Spectroscopy of geoneutrinos from 2056 days of Borexino data

被引：79

作者：

Agostini, M. ^{[1
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Appel, S. ^{[1
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Bellini, G. ^{[3
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Benziger, J. ^{[5
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Bick, D. ^{[6
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Bonfini, G. ^{[7
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Caccianiga, B. ^{[3
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Cavalcante, P. ^{[7
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Choi, K. ^{[13
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D'Angelo, D. ^{[3
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Davini, S. ^{[14
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Derbin, A. ^{[15
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Di Noto, L. ^{[10
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Drachnev, I. ^{[14
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Empl, A. ^{[16
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Etenko, A. ^{[17
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Fiorentini, G. ^{[18
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Fomenko, K. ^{[20
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Franco, D. ^{[21
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Gabriele, F. ^{[7
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Galbiati, C. ^{[9
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Ghiano, C. ^{[10
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Giammarchi, M. ^{[3
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Goeger-Neff, M. ^{[1
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Goretti, A. ^{[9
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Hagner, C. ^{[6
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Houdy, T. ^{[22
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Hungerford, E. ^{[16
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Ianni, Aldo ^{[7
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Ianni, Andrea ^{[9
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Jedrzejczak, K. ^{[23
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Kaiser, M. ^{[6
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Kobychev, V. ^{[24
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Korablev, D. ^{[20
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Korga, G. ^{[7
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Kryn, D. ^{[21
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Laubenstein, M. ^{[7
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Lehnert, B. ^{[25
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Litvinovich, E. ^{[17
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Lombardi, F. ^{[7
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Lombardi, P. ^{[3
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Ludhova, L. ^{[3
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Lukyanchenko, G. ^{[17
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Machulin, I. ^{[17
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Manecki, S. ^{[8
]}

机构：

[1] Tech Univ Munich, Dept Phys, D-85748 Garching, Germany

[2] Tech Univ Munich, Excellence Cluster Universe, D-85748 Garching, Germany

[3] Univ Milan, Dipartimento Fis, I-20133 Milan, Italy

[4] Ist Nazl Fis Nucl, I-20133 Milan, Italy

[5] Princeton Univ, Dept Chem Engn, Princeton, NJ 08544 USA

[6] Univ Hamburg, Inst Expt Phys, D-22761 Hamburg, Germany

[7] Ist Nazl Fis Nucl, Lab Nazl Gran Sasso, I-67010 Assergi, AQ, Italy

[8] Virginia Polytech Inst & State Univ, Dept Phys, Blacksburg, VA 24061 USA

[9] Princeton Univ, Dept Phys, Princeton, NJ 08544 USA

[10] Univ Genoa, Dipartimento Fis, I-16146 Genoa, Italy

[11] Ist Nazl Fis Nucl, I-16146 Genoa, Italy

[12] Moscow MV Lomonosov State Univ, Skobeltsyn Inst Nucl Phys, Moscow 119234, Russia

[13] Univ Hawaii, Dept Phys & Astron, Honolulu, HI 96822 USA

[14] Ist Nazl Fis Nucl, Gran Sasso Sci Inst, I-67100 Laquila, Italy

[15] NRC Kurchatov Inst, St Petersburg Nucl Phys Inst, Gatchina 188350, Russia

[16] Univ Houston, Dept Phys, Houston, TX 77204 USA

[17] NRC Kurchatov Inst, Moscow 123182, Russia

[18] Univ Ferrara, Dipartimento Fis & Sci Terra, I-44122 Ferrara, Italy

[19] Ist Nazl Fis Nucl, I-44122 Ferrara, Italy

[20] Joint Inst Nucl Res, Dubna 141980, Russia

[21] Univ Paris Diderot, AstroParticule & Cosmol, CNRS IN2P3, CEA IRFU,Observ Paris,Sorbonne Paris Cite, F-75205 Paris 13, France

[22] IRFU, Ctr Saclay, Commissariat Energie Atom & Energies Alternat, F-91191 Gif Sur Yvette, France

[23] Jagiellonian Univ, M Smoluchowski Inst Phys, PL-30059 Krakow, Poland

[24] Kiev Inst Nucl Res, UA-06380 Kiev, Ukraine

[25] Tech Univ Dresden, Dept Phys, D-01062 Dresden, Germany

[26] Natl Res Nucl Univ, MEPhI Moscow Engn Phys Inst, Moscow 115409, Russia

[27] Max Planck Inst Kernphys, D-69117 Heidelberg, Germany

[28] Univ Perugia, Dipartimento Chim Biol & Biotecnol, I-06123 Perugia, Italy

[29] Ist Nazl Fis Nucl, I-06123 Perugia, Italy

[30] Univ Massachusetts, Amherst Ctr Fundamental Interact, Amherst, MA 01003 USA

[31] Univ Massachusetts, Dept Phys, Amherst, MA 01003 USA

[32] Univ Calif Los Angeles, Dept Phys & Astron, Los Angeles, CA 90095 USA

[33] Johannes Gutenberg Univ Mainz, Inst Phys & Excellence Cluster PRISMA, D-55099 Mainz, Germany

来源：

PHYSICAL REVIEW D | 2015年 / 92卷 / 03期

基金：

美国国家科学基金会;

关键词：

GEO-NEUTRINOS;

D O I：

10.1103/PhysRevD.92.031101

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

We report an improved geoneutrino measurement with Borexino from 2056 days of data taking. The present exposure is (5.5 +/- 0.3) x 10(31) proton x yr. Assuming a chondritic Th/U mass ratio of 3.9, we obtain 23.7(-5.7)(+6.5)(stat)(-0.6)(+0.9)(sys) geoneutrino events. The null observation of geoneutrinos with Borexino alone has a probability of 3.6 x 10(-9) (5.9 sigma). A geoneutrino signal from the mantle is obtained at 98% C.L. The radiogenic heat production for U and Th from the present best-fit result is restricted to the range 23-36 TW, taking into account the uncertainty on the distribution of heat producing elements inside the Earth.

引用

页数：5

共 16 条

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Nakamura, K. ;

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Bevilacqua, A. ;

Bondi, D. ;

Bonetti, S. ;

Brigatti, A. ;

Caccianiga, B. ;

Cadonati, L. ;

Calaprice, F. ;

Carraro, C. ;

Cecchet, G. ;

Cereseto, R. ;

Chavarria, A. ;

Chen, M. ;

Chepurnov, A. ;

Cubaiu, A. ;

Czech, W. ;

D'Angelo, D. ;

Dalnoki-Veress, F. ;

De Bari, A. ;

De Haas, E. ;

Derbin, A. ;

Deutsch, M. ;

Di Credico, A. ;

Di Ludovico, A. ;

Di Pietro, G. ;

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Elisei, F. ;

Etenko, A. ;

von Feilitzsch, F. ;

Fernholz, R. ;

Fomenko, K. ;

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Koseki, Y ;

Maeda, T ;

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Motoki, M ;

Nakajima, K ;

Ogawa, H ;

Ogawa, M ;

Owada, K ;

Ricol, JS ;

Shimizu, I ;

Shirai, J ;

Suekane, F ;

Suzuki, A ;

Tada, K ;

Takeuchi, S ;

Tamae, K ;

Tsuda, Y ;

Watanabe, H ;

Busenitz, J ;

Classen, T ;

Djurcic, Z ;

Keefer, G ;

Leonard, D ;

Piepke, A ;

Yakushev, E ;

Berger, BE ;

Chan, YD ;

Decowski, MP ;

Dwyer, DA ;

Freedman, SJ ;

Fujikawa, BK ;

Goldman, J ;

Gray, F ;

Heeger, KM ;

Hsu, L ;

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D'Angelo, D. ;

Davini, S. ;

Derbin, A. ;

Empl, A. ;

Etenko, A. ;

Fomenko, K. ;

Franco, D. ;

Gabriele, F. ;

Galbiati, C. ;

Gazzana, S. ;

Ghiano, C. ;

Giammarchi, M. ;

Goeger-Neff, M. ;

Goretti, A. ;

Grandi, L. ;

Gromov, M. ;

Hagner, C. ;

Hungerford, E. ;

Ianni, Aldo ;

Ianni, Andrea ;

Kobychev, V. ;

Korablev, D. ;

Korga, G. ;

Kryn, D. ;

Laubenstein, M. ;

Lewke, T. ;

Litvinovich, E. ;

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Fomenko, K. ;

Franco, D. ;

Galbiati, C. ;

Gazzana, S. ;

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Koshio, Y. ;

Korga, G. ;

Kryn, D. ;

Laubenstein, M. ;

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Lewke, T. ;

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Loer, B. ;

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Manecki, S. ;

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