Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory

2002· article· en· 3 001 citations· W1983987483 sur OpenAlex· 10.1103/physrevlett.89.011301

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Résumé

Observations of neutral-current $\ensuremath{\nu}$ interactions on deuterium in the Sudbury Neutrino Observatory are reported. Using the neutral current (NC), elastic scattering, and charged current reactions and assuming the standard ${}^{8}\mathrm{B}$ shape, the ${\ensuremath{\nu}}_{e}$ component of the ${}^{8}\mathrm{B}$ solar flux is ${\ensuremath{\varphi}}_{e}{\phantom{\rule{0ex}{0ex}}=\phantom{\rule{0ex}{0ex}}1.76}_{\ensuremath{-}0.05}^{+0.05}(\mathrm{stat}{)}_{\ensuremath{-}0.09}^{+0.09}(\mathrm{syst})\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{6}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}{\mathrm{cm}}^{\ensuremath{-}2}{\mathrm{s}}^{\ensuremath{-}1}$ for a kinetic energy threshold of 5 MeV. The non- ${\ensuremath{\nu}}_{e}$ component is ${\ensuremath{\varphi}}_{\ensuremath{\mu}\ensuremath{\tau}}{\phantom{\rule{0ex}{0ex}}=\phantom{\rule{0ex}{0ex}}3.41}_{\ensuremath{-}0.45}^{+0.45}(\mathrm{stat}{)}_{\ensuremath{-}0.45}^{+0.48}(\mathrm{syst})\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{6}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}{\mathrm{cm}}^{\ensuremath{-}2}{\mathrm{s}}^{\ensuremath{-}1}$, $5.3\ensuremath{\sigma}$ greater than zero, providing strong evidence for solar ${\ensuremath{\nu}}_{e}$ flavor transformation. The total flux measured with the NC reaction is ${\ensuremath{\varphi}}_{\mathrm{NC}}{\phantom{\rule{0ex}{0ex}}=\phantom{\rule{0ex}{0ex}}5.09}_{\ensuremath{-}0.43}^{+0.44}(\mathrm{stat}{)}_{\ensuremath{-}0.43}^{+0.46}(\mathrm{syst})\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{6}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}{\mathrm{cm}}^{\ensuremath{-}2}{\mathrm{s}}^{\ensuremath{-}1}$, consistent with solar models.

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La notice

Revue: Physical Review Letters
Thématique: Neutrino Physics Research
Domaine: Physics and Astronomy
Établissements canadiens: Queen's UniversityTRIUMFAtomic Energy (Canada)Carleton UniversityLaurentian UniversityNational Research Council CanadaUniversity of British ColumbiaUniversity of Guelph
Organismes subventionnaires: Natural Sciences and Engineering Research Council of CanadaIndustry CanadaNorthern Ontario Heritage Fund CorporationStrongU.S. Department of Energy
Mots-clés: PhysicsNeutrinoSolar neutrinoNuclear physicsNeutral currentKinetic energyCharged currentFlux (metallurgy)DeuteriumParticle physicsObservatoryNeutrino oscillationAstrophysicsChemistryQuantum mechanics
Résumé présent dans OpenAlex: oui
API: /api/v1/works/W1983987483