Speaker
Chang Cai
(Tsinghua University)
Description
XENONnT 是位于意大利 LNGS 地下实验室的液氙双相时间投影室暗物质直接探测实验。本报告综述其近期物理成果。
在标准 WIMP 搜寻中，XENONnT 基于前两轮科学运行的盲分析对自旋无关与自旋相关 WIMP-核子弹性散射截面给出了更新的上限，覆盖 GeV/$c^2$ 至 TeV/$c^2$ 质量区间。在低能核反冲分析中，借助 $^{88}$YBe 光中子源对探测器低能响应的专门刻度，XENONnT 把灵敏度推进至太阳 $^8$B 中微子相干弹性散射 (CE$\nu$NS) 的能量窗口，并完成了对该过程的测量，给出与既有太阳中微子实验一致的 $^8$B 通量。基于同一数据，报告还将介绍在低动量传递下对弱混合角 $\sin^2\theta_W$ 的测量，对新中间矢量介子 $Z'$ 耦合及中微子电荷半径等超出标准模型情形的约束，以及在 CE$\nu$NS 已成为主导本底的能区开展的轻 WIMP 搜寻，由此定量展示``中微子雾''对直接探测灵敏度提升的物理限制。在此基础上，报告将进一步介绍仅电离信号通道 (S2-only) 的分析结果：该通道不要求 S1--S2 信号配对，从而把分析阈值推至传统 S1+S2 分析无法到达的低能区；基于此 XENONnT 给出了覆盖 sub-GeV 质量区间的暗物质-核子散射、暗物质-电子散射、轴子样粒子吸收以及暗光子等轻暗物质模型的新约束，并进一步扩展了液氙 TPC 在低能区所能触及的物理范围。
| 请选择分会 | 中微子物理、粒子天体物理与宇宙学 |
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Primary author
Chang Cai
(Tsinghua University)
