JUNO sensitivity to $^7$Be, $pep$, and CNO solar neutrinos - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue JCAP Année : 2023

JUNO sensitivity to $^7$Be, $pep$, and CNO solar neutrinos

Angel Abusleme , Thomas Adam (1) , Shakeel Ahmad , Rizwan Ahmed , Sebastiano Aiello , Muhammad Akram , Abid Aleem , Tsagkarakis Alexandros , Fengpeng An , Qi An , Giuseppe Andronico , Nikolay Anfimov , Vito Antonelli , Tatiana Antoshkina , Burin Asavapibhop , João Pedro Athayde Marcondes de André (1) , Didier Auguste (2) , Weidong Bai , Nikita Balashov , Wander Baldini , Andrea Barresi , Davide Basilico , Eric Baussan (1) , Marco Bellato , Marco Beretta , Antonio Bergnoli , Daniel Bick , Lukas Bieger , Svetlana Biktemerova , Thilo Birkenfeld , David Blum , Simon Blyth , Anastasia Bolshakova , Mathieu Bongrand (3) , Clément Bordereau (4) , Dominique Breton (2) , Augusto Brigatti , Riccardo Brugnera , Riccardo Bruno , Antonio Budano , Jose Busto (5) , Anatael Cabrera (2) , Barbara Caccianiga , Hao Cai , Xiao Cai , Yanke Cai , Zhiyan Cai , Stéphane Callier (4) , Antonio Cammi , Agustin Campeny , Chuanya Cao , Guofu Cao , Jun Cao , Rossella Caruso , Cédric Cerna (4) , Vanessa Cerrone , Chi 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Angel Abusleme
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Résumé

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), the first multi-kton liquid scintillator detector, which is under construction in China, will have a unique potential to perform a real-time measurement of solar neutrinos well below the few MeV threshold typical for Water Cherenkov detectors. JUNO's large target mass and excellent energy resolution are prerequisites for reaching unprecedented levels of precision. In this paper, we provide estimation of the JUNO sensitivity to 7Be, pep, and CNO solar neutrinos that can be obtained via a spectral analysis above the 0.45 MeV threshold. This study is performed assuming different scenarios of the liquid scintillator radiopurity, ranging from the most opti mistic one corresponding to the radiopurity levels obtained by the Borexino experiment, up to the minimum requirements needed to perform the neutrino mass ordering determination with reactor antineutrinos - the main goal of JUNO. Our study shows that in most scenarios, JUNO will be able to improve the current best measurements on 7Be, pep, and CNO solar neutrino fluxes. We also perform a study on the JUNO capability to detect periodical time variations in the solar neutrino flux, such as the day-night modulation induced by neutrino flavor regeneration in Earth, and the modulations induced by temperature changes driven by helioseismic waves.

Dates et versions

hal-04041132 , version 1 (22-03-2023)

Identifiants

Citer

Angel Abusleme, Thomas Adam, Shakeel Ahmad, Rizwan Ahmed, Sebastiano Aiello, et al.. JUNO sensitivity to $^7$Be, $pep$, and CNO solar neutrinos. JCAP, 2023, 10, pp.022. ⟨10.1088/1475-7516/2023/10/022⟩. ⟨hal-04041132⟩
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