arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv周末暂无论文更新,休息一下吧,周末愉快~~
arXiv 2312.12907hep-ex
收藏

使用Super-Kamiokande-IV全数据期的太阳中微子测量

Solar neutrino measurements using the full data period of Super-Kamiokande-IV

Kamiokande Collaboration, K. Abe, C. Bronner, Y. Hayato, K. Hiraide, K. Hosokawa, K. Ieki, M. Ikeda, S. Imaizumi, K. Iyogi, J. Kameda, Y. Kanemura, R. Kaneshima… 展开作者

Kamiokande Collaboration, K. Abe, C. Bronner, Y. Hayato, K. Hiraide, K. Hosokawa, K. Ieki, M. Ikeda, S. Imaizumi, K. Iyogi, J. Kameda, Y. Kanemura, R. Kaneshima, Y. Kashiwagi, Y. Kataoka, Y. Kato, Y. Kishimoto, S. Miki, S. Mine, M. Miura, T. Mochizuki, S. Moriyama, Y. Nagao, M. Nakahata, Y. Nakano, S. Nakayama, Y. Noguchi, T. Okada, K. Okamoto, A. Orii, K. Sato, H. Sekiya, H. Shiba, K. Shimizu, M. Shiozawa, Y. Sonoda, Y. Suzuki, A. Takeda, Y. Takemoto, A. Takenaka, H. Tanaka, S. Watanabe, T. Yano, S. Han, T. Kajita, K. Okumura, T. Tashiro, T. Tomiya, R. Wang, X. Wang, S. Yoshida, D. Bravo-Berguno, P. Fernandez, L. Labarga, N. Ospina, B. Zaldivar, B. W. Pointon, F. d. M. Blaszczyk, C. Kachulis, E. Kearns, J. L. Raaf, J. L. Stone, L. Wan, T. Wester, J. Bian, N. J. Griskevich, W. R. Kropp, S. Locke, M. B. Smy, H. W. Sobel, V. Takhistov, P. Weatherly, A. Yankelevich, K. S. Ganezer, J. Hill, M. C. Jang, J. Y. Kim, S. Lee, I. T. Lim, D. H. Moon, R. G. Park, B. Bodur, K. Scholberg, C. W. Walter, A. Beauchene, L. Bernard, A. Coffani, O. Drapier, S. El Hedri, A. Giampaolo, J. Imber, Th. A. Mueller, P. Paganini, R. Rogly, B. Quilain, A. Santos, T. Nakamura, J. S. Jang, L. N. Machado, J. G. Learned, S. Matsuno, N. Iovine, K. Choi, S. Cao, L. H. V. Anthony, R. P. Litchfield, N. Prouse, D. Marin, M. Scott, A. A. Sztuc, Y. Uchida, V. Berardi, M. G. Catanesi, R. A. Intonti, E. Radicioni, N. F. Calabria, G. De Rosa, A. Langella, G. Collazuol, F. Iacob, M. Lamoureux, M. Mattiazzi, L. Ludovici, M. Gonin, L. Perisse, G. Pronost, C. Fujisawa, Y. Maekawa, Y. Nishimura, R. Okazaki, M. Friend, T. Hasegawa, T. Ishida, M. Jakkapu, T. Kobayashi, T. Matsubara, T. Nakadaira, K. Nakamura, Y. Oyama, K. Sakashita, T. Sekiguchi, T. Tsukamoto, T. Boschi, N. Bhuiyan, G. T. Burton, J. Gao, A. Goldsack, T. Katori, F. Di Lodovico, J. Migenda, S. Molina Sedgwick, R. M. Ramsden, M. Taani, Z. Xie, S. Zsoldos, KE. Abe, M. Hasegawa, Y. Isobe, Y. Kotsar, H. Miyabe, H. Ozaki, T. Shiozawa, T. Sugimoto, A. T. Suzuki, Y. Takagi, Y. Takeuchi, S. Yamamoto, H. Zhong, Y. Ashida, J. Feng, L. Feng, T. Hayashino, S. Hirota, J. R. Hu, Z. Hu, M. Jiang, M. Kawaue, T. Kikawa, M. Mori, KE. Nakamura, T. Nakaya, R. A. Wendell, K. Yasutome, S. J. Jenkins, N. McCauley, P. Mehta, A. Pritchard, A. Tarrant, M. J. Wilking, Y. Fukuda, Y. Itow, H. Menjo, M. Murase, K. Ninomiya, T. Niwa, M. Tsukada, Y. Yoshioka, K. Frankiewicz, J. Lagoda, M. Mandal, P. Mijakowski, Y. S. Prabhu, J. Zalipska, J. Jiang, M. Jia, C. K. Jung, J. L. Palomino, G. Santucci, W. Shi, C. Vilela, C. Yanagisawa, D. Fukuda, K. Hagiwara, M. Harada, Y. Hino, T. Horai, H. Ishino, S. Ito, H. Kitagawa, Y. Koshio, W. Ma, F. Nakanishi, N. Piplani, S. Sakai, M. Sakuda, T. Tada, T. Tano, C. Xu, R. Yamaguchi, T. Ishizuka, Y. Kuno, G. Barr, D. Barrow, L. Cook, S. Samani, C. Simpson, D. Wark, A. M. Holin, F. Nova, S. Jung, B. Yang, J. Y. Yang, J. Yoo, J. E. P. Fannon, L. Kneale, M. Malek, J. M. McElwee, O. Stone, M. D. Thiesse, L. F. Thompson, S. T. Wilson, H. Okazawa, S. M. Lakshmi, Y. Choi, S. B. Kim, E. Kwon, J. W. Seo, I. Yu, A. K. Ichikawa, K. Nakamura, S. Tairahune, K. Nishijima, A. Eguchi, K. Iwamoto, K. Nakagiri, Y. Nakajima, N. Ogawa, S. Shima, E. Watanabe, M. Yokoyama, R. G. Calland, S. Fujita, C. Jesus-Valls, X. Junjie, T. K. Ming, P. de Perio, K. Martens, M. Murdoch, M. R. Vagins, S. Izumiyama, M. Kuze, R. Matsumoto, Y. Okajima, M. Tanaka, T. Yoshida, M. Inomoto, M. Ishitsuka, H. Ito, T. Kinoshita, R. Matsumoto, K. Ohta, Y. Ommura, M. Shinoki, N. Shigeta, T. Suganuma, K. Yamaguchi, T. Yoshida, J. F. Martin, C. M. Nantais, H. A. Tanaka, T. Towstego, R. Gaur, V. Gousy-Leblanc, M. Hartz, A. Konaka, X. Li, S. Chen, B. D. Xu, B. Zhang, S. Berkman, M. Posiadala-Zezula, S. B. Boyd, R. Edwards, D. Hadley, M. Nicholson, M. O'Flaherty, B. Richards, A. Ali, B. Jamieson, J. Walker, S. Amanai, Ll. Marti, A. Minamino, K. Okamoto, G. Pintaudi, S. Sano, R. Sasaki, S. Suzuki, K. Wada

AI总结:

本文利用Super-Kamiokande-IV全部2970天数据,通过降低阈值、抑制散裂本底和精确能量重建,测量了8B太阳中微子通量并更新了中微子振荡参数。

摘要:

本文对Super-Kamiokande(SK-IV)第四阶段从2008年10月至2018年5月的太阳中微子数据进行了分析,并给出结果。SK-IV数据集的观测时间对应2970天,全部四个阶段的总活时间为5805天。为了更精确地测量太阳中微子,本分析采用了多项改进:2015年5月降低数据采集阈值、利用中子聚类事件进一步减少散裂本底、考虑光电倍增管增益随时间变化的精确能量重建。在SK-IV期间,3.49–19.49 MeV电子动能区间内观测到的太阳中微子事例数为65,443^{+390}_{-388}(统计)±925(系统)个事例。假设纯电子中微子味成分且无中微子振荡,相应的8B太阳中微子通量为(2.314 ± 0.014(统计)± 0.040(系统))×10^6 cm^{-2}s^{-1}。与截至SK-IV的所有SK阶段合并后的通量为(2.336 ± 0.011(统计)± 0.043(系统))×10^6 cm^{-2}s^{-1}。基于包括SK 5805天数据集在内的所有太阳实验的中微子振荡分析,最佳拟合中微子振荡参数为sin^2 θ_{12,solar} = 0.306 ± 0.013和Δm^2_{21,solar} = (6.10^{+0.95}_{-0.81})×10^{-5} eV^2,与KamLAND得到的Δm^2_{21}参数偏差约1.5σ。由所有太阳实验和KamLAND共同得到的最佳拟合中微子振荡参数为sin^2 θ_{12,global} = 0.307 ± 0.012和Δm^2_{21,global} = (7.50^{+0.19}_{-0.18})×10^{-5} eV^2。

英文摘要:

An analysis of solar neutrino data from the fourth phase of Super-Kamiokande~(SK-IV) from October 2008 to May 2018 is performed and the results are presented. The observation time of the data set of SK-IV corresponds to $2970$~days and the total live time for all four phases is $5805$~days. For more precise solar neutrino measurements, several improvements are applied in this analysis: lowering the data acquisition threshold in May 2015, further reduction of the spallation background using neutron clustering events, precise energy reconstruction considering the time variation of the PMT gain. The observed number of solar neutrino events in $3.49$--$19.49$ MeV electron kinetic energy region during SK-IV is $65,443^{+390}_{-388}\,(\mathrm{stat.})\pm 925\,(\mathrm{syst.})$ events. Corresponding $\mathrm{^{8}B}$ solar neutrino flux is $(2.314 \pm 0.014\, \rm{(stat.)} \pm 0.040 \, \rm{(syst.)}) \times 10^{6}~\mathrm{cm^{-2}\,s^{-1}}$, assuming a pure electron-neutrino flavor component without neutrino oscillations. The flux combined with all SK phases up to SK-IV is $(2.336 \pm 0.011\, \rm{(stat.)} \pm 0.043 \, \rm{(syst.)}) \times 10^{6}~\mathrm{cm^{-2}\,s^{-1}}$. Based on the neutrino oscillation analysis from all solar experiments, including the SK $5805$~days data set, the best-fit neutrino oscillation parameters are $\rm{sin^{2} θ_{12,\,solar}} = 0.306 \pm 0.013 $ and $Δm^{2}_{21,\,\mathrm{solar}} = (6.10^{+ 0.95}_{-0.81}) \times 10^{-5}~\rm{eV}^{2}$, with a deviation of about 1.5$σ$ from the $Δm^{2}_{21}$ parameter obtained by KamLAND. The best-fit neutrino oscillation parameters obtained from all solar experiments and KamLAND are $\sin^{2} θ_{12,\,\mathrm{global}} = 0.307 \pm 0.012 $ and $Δm^{2}_{21,\,\mathrm{global}} = (7.50^{+ 0.19}_{-0.18}) \times 10^{-5}~\rm{eV}^{2}$.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

↑