Precision Measurement of the 7Be Solar Neutrino Interaction Rate in Borexino

被引:432
作者
Bellini, G. [1 ]
Benziger, J. [2 ]
Bick, D. [3 ]
Bonetti, S. [1 ]
Bonfini, G.
Avanzini, M. Buizza [1 ]
Caccianiga, B. [1 ]
Cadonati, L. [5 ]
Calaprice, F.
Carraro, C.
Cavalcante, P. [4 ]
Chavarria, A. [6 ]
D'Angelo, D. [1 ]
Davini, S. [7 ]
Derbin, A. [8 ]
Etenko, A. [4 ,9 ]
Fomenko, K. [4 ,10 ]
Franco, D. [11 ]
Galbiati, C.
Gazzana, S. [4 ]
Ghiano, C. [4 ]
Giammarchi, M. [1 ]
Goeger-Neff, M. [12 ]
Goretti, A. [6 ]
Grandi, L.
Guardincerri, E. [7 ]
Hardy, S. [13 ]
Ianni, Aldo [4 ]
Ianni, Andrea [6 ]
Kobychev, V. [14 ]
Korablev, D. [10 ]
Korga, G.
Koshio, Y. [4 ]
Kryn, D.
Laubenstein, M. [4 ]
Lewke, T. [12 ]
Litvinovich, E.
Loer, B.
Lombardi, F. [4 ]
Lombardi, P.
Ludhova, L. [1 ]
Machulin, I. [9 ]
Manecki, S.
Maneschg, W. [15 ]
Manuzio, G. [7 ]
Meindl, Q.
Meroni, E. [1 ]
Miramonti, L. [1 ]
Misiaszek, M. [4 ,16 ]
Montanari, D. [4 ]
机构
[1] Univ Studi & INFN, Dipartimento Fis, I-20133 Milan, Italy
[2] Princeton Univ, Dept Chem Engn, Princeton, NJ 08544 USA
[3] Inst Expt Phys, D-22761 Hamburg, Germany
[4] INFN Lab Nazl Gran Sasso, I-67010 Assergi, AQ, Italy
[5] Univ Massachusetts, Dept Phys, Amherst, MA 01003 USA
[6] Princeton Univ, Dept Phys, Princeton, NJ 08544 USA
[7] Univ & INFN, Dipartimento Fis, I-16146 Genoa, Italy
[8] St Petersburg Nucl Phys Inst, Gatchina 188350, Russia
[9] NRC Kurchatov Inst, Moscow 123182, Russia
[10] Joint Inst Nucl Res, Dubna 141980, Russia
[11] Lab AstroParticule & Cosmol, F-75205 Paris 13, France
[12] Tech Univ Munich, Dept Phys, D-85747 Garching, Germany
[13] Virginia Polytech Inst & State Univ, Dept Phys, Blacksburg, VA 24061 USA
[14] Kiev Inst Nucl Res, UA-06380 Kiev, Ukraine
[15] Max Planck Inst Kernphys, D-69117 Heidelberg, Germany
[16] Jagiellonian Univ, M Smoluchowski Inst Phys, PL-30059 Krakow, Poland
[17] Univ & INFN, Dipartimento Chim, I-06123 Perugia, Italy
[18] CSIC UVEG, Inst Fis Corpuscular, Valencia 46071, Spain
基金
美国国家科学基金会;
关键词
DETECTOR; MATTER; MODELS; FLUX;
D O I
10.1103/PhysRevLett.107.141302
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
The rate of neutrino-electron elastic scattering interactions from 862 keV Be-7 solar neutrinos in Borexino is determined to be 46.0 +/- 1.5(stat)(-1.6)(+1.5)(syst)counts/(day . 100 ton). This corresponds to a nu(e)-equivalent Be-7 solar neutrino flux of (3.10 +/- 0.15) x 10(9) cm(-2) s(-1) and, under the assumption of nu(e) transition to other active neutrino flavours, yields an electron neutrino survival probability of 0.51 +/- 0.07 at 862 keV. The no flavor change hypothesis is ruled out at 5.0 sigma. A global solar neutrino analysis with free fluxes determines Phi(pp) = 6.06(-0.66)(+0.02) x 10(10) cm(-2) s(-1) and Phi(CNO) < 1.3 x 10(9) cm(-2) s(-1) (95% C.L.). These results significantly improve the precision with which the Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein large mixing angle neutrino oscillation model is experimentally tested at low energy.
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