Journal Article

GSI-2024-00544

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Model-independent Approach of the JUNO $^{8}B$ Solar Neutrino Program

Zhao, J. ; Yue, B. ; Lu, H. ; Li, Y. (Corresponding author) ; Ling, J. (Corresponding author) ; Yu, Z. ; Abusleme, A. ; Adam, T. ; Ahmad, S. ; Ahmed, R. ; Aiello, S. ; Akram, M. ; Aleem, A. ; Alexandros, T. ; An, F. ; An, Q. ; Andronico, G. ; Anfimov, N. ; Antonelli, V. ; Antoshkina, T. ; Asavapibhop, B. ; Athayde Marcondes de André, J. P. ; Auguste, D. ; Bai, W. ; Balashov, N. ; Baldini, W. ; Barresi, A. ; Basilico, D. ; Baussan, E. ; Bellato, M. ; Bergnoli, A. ; Birkenfeld, T. ; Blin, S. ; Blum, D. ; Blyth, S. ; Bolshakova, A. ; Bongrand, M. ; Bordereau, C. ; Breton, D. ; Brigatti, A. ; Brugnera, R. ; Bruno, R. ; Budano, A. ; Busto, J. ; Butorov, I. ; Cabrera, A. ; Caccianiga, B. ; Cai, H. ; Cai, X. ; Cai, Y. ; Cai, Z. ; Callegari, R. ; Cammi, A. ; Campeny, A. ; Cao, C. ; Cao, G. ; Cao, J. ; Caruso, R. ; Cerna, C. ; Chan, C. ; Chang, J. ; Chang, Y. ; Chen, G. ; Chen, P. ; Chen, P.-A. ; Chen, S. ; Chen, X. ; Chen, Y. ; Chen, Y. ; Chen, Z. ; Chen, Z. ; Cheng, J. ; Cheng, Y. ; Chepurnov, A. ; Chetverikov, A. ; Chiesa, D. ; Chimenti, P. ; Chukanov, A. ; Claverie, G. ; Clementi, C. ; Clerbaux, B. ; Molla, M. C. ; Conforti Di Lorenzo, S. ; Corti, D. ; Dal Corso, F. ; Dalager, O. ; De La Taille, C. ; Deng, Z. ; Deng, Z. ; Depnering, W. ; Diaz, M. ; Ding, X. ; Ding, Y. ; Dirgantara, B. ; Dmitrievsky, S. ; Dohnal, T. ; Dolzhikov, D. ; Donchenko, G. ; Dong, J. ; Doroshkevich, E. ; Dracos, M. ; Druillole, F. ; Du, R. ; Du, S. ; Dusini, S. ; Dvorak, M. ; Enqvist, T. ; Enzmann, H. ; Fabbri, A. ; Fan, D. ; Fan, L. ; Fang, J. ; Fang, W. ; Fargetta, M. ; Fedoseev, D. ; Fei, Z. ; Feng, L.-C. ; Feng, Q. ; Ford, R. ; Fournier, A. ; Gan, H. ; Gao, F. ; Garfagnini, A. ; Gavrikov, A. ; Giammarchi, M. ; Giudice, N. ; Gonchar, M. ; Gong, G. ; Gong, H. ; Gornushkin, Y. ; Göttel, A. ; Grassi, M. ; Gromov, M. ; Gromov, V. ; Gu, M. ; Gu, X. ; Gu, Y. ; Guan, M. ; Guan, Y. ; Guardone, N. ; Guo, C. ; Guo, J. ; Guo, W. ; Guo, X. ; Guo, Y. ; Hackspacher, P. ; Hagner, C. ; Han, R. ; Han, Y. ; He, M. ; He, W. ; Heinz, T. ; Hellmuth, P. ; Heng, Y. ; Herrera, R. ; Hor, Y. ; Hou, S. ; Hsiung, Y. ; Hu, B.-Z. ; Hu, H. ; Hu, J. ; Hu, J. ; Hu, S. ; Hu, T. ; Hu, Y. ; Hu, Z. ; Huang, G. ; Huang, H. ; Huang, K. ; Huang, W. ; Huang, X. ; Huang, X. ; Huang, Y. ; Hui, J. ; Huo, L. ; Huo, W. ; Huss, C. ; Hussain, S. ; Ioannisian, A. ; Isocrate, R. ; Jelmini, B. ; Jeria, I. ; Ji, X. ; Jia, H. ; Jia, J. ; Jian, S. ; Jiang, D. ; Jiang, W. ; Jiang, X. ; Jing, X. ; Jollet, C. ; Kalousis, L. ; Kampmann, P. ; Kang, L. ; Karaparambil, R. ; Kazarian, N. ; Khatun, A. ; Khosonthongkee, K. ; Korablev, D. ; Kouzakov, K. ; Krasnoperov, A. ; Kutovskiy, N. ; Kuusiniemi, P. ; Lachenmaier, T. ; Landini, C. ; Leblanc, S. ; Lebrin, V. ; Lefevre, F. ; Lei, R. ; Leitner, R. ; Leung, J. ; Li, D. ; Li, D. ; Li, F. ; Li, F. ; Li, G. ; Li, H. ; Li, M. ; Li, M. ; Li, N. ; Li, N. ; Li, Q. ; Li, R. ; Li, R. ; Li, S. ; Li, T. ; Li, T. ; Li, W. ; Li, W. ; Li, X. ; Li, X. ; Li, X. ; Li, Y. ; Li, Y. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Li, Z. ; Liang, H. ; Liang, H. ; Liao, J. ; Limphirat, A. ; Lin, G.-L. ; Lin, S. ; Lin, T. ; Lippi, I. ; Liu, F. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, H. ; Liu, J. ; Liu, J. ; Liu, M. ; Liu, Q. ; Liu, Q. ; Liu, R. ; Liu, S. ; Liu, S. ; Liu, X. ; Liu, X. ; Liu, Y. ; Liu, Y. ; Lokhov, A. ; Lombardi, P. ; Lombardo, C. ; Loo, K. ; Lu, C. ; Lu, J. ; Lu, J. ; Lu, S. ; Lubsandorzhiev, B. ; Lubsandorzhiev, S. ; Ludhova, L. ; Lukanov, A. ; Luo, D. ; Luo, F. ; Luo, G. ; Luo, S. ; Luo, W. ; Luo, X. ; Lyashuk, V. ; Ma, B. ; Ma, B. ; Ma, Q. ; Ma, S. ; Ma, X. ; Ma, X. ; Maalmi, J. ; Mai, J. ; Malyshkin, Y. ; Mandujano, R. C. ; Mantovani, F. ; Manzali, F. ; Mao, X. ; Mao, Y. ; Mari, S. M. ; Marini, F. ; Martellini, C. ; Martin-Chassard, G. ; Martini, A. ; Mayer, M. ; Mayilyan, D. ; Mednieks, I. ; Meng, Y. ; Meregaglia, A. ; Meroni, E. ; Meyhöfer, D. ; Mezzetto, M. ; Miller, J. ; Miramonti, L. ; Montini, P. ; Montuschi, M. ; Müller, A. ; Nastasi, M. ; Naumov, D. V. ; Naumova, E. ; Navas-Nicolas, D. ; Nemchenok, I. ; Nguyen Thi, M. T. ; Nikolaev, A. ; Ning, F. ; Ning, Z. ; Nunokawa, H. ; Oberauer, L. ; Ochoa-Ricoux, J. P. ; Olshevskiy, A. ; Orestano, D. ; Ortica, F. ; Othegraven, R. ; Paoloni, A. ; Parmeggiano, S. ; Pei, Y. ; Pelliccia, N. ; Peng, A. ; Peng, H. ; Peng, Y. ; Peng, Z. ; Perrot, F. ; Petitjean, P.-A. ; Petrucci, F. ; Pilarczyk, O. ; Piñeres Rico, L. F. ; Popov, A. ; Poussot, P. ; Previtali, E. ; Qi, F. ; Qi, M. ; Qian, S. ; Qian, X. ; Qian, Z. ; Qiao, H. ; Qin, Z. ; Qiu, S. ; Ranucci, G. ; Raper, N. ; Re, A. ; Rebber, H. ; Rebii, A. ; Redchuk, M. ; Redchuk, M. ; Ren, B. ; Ren, J. ; Ricci, B. ; Rifai, M. ; Roche, M. ; Rodphai, N. ; Romani, A. ; Roskovec, B. ; Ruan, X. ; Rybnikov, A. ; Sadovsky, A. ; Saggese, P. ; Sanfilippo, S. ; Sangka, A. ; Sawangwit, U. ; Sawatzki, J. ; Schever, M. ; Schwab, C. ; Schweizer, K. ; Selyunin, A. ; Serafini, A. ; Settanta, G. ; Settimo, M. ; Shao, Z. ; Sharov, V. ; Shaydurova, A. ; Shi, J. ; Shi, Y. ; Shutov, V. ; Sidorenkov, A. ; Šimkovic, F. ; Sirignano, C. ; Siripak, J. ; Sisti, M. ; Slupecki, M. ; Smirnov, M. ; Smirnov, O. ; Sogo-Bezerra, T. ; Sokolov, S. ; Songwadhana, J. ; Soonthornthum, B. ; Sotnikov, A. ; Šrámek, O. ; Sreethawong, W. ; Stahl, A. ; Stanco, L. ; Stankevich, K. ; Štefánik, D. ; Steiger, H. ; Steinmann, J. ; Sterr, T. ; Stock, M. R. ; Strati, V. ; Studenikin, A. ; Su, J. ; Sun, S. ; Sun, X. ; Sun, Y. ; Sun, Y. ; Sun, Z. ; Suwonjandee, N. ; Szelezniak, M. ; Tang, J. ; Tang, Q. ; Tang, Q. ; Tang, X. ; Tietzsch, A. ; Tkachev, I. ; Tmej, T. ; Claudio Torri, M. D. ; Treskov, K. ; Triossi, A. ; Troni, G. ; Trzaska, W. ; Tuve, C. ; Ushakov, N. ; Vedin, V. ; Verde, G. ; Vialkov, M. ; Viaud, B. ; Vollbrecht, C. M. ; Volpe, C. ; von Sturm, K. ; Vorobel, V. ; Voronin, D. ; Votano, L. ; Walker, P. ; Wang, C. ; Wang, C.-H. ; Wang, E. ; Wang, G. ; Wang, J. ; Wang, J. ; Wang, L. ; Wang, M. ; Wang, M. ; Wang, M. ; Wang, R. ; Wang, S. ; Wang, W. ; Wang, W. ; Wang, W. ; Wang, X. ; Wang, X. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Y. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Wang, Z. ; Watcharangkool, A. ; Wei, W. ; Wei, W. ; Wei, W. ; Wei, Y. ; Wen, K. ; Wen, L. ; Wiebusch, C. ; Wong, S. C. ; Wonsak, B. ; Wu, D. ; Wu, Q. ; Wu, Z. ; Wurm, M. ; Wurtz, J. ; Wysotzki, C. ; Xi, Y. ; Xia, D. ; Xiao, X. ; Xie, X. ; Xie, Y. ; Xie, Z. ; Xin, Z. ; Xing, Z. ; Xu, B. ; Xu, C. ; Xu, D. ; Xu, F. ; Xu, H. ; Xu, J. ; Xu, J. ; Xu, M. ; Xu, Y. ; Xu, Y. ; Yan, B. ; Yan, T. ; Yan, W. ; Yan, X. ; Yan, Y. ; Yang, C. ; Yang, C. ; Yang, H. ; Yang, J. ; Yang, L. ; Yang, X. ; Yang, Y. ; Yang, Y. ; Yao, H. ; Ye, J. ; Ye, M. ; Ye, Z. ; Yermia, F. ; Yin, N. ; You, Z. ; Yu, B. ; Yu, C. ; Yu, C. ; Yu, H. ; Yu, M. ; Yu, X. ; Yu, Z. ; Yuan, C. ; Yuan, C. ; Yuan, Y. ; Yuan, Z. ; Zafar, N. ; Zavadskyi, V. ; Zeng, S. ; Zeng, T. ; Zeng, Y. ; Zhan, L. ; Zhang, A. ; Zhang, B. ; Zhang, B. ; Zhang, F. ; Zhang, G. ; Zhang, H. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, J. ; Zhang, M. ; Zhang, P. ; Zhang, Q. ; Zhang, S. ; Zhang, S. ; Zhang, T. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, X. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhang, Z. ; Zhang, Z. ; Zhao, F. ; Zhao, R. ; Zhao, R. ; Zhao, S. ; Zheng, D. ; Zheng, H. ; Zheng, Y. ; Zhong, W. ; Zhou, J. ; Zhou, L. ; Zhou, N. ; Zhou, S. ; Zhou, T. ; Zhou, X. ; Zhu, J. ; Zhu, J. ; Zhu, K. ; Zhu, K. ; Zhu, Z. ; Zhuang, B. ; Zhuang, H. ; Zong, L. ; Zou, J.

2024
Institute of Physics Publ. London

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.3847/1538-4357/ad2bfd  doi:10.15120/GSI-2024-00544

Report No.: arXiv:2210.08437

Abstract: The physics potential of detecting $^8$B solar neutrinos is exploited at the Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), in a model independent manner by using three distinct channels of the charged-current (CC), neutral-current (NC) and elastic scattering (ES) interactions. Due to the largest-ever mass of $^{13}$C nuclei in the liquid-scintillator detectors and the potential low background level, $^8$B solar neutrinos would be observable in the CC and NC interactions on $^{13}$C for the first time. By virtue of optimized event selections and muon veto strategies, backgrounds from the accidental coincidence, muon-induced isotopes, and external backgrounds can be greatly suppressed. Excellent signal-to-background ratios can be achieved in the CC, NC and ES channels to guarantee the $^8$B solar neutrino observation. From the sensitivity studies performed in this work, we show that one can reach the precision levels of 5%, 8% and 20% for the $^8$B neutrino flux, $\sin^2θ_{12}$, and $Δm^2_{21}$, respectively, using ten years of JUNO data. It would be unique and helpful to probe the details of both solar physics and neutrino physics. In addition, when combined with SNO, the world-best precision of 3% is expected for the $^8$B neutrino flux measurement.

Note: Original content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 licence. Any further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI.

---

Contributing Institute(s):

1. FAIR Forschung NRW (FFN)

Research Program(s):

1. 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF4-612) (POF4-612)

Experiment(s):

1. (JUNO Experiment at Jiangmen Underground Neutrino Observatory in China ( - ; other))

Appears in the scientific report 2024

---

Database coverage:
; ; ; ; Article Processing Charges ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; Fees ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection

---

---

Linked articles:

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Preprint JUNO Collaboration ; Zhao, J. ; Yue, B. ; et al
Model Independent Approach of the JUNO $^8$B Solar Neutrino Program
arXiv (2022) [10.48550/ARXIV.2210.08437]2022   Fulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

---