학술논문
First measurement of high-energy reactor antineutrinos at Daya Bay
Document Type
Working Paper
Author
Daya Bay collaboration; An, F. P.; Balantekin, A. B.; Band, H. R.; Bishai, M.; Blyth, S.; Cao, G. F.; Cao, J.; Chang, J. F.; Chang, Y.; Chen, H. S.; Chen, S. M.; Chen, Y.; Chen, Y. X.; Cheng, J.; Cheng, Z. K.; Cherwinka, J. J.; Chu, M. C.; Cummings, J. P.; Dalager, O.; Deng, F. S.; Ding, Y. Y.; Diwan, M. V.; Dohnal, T.; Dove, J.; Dvorak, M.; Dwyer, D. A.; Gallo, J. P.; Gonchar, M.; Gong, G. H.; Gong, H.; Gu, W. Q.; Guo, J. Y.; Guo, L.; Guo, X. H.; Guo, Y. H.; Guo, Z.; Hackenburg, R. W.; Hans, S.; He, M.; Heeger, K. M.; Heng, Y. K.; Higuera, A.; Hor, Y. K.; Hsiung, Y. B.; Hu, B. Z.; Hu, J. R.; Hu, T.; Hu, Z. J.; Huang, H. X.; Huang, X. T.; Huang, Y. B.; Huber, P.; Jaffe, D. E.; Jen, K. L.; Ji, X. L.; Ji, X. P.; Johnson, R. A.; Jones, D.; Kang, L.; Kettell, S. H.; Kohn, S.; Kramer, M.; Langford, T. J.; Lee, J.; Lee, J. H. C.; Lei, R. T.; Leitner, R.; Leung, J. K. C.; Li, F.; Li, J. J.; Li, Q. J.; Li, S.; Li, S. C.; Li, W. D.; Li, X. N.; Li, X. Q.; Li, Y. F.; Li, Z. B.; Liang, H.; Lin, C. J.; Lin, G. L.; Lin, S.; Ling, J. J.; Link, J. M.; Littenberg, L.; Littlejohn, B. R.; Liu, J. C.; Liu, J. L.; Lu, C.; Lu, H. Q.; Lu, J. S.; Luk, K. B.; Ma, X. B.; Ma, X. Y.; Ma, Y. Q.; Marshall, C.; Caicedo, D. A. Martinez; McDonald, K. T.; McKeown, R. D.; Meng, Y.; Napolitano, J.; Naumov, D.; Naumova, E.; Ochoa-Ricoux, J. P.; Olshevskiy, A.; Pan, H. -R.; Park, J.; Patton, S.; Peng, J. C.; Pun, C. S. J.; Qi, F. Z.; Qi, M.; Qian, X.; Raper, N.; Ren, J.; Reveco, C. Morales; Rosero, R.; Roskovec, B.; Ruan, X. C.; Steiner, H.; Sun, J. L.; Tmej, T.; Treskov, K.; Tse, W. -H.; Tull, C. E.; Viren, B.; Vorobel, V.; Wang, C. H.; Wang, J.; Wang, M.; Wang, N. Y.; Wang, R. G.; Wang, W.; Wang, X.; Wang, Y.; Wang, Y. F.; Wang, Z.; Wang, Z. M.; Wei, H. Y.; Wei, L. H.; Wen, L. J.; Whisnant, K.; White, C. G.; Wong, H. L. H.; Worcester, E.; Wu, D. R.; Wu, F. L.; Wu, Q.; Wu, W. J.; Xia, D. M.; Xie, Z. Q.; Xing, Z. Z.; Xu, J. L.; Xu, T.; Xue, T.; Yang, C. G.; Yang, L.; Yang, Y. Z.; Yao, H. F.; Ye, M.; Yeh, M.; Young, B. L.; Yu, H. Z.; Yu, Z. Y.; Yue, B. B.; Zeng, S.; Zeng, Y.; Zhan, L.; Zhang, C.; Zhang, F. Y.; Zhang, H. H.; Zhang, J. W.; Zhang, Q. M.; Zhang, X. T.; Zhang, Y. M.; Zhang, Y. X.; Zhang, Y. Y.; Zhang, Z. J.; Zhang, Z. P.; Zhang, Z. Y.; Zhao, J.; Zhou, L.; Zhuang, H. L.; Zou, J. H.
Source
Phys. Rev. Lett. 129, 041801 (2022)
Subject
Language
Abstract
This Letter reports the first measurement of high-energy reactor antineutrinos at Daya Bay, with nearly 9000 inverse beta decay candidates in the prompt energy region of 8-12~MeV observed over 1958 days of data collection. A multivariate analysis is used to separate 2500 signal events from background statistically. The hypothesis of no reactor antineutrinos with neutrino energy above 10~MeV is rejected with a significance of 6.2 standard deviations. A 29\% antineutrino flux deficit in the prompt energy region of 8-11~MeV is observed compared to a recent model prediction. We provide the unfolded antineutrino spectrum above 7 MeV as a data-based reference for other experiments. This result provides the first direct observation of the production of antineutrinos from several high-$Q_{\beta}$ isotopes in commercial reactors.
Comment: 7 pages, 4 figures, accepted by Physical Review Letters
Comment: 7 pages, 4 figures, accepted by Physical Review Letters