arXiv Open Access 2025

Measurement of solar neutrino interaction rate below 3.49 MeV in Super-Kamiokande-IV

Super-Kamiokande Collaboration : A. Yankelevich K. Abe Y. Asaoka +251 lainnya
Lihat Sumber

Abstrak

Super-Kamiokande has observed $^{8}\text{B}$ solar neutrino elastic scattering at recoil electron kinetic energies ($E_{kin}$) as low as 3.49 MeV to study neutrino flavor conversion within the sun. At SK-observable energies, these conversions are dominated by the Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein effect. An upturn in the electron neutrino survival probability in which vacuum neutrino oscillations become dominant is predicted to occur at lower energies, but radioactive background increases exponentially with decreasing energy. New machine learning approaches provide substantial background reduction below 3.49 MeV such that statistical extraction of solar neutrino interactions becomes feasible. This article presents an analysis of the solar neutrino interaction rate at $E_{kin}$ < 3.49 MeV with the full SK-IV period, using data from a wideband intelligent trigger when available and with a boosted decision tree for event selection. A solar neutrino signal is observed between 2.99 MeV < $E_{kin}$ < 3.49 MeV with $2.76σ$ significance and a data to unoscillated MC ratio of $0.307^{+0.112}_{-0.111}$. This additional low energy data has a negligible effect on the $1σ$ intervals of the fits to the solar neutrino energy spectrum but has a noticeable effect on the best fit when using the exponential parameterization.

Topik & Kata Kunci

Penulis (256)

S

Super-Kamiokande Collaboration

:

A

A. Yankelevich

K

K. Abe

Y

Y. Asaoka

M

M. Harada

Y

Y. Hayato

K

K. Hiraide

T

T. H. Hung

K

K. Hosokawa

K

K. Ieki

M

M. Ikeda

J

J. Kameda

Y

Y. Kanemura

Y

Y. Kataoka

S

S. Miki

S

S. Mine

M

M. Miura

S

S. Moriyama

K

K. Nakagiri

M

M. Nakahata

S

S. Nakayama

Y

Y. Noguchi

G

G. Pronost

K

K. Sato

H

H. Sekiya

R

R. Shinoda

M

M. Shiozawa

Y

Y. Suzuki

A

A. Takeda

Y

Y. Takemoto

H

H. Tanaka

T

T. Yano

S

S. Chen

Y

Y. Itow

T

T. Kajita

R

R. Nishijima

K

K. Okumura

T

T. Tashiro

T

T. Tomiya

X

X. Wang

F

F. J. de Garay Arcones

P

P. Fernandez

L

L. Labarga

D

D. Samudio

B

B. Zaldivar

C

C. Yanagisawa

B

B. Jargowsky

E

E. Kearns

J

J. Mirabito

L

L. Wan

T

T. Wester

B

B. W. Pointon

J

J. Bian

B

B. Cortez

N

N. J. Griskevich

Y

Y. Jiang

M

M. B. Smy

H

H. W. Sobel

V

V. Takhistov

J

J. Hill

M

M. C. Jang

S

S. H. Lee

D

D. H. Moon

R

R. G. Park

B

B. S. Yang

B

B. Bodur

K

K. Scholberg

C

C. W. Walter

A

A. Beauchene

O

O. Drapier

A

A. Ershova

M

M. Ferey

E

E. Le Blevec

T

Th. A. Mueller

P

P. Paganini

C

C. Quach

R

R. Rogly

T

T. Nakamura

J

J. S. Jang

R

R. P. Litchfield

L

L. N. Machado

F

F. J. P. Soler

J

J. G. Learned

K

K. Choi

S

S. Cao

L

L. H. V. Anthony

N

N. W. Prouse

M

M. Scott

Y

Y. Uchida

V

V. Berardi

N

N. F. Calabria

M

M. G. Catanesi

N

N. Ospina

E

E. Radicioni

A

A. Langella

G

G. De Rosa

G

G. Collazuol

M

M. Feltre

M

M. Mattiazzi

L

L. Ludovici

M

M. Gonin

L

L. Perisse

B

B. Quilain

S

S. Horiuchi

A

A. Kawabata

M

M. Kobayashi

Y

Y. M. Liu

Y

Y. Maekawa

Y

Y. Nishimura

R

R. Akutsu

M

M. Friend

T

T. Hasegawa

Y

Y. Hino

T

T. Ishida

T

T. Kobayashi

M

M. Jakkapu

T

T. Matsubara

T

T. Nakadaira

Y

Y. Oyama

A

A. Portocarrero Yrey

K

K. Sakashita

T

T. Sekiguchi

T

T. Tsukamoto

N

N. Bhuiyan

G

G. T. Burton

F

F. Di Lodovico

J

J. Gao

T

T. Katori

R

R. Kralik

N

N. Latham

R

R. M. Ramsden

V

V. Siccardi

H

H. Ito

T

T. Sone

A

A. T. Suzuki

Y

Y. Takeuchi

S

S. Wada

H

H. Zhong

J

J. Feng

L

L. Feng

S

S. Han

J

J. Hikida

J

J. R. Hu

Z

Z. Hu

M

M. Kawaue

T

T. Kikawa

T

T. V. Ngoc

T

T. Nakaya

R

R. A. Wendell

S

S. J. Jenkins

N

N. McCauley

A

A. Tarrant

M

M. Fan

M

M. J. Wilking

Z

Z. Xie

Y

Y. Fukuda

H

H. Menjo

Y

Y. Yoshioka

J

J. Lagoda

M

M. Mandal

Y

Y. S. Prabhu

J

J. Zalipska

M

M. Mori

J

J. Jiang

K

K. Hamaguchi

H

H. Ishino

Y

Y. Koshio

F

F. Nakanishi

T

T. Tada

T

T. Ishizuka

G

G. Barr

D

D. Barrow

L

L. Cook

S

S. Samani

D

D. Wark

A

A. Holin

F

F. Nova

S

S. Jung

J

J. Yoo

J

J. E. P. Fannon

L

L. Kneale

M

M. Malek

J

J. M. McElwee

T

T. Peacock

P

P. Stowell

M

M. D. Thiesse

L

L. F. Thompson

H

H. Okazawa

S

S. M. Lakshmi

E

E. Kwon

M

M. W. Lee

J

J. W. Seo

I

I. Yu

Y

Y. Ashida

A

A. K. Ichikawa

K

K. D. Nakamura

S

S. Abe

S

S. Goto

S

S. Kodama

Y

Y. Kong

H

H. Hayasaki

Y

Y. Masaki

Y

Y. Mizuno

T

T. Muro

K

K. Nakagiri

Y

Y. Nakajima

N

N. Taniuchi

M

M. Yokoyama

P

P. de Perio

S

S. Fujita

C

C. Jesus-Valls

K

K. Martens

L

Ll. Marti

A

A. D. Santos

K

K. M. Tsui

M

M. R. Vagins

J

J. Xia

S

S. Izumiyama

M

M. Kuze

R

R. Matsumoto

R

R. Asaka

M

M. Ishitsuka

M

M. Sugo

M

M. Wako

K

K. Yamauchi

Y

Y. Nakano

F

F. Cormier

R

R. Gaur

M

M. Hartz

A

A. Konaka

X

X. Li

B

B. R. Smithers

S

S. Chen

Y

Y. Wu

B

B. D. Xu

A

A. Q. Zhang

B

B. Zhang

H

H. Adhikary

M

M. Girgus

P

P. Govindaraj

M

M. Posiadala-Zezula

S

S. B. Boyd

R

R. Edwards

D

D. Hadley

M

M. Nicholson

M

M. O'Flaherty

B

B. Richards

A

A. Ali

B

B. Jamieson

C

C. Bronner

D

D. Horiguchi

A

A. Minamino

Y

Y. Sasaki

R

R. Shibayama

R

R. Shimamura

Format Sitasi

Collaboration, S., :, Yankelevich, A., Abe, K., Asaoka, Y., Harada, M. et al. (2025). Measurement of solar neutrino interaction rate below 3.49 MeV in Super-Kamiokande-IV. https://arxiv.org/abs/2512.19887

Akses Cepat

Lihat di Sumber
Informasi Jurnal
Tahun Terbit
2025
Bahasa
en
Sumber Database
arXiv
Akses
Open Access ✓