学术报告（2024年10月11日14:00）：利用XENONnT实验首次测量太阳B-8中微子-原子核相干弹性散射

主持人：肖翔 副教授

报告摘要：太阳中微子能够通过中微子-原子核相干弹性散射（CEvNS）与液态氙（LXe）暗物质探测器相互作用，产生和暗物质与原子核相互作用相似的信号。这种现象被称为“中微子雾”，是直接探测暗物质的重大挑战。XENONnT探测器具有前所未有的低背景噪声和大曝光量数据，为探测这种相互作用提供了绝佳机会。

XENONnT的中心探测器是一个双相时间投影室，灵敏区域有5.9吨液态氙。利用XENONnT首批和第二批数据，我们对太阳B-8中微子的CEvNS进行了搜索，在0.5 keV以上能区观测到37个事件，其中预计有26.4（+1.4）（-1.3）个事件来自背景噪声。基于此数据，背景噪声假设被2.73倍标准差的统计显著度排除。这是首次使用暗物质探测器直接测量来自太阳中微子的核反冲。

在本次研讨会中，我们将详细介绍太阳B8 CEvNS信号的搜索过程，以及在此基础上搜索轻质量暗物质的结果。我们采用了新颖的低阈值分析技术，包括压低主要的偶然符合背景噪声和构建多维信号和背景模型的统计推断框架，以显著提高对太阳B8中微子的灵敏度。

报告人简介：本科毕业于中山大学物理学院，现清华大学物理系博士生，获得清华大学“未来学者”奖学金支持。XENON合作组成员，“信号与探测器物理”分析小组组长。XENONnT实验测量太阳硼-8中微子信号物理分析工作的主要负责人之一，完成了最大实验本底（偶然符合本底）的压低、预测和验证工作，论文共同通讯作者。因太阳中微子物理分析工作曾获研究生国家奖学金，获IDM2024暗物质大会直接探测实验类别最佳口头报告奖。