A search for neutrino-induced inverse β-decay in 210Bi spectrum
Derbin A. V. 1, Drachnev I. S. 1, Ivanov D. V. 1, Muratova V. N. 1, Niyazova N. V. 1, Trushin M. V.1, Unzhakov E. V. 1
1Konstantinov Petersburg Nuclear Physics Institute, National Research Center Kurchatov Institute, Gatchina, Russia
Email: derbin_av@pnpi.nrcki.ru, ivanov_dv@pnpi.nrcki.ru

PDF
We present results of 210Bi β-spectrum analysis. A search for monoenergetic peak around the spectrum endpoint was performed. The presence of such peak would be the evidence of direct observation of inverse β-decay reaction, which can be caused, in particular, by capture of relic neutrino by the bismuth nucleus. The absence of statistically significant excess of such events allowed for setting of the upper limit on product of relic neutrino flux Phiν and capture cross-section σν: σν·Phiν≤ 1.4· 10-12 s-1. Keywords: cosmic neutrino background, inverse beta-decay, beta-spectrum.
  1. M.G. Betti, M. Biasotti, A. Bosca, F. Calle, N. Canci, G. Cavoto, C. Chang, A.G. Cocco, A.P. Colijn, J. Conrad, N. D'Ambrosio, N. De Groot, P.F. de Salas, M. Faverzani, A. Ferella, E. Ferri, P. Garcia-Abia, I. Garci a-Cortes, G. Garcia Gomez-Tejedor, S. Gariazzo, F. Gatti, C. Gentile, A. Giachero, J.E. Gudmundsson, Y. Hochberg, Y. Kahn, A. Kievsky, M. Lisanti, C. Mancini-Terracciano, G. Mangano, L.E. Marcucci, C. Mariani, J. Marti nez, M. Messina, A. Molinero-Vela, E. Monticone, A. Morono, A. Nucciotti, F. Pandolfi, S. Parlati, S. Pastor, J. Pedros, C. Perez de los Heros, O. Pisanti, A.D. Polosa, A. Puiu, I. Rago, Y. Raitses, M. Rajteri, N. Rossi, I. Rucandio, R. Santorelli, K. Schaeffner, C.G. Tully, M. Viviani, F. Zhao, K.M. Zurek. J. Cosmology and Astroparticle Phys., 07, (2019). DOI: 10.1088/1475 7516/2019/07/047
  2. J.-C. Peng, G. Baym. Phys. Rev. D, 106 (6), (2022). DOI: 10.1103/PhysRevD.106.063018
  3. R. Adhikari, M. Agostini, N. Anh Ky, T. Araki, M. Archidiacono, M. Bahr, J. Baur, J. Behrens, F. Bezrukov, P.S. Bhupal Dev, D. Borah, A. Boyarsky, A. de Gouvea, C.A. de S. Pires, H.J. de Vega, A.G. Dias, P. Di Bari, Z. Djurcic, K. Dolde, H. Dorrer, M. Durero, O. Dragoun, M. Drewes, G. Drexlin, Ch.E. Dullmann, K. Eberhardt, S. Eliseev, C. Enss, N.W. Evans, A. Faessler, P. Filianin, V. Fischer, A. Fleischmann, J.A. Formaggio, J. Franse, F.M. Fraenkle, C.S. Frenk, G. Fuller, L. Gastaldo, A. Garzilli, C. Giunti, F. Gluck, M.C. Goodman, M.C. Gonzalez-Garcia, D. Gorbunov, J. Hamann, V. Hannen, S. Hannestad, S.H. Hansen, C. Hassel, J. Heeck, F. Hofmann, T. Houdy, A. Huber, D. Iakubovskyi, A. Ianni, A. Ibarra, R. Jacobsson, T. Jeltema, J. Jochum, S. Kempf, T. Kieck, M. Korzeczek, V. Kornoukhov, T. Lachenmaier, M. Laine, P. Langacker, T. Lasserre, J. Lesgourgues, D. Lhuillier, Y.F. Li, W. Liao, A.W. Long, M. Maltoni, G. Mangano, N.E. Mavromatos, N. Menci, A. Merle, S. Mertens, A. Mirizzi, B. Monreal, A. Nozik, A. Neronov, V. Niro, Y. Novikov, L. Oberauer, E. Otten, N. Palanque-Delabrouille, M. Pallavicini, V.S. Pantuev, E. Papastergis, S. Parke, S. Pascoli, S. Pastor, A. Patwardhan, A. Pilaftsis, D.C. Radford, P.C.-O. Ranitzsch, O. Rest, D.J. Robinson, P.S. Rodrigues da Silva, O. Ruchayskiy, N.G. Sanchez, M. Sasaki, N. Saviano, A. Schneider, F. Schneider, T. Schwetz, S. Schonert, S. Scholl, F. Shankar, R. Shrock, N. Steinbrink, L. Strigari, F. Suekane, B. Suerfu, R. Takahashi, N. Thi Hong Van, I. Tkachev, M. Totzauer, Y. Tsai, C.G. Tully, K. Valerius, J.W.F. Valle, D. Venos, M. Viel, M. Vivier, M.Y. Wang, C. Weinheimer, K. Wendt, L. Winslow, J. Wolf, M. Wurm, Z. Xing, S. Zhou, K. Zuber. J. Cosmology and Astroparticle Phys., 01, (2017). DOI: 10.1088/1475 7516/2017/01/025
  4. I.E. Alekseev, S.V. Bakhlanov, A.V. Derbin, I.S. Drachnev, I.M. Kotina, I.S. Lomskaya, V.N. Muratova, N.V. Niyazova, D.A. Semenov, M.V. Trushin, E.V. Unzhakovet. Phys. Rev. C, 102 (6), (2020). DOI: 10.1103/PhysRevC.102.064329
  5. N. Aghanim, Y. Akrami, M. Ashdown, J. Aumont, C. Baccigalupi, M. Ballardini, A.J. Banday, R.B. Barreiro, N. Bartolo, S. Basak, R. Battye, K. Benabed, J.-P. Bernard, M. Bersanelli, P. Bielewicz, J.J. Bock, J.R. Bond, J. Borrill, F.R. Bouchet, F. Boulanger, M. Bucher, C. Burigana, R.C. Butler, E. Calabrese, J.-F. Cardoso, J. Carron, A. Challinor, H.C. Chiang, J. Chluba, L.P.L. Colombo, C. Combet, D. Contreras, B.P. Crill, F. Cuttaia, P. de Bernardis, G. de Zotti, J. Delabrouille, J.-M. Delouis, E. Di Valentino, J.M. Diego, O. Dore, M. Douspis, A. Ducout, X. Dupac, S. Dusini, G. Efstathiou, F. Elsner, T.A. Enb lin, H.K. Eriksen, Y. Fantaye, M. Farhang, J. Fergusson, R. Fernandez-Cobos, F. Finelli, F. Forastieri, M. Frailis, A.A. Fraisse, E. Franceschi, A. Frolov, S. Galeotta, S. Galli, K. Ganga, R.T. Genova-Santos, M. Gerbino, T. Ghosh, J. Gonzalez-Nuevo, K.M. Gorski, S. Gratton, A. Gruppuso, J.E. Gudmundsson, J. Hamann, W. Handley, F.K. Hansen, D. Herranz, S.R. Hildebrandt, E. Hivon, Z. Huang, A.H. Jaffe, W.C. Jones, A. Karakci, E. Keihanen, R. Keskitalo, K. Kiiveri, J. Kim, T.S. Kisner, L. Knox, N. Krachmalnicoff, M. Kunz, H. Kurki-Suonio, G. Lagache, J.-M. Lamarre, A. Lasenby, M. Lattanzi, C.R. Lawrence, M. Le Jeune, P. Lemos, J. Lesgourgues, F. Levrier, A. Lewis, M. Liguori, P.B. Lilje, M. Lilley, V. Lindholm, M. Lopez-Caniego, P.M. Lubin, Y.-Z. Ma, J.F. Maci as-Perez, G. Maggio, D. Maino, N. Mandolesi, A. Mangilli, A. Marcos-Caballero, M. Maris, P.G. Martin, M. Martinelli, E. Marti nez-Gonzalez, S. Matarrese, N. Mauri, J.D. McEwen, P.R. Meinhold, A. Melchiorri, A. Mennella, M. Migliaccio, M. Millea, S. Mitra, M.-A. Miville-Desch\^enes, D. Molinari, L. Montier, G. Morgante, A. Moss, P. Natoli, H.U. N rgaard-Nielsen, L. Pagano, D. Paoletti, B. Partridge, G. Patanchon, H.V. Peiris, F. Perrotta, V. Pettorino, F. Piacentini, L. Polastri, G. Polenta, J.-L. Puget, J.P. Rachen, M. Reinecke, M. Remazeilles, A. Renzi, G. Rocha, C. Rosset, G. Roudier, J.A. Rubino-Marti n, B. Ruiz-Granados, L. Salvati, M. Sandri, M. Savelainen, D. Scott, E.P.S. Shellard, C. Sirignano, G. Sirri, L.D. Spencer, R. Sunyaev, A.-S. Suur-Uski, J.A. Tauber, D. Tavagnacco, M. Tenti, L. Toffolatti, M. Tomasi, T. Trombetti, L. Valenziano, J. Valiviita, B. Van Tent, L. Vibert, P. Vielva, F. Villa, N. Vittorio, B.D. Wandelt, I.K. Wehus, M. White, S.D. M. White, A. Zacchei, A. Zonca. Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters (2021), arXiv: 1807.06209v4
  6. R.L. Workman, V.D. Burkert, V. Crede, E. Klempt, U. Thoma, L. Tiator, K. Agashe, G. Aielli, B.C. Allanach, C. Amsler, M. Antonelli, E.C. Aschenauer, D.M. Asner, H. Baer, Sw. Banerjee, R.M. Barnett, L. Baudis, C.W. Bauer, J.J. Beatty, V.I. Belousov, J. Beringer, A. Bettini, O. Biebel, K.M. Black, E. Blucher, R. Bonventre, V.V. Bryzgalov, O. Buchmuller, M.A. Bychkov, R.N. Cahn, M. Carena, A. Ceccucci, A. Cerri, R. Sekhar Chivukula, G. Cowan, K. Cranmer, O. Cremonesi, G.D. 'Ambrosio, T. Damour, D. de Florian, A. de Gouv\^ea, T. DeGrand, P. de Jong, S. Demers, B.A. Dobrescu, M. D'Onofrio, M. Doser, H.K. Dreiner, P. Eerola, U. Egede, S. Eidelman, A.X. El-Khadra, J. Ellis, S.C. Eno, J. Erler, V.V. Ezhela, W. Fetscher, B.D. Fields, A. Freitas, H. Gallagher, Y. Gershtein, T. Gherghetta, M.C. Gonzalez-Garcia, M. Goodman, C. Grab, A.V. Gritsan, C. Grojean, D.E. Groom, M. Grunewald, A. Gurtu, T. Gutsche, H.E. Haber, Matthieu Hamel, C. Hanhart, S. Hashimoto, Y. Hayato, A. Hebecker, S. Heinemeyer, J.J. Hernandez-Rey, K. Hikasa, J. Hisano, A. Hocker, J. Holder, L. Hsu, J. Huston, T. Hyodo, Al. Ianni, M. Kado, M. Karliner, U.F. Katz, M. Kenzie, V.A. Khoze, S.R. Klein, F. Krauss, M. Kreps, P. Krivzan, B. Krusche, Y. Kwon, O. Lahav, J. Laiho, L.P. Lellouch, J. Lesgourgues, A.R. Liddle, Z. Ligeti, C.-J. Lin, C. Lippmann, T.M. Liss, L. Littenberg, C. Lourenco, K.S. Lugovsky, S.B. Lugovsky, A. Lusiani, Y. Makida, F. Maltoni, T. Mannel, A.V. Manohar, W.J. Marciano, A. Masoni, J. Matthews, U.-G. Meib ner, I.-A. Melzer-Pellmann, M. Mikhasenko, D.J. Miller, D. Milstead, R.E. Mitchell, K. Monig, P. Molaro, F. Moortgat, M. Moskovic, K. Nakamura, M. Narain, P. Nason, S. Navas, A. Nelles, M. Neubert, P. Nevski, Y. Nir, K.A. Olive, C. Patrignani, J.A. Peacock, V.A. Petrov, E. Pianori, A. Pich, A. Piepke, F. Pietropaolo, A. Pomarol, S. Pordes, S. Profumo, A. Quadt, K. Rabbertz, J. Rademacker, G. Raffelt, M. Ramsey-Musolf, B.N. Ratcliff, P. Richardson, A. Ringwald, D.J. Robinson, S. Roesler, S. Rolli, A. Romaniouk, L.J. Rosenberg, J.L. Rosner, G. Rybka, M.G. Ryskin, R.A. Ryutin, Y. Sakai, S. Sarkar, F. Sauli, O. Schneider, S. Schonert, K. Scholberg, A.J. Schwartz, J. Schwiening, D. Scott, F. Sefkow, U. Seljak, V. Sharma, S.R. Sharpe, V. Shiltsev, G. Signorelli, M. Silari, F. Simon, T. Sjostrand, P. Skands, T. Skwarnicki, G.F. Smoot, A. Soffer, M.S. Sozzi, S. Spanier, C. Spiering, A. Stahl, S.L. Stone, Y. Sumino, M.J. Syphers, F. Takahashi, M. Tanabashi, J. Tanaka, M. Tavsevsky, K. Terao, K. Terashi, J. Terning, R.S. Thorne, M. Titov, N.P. Tkachenko, D.R. Tovey, K. Trabelsi, P. Urquijo, G. Valencia, R. Van de Water, N. Varelas, G. Venanzoni, L. Verde, I. Vivarelli, P. Vogel, W. Vogelsang, V. Vorobyev, S.P. Wakely, W. Walkowiak, C.W. Walter, D. Wands, D.H. Weinberg, E.J. Weinberg, N. Wermes, M. White, L.R. Wiencke, S. Willocq, C.G. Wohl, C.L. Woody, W.-M. Yao, M. Yokoyama, R. Yoshida, G. Zanderighi, G.P. Zeller, O.V. Zenin, R.-Y. Zhu, Shi-Lin Zhu, F. Zimmermann, P.A. Zyla. Progress Theoretical and Experimental Phys., 2022, 8, (2022). DOI: 10.1093/ptep/ptac097
  7. E.F. Bubnov, A.V. Derbin, I.S. Drachnev, D.V. Ivanov, V.N. Muratova, N.V. Niyazova, M.V. Trushin, E.V. Unzhakov. Poisk proyavlenia kosmologicheskikh reliktovykh neitrino v β-spektre 210Bi, preprint --- 3074 (NITs "Kurchatovsky Institute" --- PIYAF, Gatchina, 2023)(in Russian), ISBN: 978-5-86763-480-3

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Publisher:

Ioffe Institute

Institute Officers:

Director: Sergei V. Ivanov

Contact us:

26 Polytekhnicheskaya, Saint Petersburg 194021, Russian Federation
Fax: +7 (812) 297 1017
Phone: +7 (812) 297 2245
E-mail: post@mail.ioffe.ru