弹性中微子散射能否解释LZ230616事件？
Can Elastic Neutrino Scattering Account for the LZ230616 Event?
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中文总结 AI 辅助
研究LZ230616事件是否源于相干弹性中微子-原子核散射，考虑标准模型内外相互作用及奇异中微子通量，结果表明所有情景均被排除。
中文摘要 AI 辅助
近期，LUX-ZEPLIN（LZ）合作组报告了一个孤立的核反冲事件，其能量为$248\pm 23_\mathrm{stat}\pm 23_\mathrm{syst}~\mathrm{keV_{nr}}$，该事件出现在预期背景非常小的区域，而传统的弹性暗物质（DM）-原子核散射难以轻易解释这种局部特征。我们研究了LZ230616事件是否可能源于相干弹性中微子-原子核散射（CE$\nu$NS）。我们考虑了标准模型内外的中微子-原子核相互作用，以及来自暗物质湮灭（$\chi \chi \to \nu \bar{\nu}$）或衰变（$\chi \to \nu \bar{\nu}$）产生的中微子对，以及来自原初黑洞（PBH）蒸发的奇异中微子通量。我们表明，运动学考量、伴随的低能反冲谱以及现有约束排除了在所有考虑的情景下将LZ230616事件解释为弹性中微子-原子核散射的可行方案。
英文摘要
Recently, the LUX-ZEPLIN (LZ) Collaboration reported an isolated nuclear-recoil event at $248\pm 23_\mathrm{stat}\pm 23_\mathrm{syst}~\mathrm{keV_{nr}}$, in a region where the expected background is very small and conventional elastic dark matter (DM)-nucleus scattering cannot readily account for such a localized feature. We investigate whether LZ230616 could instead originate from coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE$ν$NS). We consider neutrino-nucleus interactions within and beyond the Standard Model, together with exotic neutrino fluxes from DM annihilation ($χχ\to ν\barν$) or decay ($χ\to ν\barν$) into neutrino pairs and from primordial black hole (PBH) evaporation. We show that kinematic considerations, the accompanying low energy recoil spectrum, and existing constraints exclude a viable interpretation of LZ230616 in terms of elastic neutrino-nucleus scattering for all scenarios considered.
发表机构
- Indian Institute of Science Education and Research - Bhopal（印度科学教育与研究学院博帕尔分校）
- University of Hamburg（汉堡大学）
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