{76}$ Ge的无中微子双β衰变。马约拉纳演示器由44.1千克锗探测器(29.7千克的$^{76}$锗含量达到88%)组成,分为两个由超净材料制成的模块。这两个模块都包含在位于南达科他州铅的桑福德地下研究设施的低背景屏蔽中。我们提出了更新的结果,寻找无中微子双β衰变的$^{76}$锗与$26.0\pm0.5$千克-年的富集曝光。利用演示器在$Q_{ββ}$处前所未有的2.53 keV FWHM的能量分辨率,我们在感兴趣区域观察到一个事件,从估计的背景中预计有0.65个事件,导致$^{76}$ Ge无中微子双β衰变半衰期的下限为$2.7\times10^{25}$年(90% CL),灵敏度中位数为$4.8\times10^{25}$年(90% CL)。根据所使用的矩阵元素,在200-433毫电子伏的范围内的有效马约拉纳中微子质量的90%CL上限。低背景配置中的测量背景为$11.9\pm2.0$计数/(FWHM t yr)。
2019-02-06 hep-ex nucl-ex
Implications of first neutrino-induced nuclear recoil measurements in direct detection experiments
本文评估了 PandaX-4T 和 XENONnT 首次通过 CEνNS 测量 $^8$B 太阳中微子诱发核反冲对中微子非标准相互作用的限制能力,发现其灵敏度与 COHERENT 数据相当,并能覆盖纯 $τ$ 味参数。
2024-09-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Measurement of solar $pp$ neutrino flux with the new PandaX-4T data
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Jinping Deep Underground Frontier Science and Dark Matter Key Laboratory of Sichuan Province(四川省锦屏深地前沿科学与暗物质重点实验室);Yalong River Hydropower Development Company, Ltd.(雅砻江流域水电开发有限公司)
利用PandaX-4T二期数据,通过中微子-电子弹性散射测量太阳pp中微子通量,结合一期数据得到通量为$(8.5 \pm 3.5)\times 10^{10}$ cm$^{-2}$s$^{-1}$,首次在165 keV以下给出正指示。
2026-07-03 hep-ex
Search for Light Dark Matter with 259-day data in PandaX-4T
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsung-Dao Lee Institute(汤川中心);State Key Laboratory of Dark Matter Physics(暗物质物理全国重点实验室);Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MoE)(粒子天体物理国家重点实验室(教育部));Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology(上海市粒子物理与宇宙学重点实验室);Shanghai Jiao Tong University Sichuan Research Institute(上海交通大学四川研究院);Jinping Deep Underground Frontier Science and Dark Matter Key Laboratory of Sichuan Province(四川省锦屏深地前沿科学与暗物质重点实验室);Yalong River Hydropower Development Company, Ltd.(雅砻江流域水电开发有限公司)
PandaX-4T利用259天数据,对轻暗物质进行搜索,设定了新的最严格约束,并提高了暗物质-电子散射截面的上限。
2025-12-24 hep-ex
First Indication of Solar $^8$B Neutrino Flux through Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering in PandaX-4T
PandaX-4T液氙探测器利用相干弹性中微子-原子核散射,以2.64σ显著性首次观测到太阳$^8$B中微子流强的迹象,结果与标准太阳模型预测一致,为暗物质直接探测实验中的首次相关发现。
2024-09-13 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Precise $^{136}$Xe Double Beta Decay Measurement in PandaX-4T with Implications on the Nuclear Matrix Elements and Majorons
Fudan University(复旦大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Yalong River Hydropower Development Company, Ltd.(雅砻江流域水电开发有限公司)
PandaX-4T实验利用39.1kg·年氙-136暴露量,精确测量了氙-136双β衰变半衰期,并测得ξ_{31}^{2ν}参数,为核矩阵元素和重大子研究提供新数据。
2026-04-09 hep-ex nucl-ex
Search for neutrinoless quadruple beta decay of $^{136}$Xe in PandaX-4T detector
Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-sen University(中山大学中法核工程与技术学院);State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MoE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院暗物质物理全国重点实验室粒子天体物理宇宙学教育部重点实验室上海粒子物理与宇宙学上海市重点实验室);State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MoE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, New Cornerstone Science Laboratory, Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院新cornerstone科学实验室李政道研究所暗物质物理全国重点实验室粒子天体物理宇宙学教育部重点实验室上海粒子物理与宇宙学上海市重点实验室);Shanghai Jiao Tong University Sichuan Research Institute(上海交通大学四川研究院);Jinping Deep Underground Frontier Science and Dark Matter Key Laboratory of Sichuan Province(四川省锦屏深地前沿科学与暗物质重点实验室);Yalong River Hydropower Development Company, Ltd.(雅砻江流域水电开发有限公司)
利用PandaX-4T探测器148.4 kg·yr的$^{136}$Xe曝光数据搜索无中微子四重β衰变,未发现显著信号,设定半衰期下限为6.01×10$^{24}$年,为氙中最严格约束,支持中微子狄拉克性质研究。
2026-09-10 hep-ex nucl-ex
Exotic dark matter search with the Majorana Demonstrator
本研究利用Majorana Demonstrator的高纯锗探测器在37.5-kg y曝光量下,对惰性中微子、费米子吸收、亚GeV散射及玻色子等多类奇异暗物质模型给出了新的实验限制。
2024-07-27 hep-ex hep-ph
Search for Majorana Neutrinos with the Complete KamLAND-Zen Dataset
Kamioka Observatory, Institute for Cosmic-Ray Research, The University of Tokyo(宇宙线研究所神冈观测室,东京大学);Research Center for Neutrino Science, Tohoku University(东北大学中微子科学研究中心);Department of Human Science, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine(带广畜产大学人类科学系)
研究利用KamLAND-Zen数据集改进了对无中微子双β衰变的搜索,提高了曝光量并降低了背景,得出更严格的半衰期下限,同时给出了有效Majorana中微子质量的上限。
2026-03-23 hep-ex
Search for solar axions via axion-photon coupling with the Majorana Demonstrator
轴子最初被提出来解释QCD中的强CP问题。通过轴子-光子耦合,太阳可能是轴子的主要来源,可以在固态探测实验中测量,由于相干Primakoff-Bragg散射的增强。Majorana演示实验使用一套$^{76}$ Ge富集的高纯锗探测器,使用2017年1月至2019年11月期间收集的33千克年曝光量搜索太阳轴子。时间-能量分析给出了轴子-光子耦合的一个新的极限为$g_{aγ}<1.45\times 10^{-9}$ GeV $^{-1}$(95% C.I.)对于质量高达100 eV/ $c^2$的轴子。这改善了基于实验室的限值,介于约1 eV/ $c^2$和100 eV/ $c^2$之间。
2022-08-22 hep-ex nucl-ex
Search for the Majorana Nature of Neutrinos in the Inverted Mass Ordering Region with KamLAND-Zen
KamLAND-Zen实验对使用氙负载液体闪烁体的$^{136}$中子源中的无中微子双β($0νββ$)衰变半衰期提供了严格的限制。我们报告了一种改进的搜索,使用升级的探测器,氙的量几乎增加了一倍,并使用超低放射性容器,相当于每年970公斤的$^{136}$照射量。这些新的数据提供了宝贵的洞察背景,特别是从宇宙μ介子的氙spectroscopy,并要求使用新的背景抑制技术。我们获得了90% C. L时$0νββ$衰变半衰期的下限为$T_{1/2}^{0ν} > 2.3 \times 10^{26}$年,对应于使用通常采用的核矩阵元计算的36-156 meV的有效Majorana中微子质量的上限。
2023-02-16 hep-ex physics.ins-det
Final Result of the MAJORANA DEMONSTRATOR's Search for Neutrinoless Double-$β$ Decay in $^{76}$Ge
马约拉纳演示者号使用高纯度Ge探测器的模块化阵列,在低背景屏蔽的真空低温恒温器中运行,寻找$^{76}$ Ge的无中微子双$β$衰变($0νββ$)。阵列使用多达40.4千克的探测器(27.2千克在$^{76}$ Ge中富集到88%的$\sim$)。根据这些测量结果,演示者已经积累了64.5千克/年的富集活性照射量。在2039 keV $Q_{ββ}$(0.12\%)下具有世界领先的2.52 keV FWHM能量分辨率,我们将$0νββ$在$^{76}$ Ge中的半衰期限值设定为$T_{1/2}>8.3\times10^{25}$年(90\% C.L.)。这提供了$(113-269)$ meV(90\% C.L.)的$m_{ββ}$上限范围,这取决于核基质元素的选择。
2023-02-10 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Inelastic Singlet-Doublet Fermion Dark Matter in light of the 248 keV LZ event
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所)
针对LZ实验248 keV暗物质事例,研究单态-双重态费米子暗物质模型,利用非弹性散射解释低能事例缺失,并引入标量三重态产生劈裂和中微子质量。
2026-09-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for charge nonconservation and Pauli exclusion principle violation with the Majorana Demonstrator
本文利用Majorana Demonstrator实验的37.5千克·年数据,搜寻电荷不守恒与泡利不相容原理破坏,将电子衰变通道寿命下限提高一个数量级以上,并首次对两类泡利原理破坏设限。
2025-02-26 hep-ex nucl-ex
Search for Neutrinoless Double-Beta Decay of $^{100}$Mo with the NEMO-3 Detector
本文报道了用NEMO-3探测器对$^{100}$ Mo的无中微子双$β$衰变(0 $νββ$)进行的研究结果,并重建了末态事件的完整拓扑结构。在34.7 kg.y的曝光量下,没有发现0 $νββ$信号的证据,产生了$T_{1/2}(0νββ)>1.1 \times 10^{24}$年(90% C.L.)的轻Majorana中微子质量机制的极限。一旦统计和系统的不确定性都考虑在内。根据核矩阵元,这对应于马约拉纳有效中微子质量的上限为$< m_ν > < 0.3-0.9$ eV(90% C.L.)。对0 $νββ$衰变的其它轻子数破坏机制也给出了约束条件。在探测器的所有合适的源中搜索高能双电子事件,对于47 kg. y的曝光,没有观察到能量区域[3.2-10] MeV的事件。
2014-06-20 hep-ex nucl-ex
Results of the LEGEND-200 experiment in the search for neutrinoless double beta decay
本研究通过LEGEND-200实验用HPGe探测器搜索⁷⁶Ge的0νββ衰变,结合已有实验数据确立了更高的半衰期观测下限,为验证中微子是否为马约拉纳粒子等提供关键依据。
2025-08-26 hep-ex physics.ins-det
Search for Majorana neutrinos with the first two years of EXO-200 data
粒子物理学标准模型的许多扩展都认为中微子应该是马约拉纳型费米子,但这个假设很难证实。无中微子双β衰变($0νββ$)是一种可能发生在几个候选核中的自发跃迁,对它的观测将验证中微子的马约拉纳性质,并限制中微子质谱的绝对标度。最近用$^{76}$ Ge(GERDA实验)和$^{136}$ Xe(KamLAND-Zen和EXO-200实验)进行的研究已经确定这种衰变的寿命长于$10^{25}$ yr,对应于0.2-0.4 eV的中微子质量极限。在这里,我们报告了EXO-200的新结果,基于100 kg $\cdot$/年的$^{136}$暴露量,比我们早期发表的数据集增加了近四倍。我们改进了探测器在$^{136}$双β衰变Q值处的分辨率为$σ$ /E = 1.53%,并修改了数据分析。获得的半衰期灵敏度为$1.9\cdot10^{25}$ yr,与之前的EXO-200结果相比提高了2.7倍。我们未发现$0νββ$衰减的统计学显著性证据,并在90% CL下设定了$1.1\cdot10^{25}$年的半衰期限值。高灵敏度为EXO-200探测器的进一步运行和未来使用nEXO进行$0νββ$衰变搜索提供了希望。
2014-06-04 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Search for Spontaneous Radiation from Wavefunction Collapse in the Majorana Demonstrator
本研究利用Majorana Demonstrator实验的低本底锗探测器数据,检验连续自发局域化等波函数坍缩模型预言的自发X射线辐射,未发现相关信号,并给出了迄今最严格的坍缩率上限。
2023-06-12 hep-ex nucl-ex
Measurement of the 2$νββ$ decay half-life of $^{150}$Nd and a search for 0$νββ$ decay processes with the full exposure from the NEMO-3 detector
我们目前的结果,从寻找中微子双$β$($0νββ$)衰变使用36.6克的同位素$^{150}$钕与数据对应的寿命为5.25年记录的NEMO-3探测器。我们为这种同位素构建了一个完整的背景模型,包括测量$T^{2ν}_{1/2}=$ [9.34 $\pm$ 0.22(统计)]的双中微子双$β$衰变半衰期。$^{+0.62}_{-0.60}$(系统)] $\times 10^{18}$ y的基态跃迁,这代表了最精确的结果,该同位素的日期。我们进行多变量分析,以寻找PDMATHAMT衰变,以提高灵敏度,并在观察的情况下,解开可能的潜在衰变机制。由于没有观察到\zeronu衰变的证据,我们推导出了几种涉及标准模型之外的物理机制的半衰期下限。假设轻马约拉纳中微子交换介导衰变,在90% C. L.处观察到的下限为$T^{0ν}_{1/2} >$ 2.0 $\times 10^{22}$ y,对应于$\langle m_ν \rangle$ $<$ 1.6 - 5.3 eV的有效中微子质量的上限。
2016-10-12 hep-ex nucl-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
Projected Sensitivity of Paleo-Detectors to Dark Matter Effective Interactions with Nuclei
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of North Florida(北佛罗里达大学);Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯蒂芬研究所)
本文研究古探测器对暗物质与核相互作用的灵敏度,基于非相对论有效场论,考虑了不同散射类型和目标矿物的背景影响,比较了其灵敏度与现有实验的限制。
2026-03-13 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
First results from LEGEND-200 on the search for neutrinoless double beta decay
Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学物理与天文学系);INFN Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Physik-Institut, Universität Zürich(苏黎世大学物理学院)
LEGEND-200首次成果显示,通过高纯度锗探测器搜索中微子less双β衰变,未发现信号,但设定了半衰期下限。
2025-09-25 hep-ex nucl-ex
Result of the search for neutrinoless double-$β$ decay in $^{100}$Mo with the NEMO-3 experiment
NEMO-3探测器于2003年至2010年在Modane地下实验室运行,旨在寻找无中微子双$β$($0νββ$)衰变。我们报告了使用整个NEMO-3数据集搜索$0νββ$衰变的最终结果,$6.914$ kg的$^{100}$ Mo,探测器寿命为$4.96$年,相当于暴露量为34.3 kg $\cdot$年。我们对$0νββ$信号区域的预期背景进行了详细的研究,没有发现数据中$0νββ$衰变的证据。在$0νββ$信号区域$[2.8-3.2]$ MeV中观察到的背景水平为$0.44 \pm 0.13$计数/年/kg,在间隔$[3.2-10]$ MeV中未观察到事件。因此,我们推导出的$0νββ$衰变的半衰期在$^{100}$钼的$T_{1/2}(0νββ)> 1.1 \times 10^{24}$年的$90\%$的置信水平的下限,轻Majorana中微子交换的假设下。根据用于计算核矩阵元的模型,有效马约拉纳中微子质量的极限位于$\langle m_ν \rangle < 0.33$ - $0.62$ eV的范围内。我们还报告了对$0νββ$衰变的其他轻子数违反机制的限制。
2015-10-22 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Double-Weak Decays of $^{124}$Xe and $^{136}$Xe in the XENON1T and XENONnT Experiments
我们目前的研究结果的$^{124}$双电子捕获($2ν\text{ECEC}$)的$^{124}$的中微子和无中微子双$β$衰变($0νββ$)的$^{136}$的氙1 T。我们考虑在$2ν\text{ECEC}$信号模型中从K-到N-壳层的捕获,并在$0.87\;\text{kg}\times\text{yr}$同位素暴露的情况下测量$T_{1/2}^{2ν\text{ECEC}}=(1.1\pm0.2_\text{stat}\pm0.1_\text{sys})\times 10^{22}\;\text{yr}$的总半衰期。信号的统计学显著性为PDMATHAMT。我们使用XENON 1 T数据和$^{136}$暴露的$36.16\;\text{kg}\times\text{yr}$来搜索$0νββ$。我们没有发现信号的证据,并设定了$T_{1/2}^{0νββ} > 1.2 \times 10^{24}\;\text{yr}\; \text{at}\; 90\,\%\;\text{CL}$半衰期的下限。这是迄今为止没有富集目标的暗物质探测器的最佳结果。我们还报告了对XENONNT对$0νββ$敏感性的预测。假设$275\;\text{kg}\times\text{yr}$ $^{136}$暴露量为100%,预期灵敏度为$T_{1/2}^{0νββ} > 2.1 \times 10…
2022-09-06 hep-ex nucl-ex
First Results on the Search for Lepton Number Violating Neutrinoless Double Beta Decay with the LEGEND-200 Experiment
LEGEND合作组依托前代实验技术,用LEGEND-200的61.0 kg·yr数据首次搜寻无中微子双β衰变,联合分析未发现信号,设定了半衰期新下限,给出有效马约拉纳质量上限范围。
2025-09-30 hep-ex nucl-ex
First results from LEGEND-200: searching for $0νββ$ decay in $^{76}$Ge
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Universität Zürich(苏黎世大学)
LEGEND-200实验利用富集$^{76}$Ge的高纯锗探测器寻找无中微子双β衰变,首年数据未发现信号,设定了90%置信水平下半衰期下限,联合分析进一步提升了限制精度。
2026-03-13 hep-ex
A study of neutrinoless double electron capture in $^{40}$Ca from the AMoRE experiment
本研究利用AMoRE - I实验的低温探测器,基于特定物理数据集,对$^{40}$Ca的无中微子双电子俘获衰变进行研究,未发现显著过量,得到半衰期下限,展示了CaMoO₄探测器探索罕见衰变过程的潜力,AMoRE - II实验有望提高灵敏度。
2026-07-10 hep-ex nucl-ex
First Results from the AMoRE-Pilot neutrinoless double beta decay experiment
先进的钼基稀有工艺实验旨在寻找$^{100}$ Mo的无中微子双β衰变(0 $νββ$),其中$\sim$将100千克$^{100}$富钼嵌入具有热和光双重读数的低温探测器中。在目前的AMoRE项目中试阶段,我们使用了六种钙镁合金晶体,总质量为1.9 kg,由$^{48}$贫钙和$^{100}$富钼($^{48\textrm{depl}}$ Ca $^{100}$ MoO $_4$)生产。热(声子)和闪烁(光子)信号的同时检测实现了高分辨率的金属磁量热计传感器,在毫开尔文温度下工作。该项目的这一阶段在700米深的阳阳地下实验室进行。我们报告了首次AMoRE-试点$0νββ$研究的结果,其中111 kg $\cdot$ d活暴露于$^{48\textrm{depl}}$ Ca $^{100}$ MoO $_4$晶体。没有发现$^{100}$ Mo的$0νββ$衰变的证据,并且在90% C. L.下为$T^{0ν}_{1/2} > 9.5\times10^{22}$ y的$^{100}$ Mo的0 $νββ$的半衰期设定上限。这个极限对应于有效的马约拉纳中微子质量极限范围为$\langle m_{ββ}\rangle\le(1.2-2.1)$ eV。
2019-05-08 hep-ex physics.ins-det