Publication: SENSIBILIDAD DE EXPERIMENTOS DE DETECCIÓN DIRECTA AL MOMENTO MAGNÉTICO DEL NEUTRINO
Date
2021-12
Authors
BRANADA BALBONTÍN, ROCÍO GÉNESIS DE LOS ÁNGELES
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Abstract
Con grandes volúmenes activos, los experimentos de detección directa de materia oscura son sensibles a los flujos de neutrinos solares. Las señales de retroceso nuclear son inducidas por los neutrinos del 8B, mientras que los retrocesos electrónicos son generados principalmente por el flujo de neutrinos de la cadena pp. Las mediciones de ambos procesos ofrecen la oportunidad de probar las propiedades de los neutrinos bajo condiciones de umbrales y con ruido de fondo bastante bajos. En este trabajo estudiamos la sensibilidad de estos experimentos a los momentos dipolares magnéticos de los neutrinos asumiendo volúmenes activos de 1, 10 y 40 toneladas (representativos de XENON1T, XENONnT y DARWIN), umbrales de 0.3 keV y 1 keV. Demostramos que solo con mediciones de retroceso nuclear, un detector de 40 toneladas podría ser tan competitivo como Borexino, TEXONO y GEMMA, con sensibilidades del orden de 8.0×10−11µB al 90% CL después de un año de toma de datos. Las mediciones de retroceso de electrones aumentarán las sensibilidades muy por debajo de estos valores, lo que permitirá probar regiones no excluidas por argumentos astrofísicos. Usando datos de retroceso de electrones y dependiendo del rendimiento, el mismo detector podrá explorar valores hasta 4.0×10−12µB al 90% CL en un año de toma de datos. Suponiendo que un detector de xenón líquido de 200 toneladas funcione durante 10 años, concluimos que las sensibilidades en este tipo de detectores serían del orden de 10−12µB . La reducción de las incertidumbres estadísticas puede permitir mejorando las sensibilidades por debajo de estos valores
Description
Keywords
MOMENTO MAGNÉTICO DEL NEUTRINO , RETROCESO ELECTRÓNICO Y NUCLEAR , FLUJO DE NEUTRINOS SOLARES.