science >> Wetenschap >  >> Fysica

Team van Borexino laat zien dat het mogelijk is richtings- en energiegevoeligheid te hebben bij het bestuderen van zonne-neutrino's

Tegoed:CC0 Publiek Domein

Een groep onderzoekers die werkt met gegevens van de Borexino-detector in de Laboratori Nazionali del Gran Sasso in Italië, heeft aangetoond dat het mogelijk is om zonneneutrino's te meten met zowel directionele als energiegevoeligheid. Twee teams binnen de groep hebben papers geschreven waarin het werk van de groep wordt beschreven - een van hen heeft hun werk gepubliceerd in Physical Review D, de andere in Fysieke beoordelingsbrieven .

De Borexino-detector werd voor het eerst voorgesteld in 1986 en de structuur ervan werd voltooid in 2004. In mei 2007 begon het onderzoekers gegevens te verstrekken. Het doel was om neutrinofluxen in proton-protonketens te meten. De detector, die momenteel wordt ontmanteld, is gemaakt met behulp van 280 ton radiozuivere vloeibare scintillator die werd afgeschermd door een laag water. Detecties werden gedaan toen zonne-neutrino's werden verstrooid door elektronen in de scintillator - het uitgestraalde licht werd opgepikt door sensoren aan de binnenkant van de tank.

Gedurende het grootste deel van zijn bestaan ​​waren gegevens van de Borexino-detector een uitstekende bron van gevoeligheidsgegevens met hoge resolutie tot aan lage energiedrempels, maar het bood weinig richtingstrajecten. In deze nieuwe poging vonden de onderzoekers een manier om de gegevens van de detector te gebruiken met gegevens van een andere detector om trajectinformatie te verschaffen.

De andere detector was de Super Kamiokande-detector in Japan - hij was in staat om de Cherenkov-straling te meten die werd afgegeven wanneer elektronen in zijn gigantische watertank reisden en hun baan opleverden. De Borexino-onderzoekers analyseerden eerdere gegevens in hun faciliteit opnieuw door deze te correleren met de Cherenkov-fotonen met bekende posities van de zon; daarbij konden ze pieken vinden in de gegevens die ze vertegenwoordigden. Vervolgens gebruikten ze die pieken om computersimulaties te maken waarmee ze zonne-neutrino-gebeurtenissen konden scheiden van achtergrondgeluid en ontdekten dat ze echte gebeurtenissen konden identificeren, wat sterk suggereerde dat ze Cherenkov-fotonen hadden gedetecteerd, wat hen richtingsinformatie over de neutrino's gaf. Ze suggereren dat hun werk nieuwe manieren moet bieden om de koolstof-stikstof-zuurstofcyclus van de zon te bestuderen en ook de resultaten van zoekopdrachten naar zeldzame nucleaire processen te verbeteren. + Verder verkennen

Door versneller geproduceerde neutrino's spotten in een kosmische hooiberg

© 2022 Science X Network