Prospects for searching new Double Beta Decay physics with KamLAND-Zen 800
Prospects for searching new Double Beta Decay physics with KamLAND-Zen 800
复制标题
使用 KamLAND-Zen 800 寻找新的双 Beta 衰变物理的前景
DOI：
10.1088/1742-6596/2156/1/012230
复制
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Y.Kamei for the KamLAND-Zen collaboration
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
前野優香理;小瀧裕一;寺田竜太;長由扶子;此木敬一;山下まり;Y.Kamei for the KamLAND-Zen collaboration
双中微子双β衰变（2υββ）是一种罕见的二阶弱放射性衰变过程。在无中微子双β衰变（0υββ）搜索实验中已经观察到了这一现象。精确观测 2υββ 对于减少从 0υββ 寿命获得有效马约拉纳质量所需的核基质元素计算中的理论不确定性至关重要。此外，2υββ 本身也很有趣，因为新的物理现象可能隐藏在能谱中，例如，Majoron 发射模式 0υββ 和具有中微子自相互作用的 2υββ。 KamLAND-Zen 800 是一项使用大型超纯液体闪烁体探测器 KamLAND 搜索 136 Xe 的 0υββ 的实验。自 2019 年以来，KamLAND-Zen 800 一直在观测 745 kg 136 Xe 含量为 91% 的氙气，提供了高统计 2υββ 衰变样本。我们描述了使用 KamLAND-Zen 800 在 2υββ 中进行新物理搜索的潜力。
Two-neutrino double beta decay (2υββ) is a rare second-order weak radioactive decay process. It has been observed in neutrinoless double beta decay (0υββ) search experiments. Precise observation of 2υββ is essential to reduce the theoretical uncertainty in the calculation of nuclear matrix elements required to obtain the effective Majorana mass from a lifetime of 0υββ. Also, 2υββ itself is interesting because new physics could be hiding in the energy spectrum, such as for example, Majoron emission mode 0υββ and 2υββ with neutrino self-interaction. KamLAND-Zen 800 is an experiment to search for 0υββ of 136 Xe with a large ultra-pure liquid scintillator detector, KamLAND. KamLAND-Zen 800 has been observing 745 kg of xenon gas at 91% enriched in 136 Xe since 2019, providing a high statistics 2υββ decay sample. We describe the potential for new physics searches in 2υββ with KamLAND-Zen 800.