Spectral Measurement of the $^{214}$Bi beta-decay to the $^{214}$Po Ground State with XENONnT
Fuente:
arXiv
Enregistré dans:
| Auteurs principaux: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
|---|---|
| Format: | Preprint |
| Publié: |
2025
|
| Sujets: | |
| Accès en ligne: | |
| Tags: |
Ajouter un tag
Pas de tags, Soyez le premier à ajouter un tag!
|
| _version_ | 1866912631449714688 |
|---|---|
| author | Aprile, E. Aalbers, J. Abe, K. Adrover, M. Maouloud, S. Ahmed Althueser, L. Andrieu, B. Angelino, E. Martin, D. Antón Armbruster, S. R. Arneodo, F. Baudis, L. Bazyk, M. Bellagamba, L. Biondi, R. Bismark, A. Boese, K. Braun, R. M. Brown, A. Bruno, G. Budnik, R. Cai, C. Capelli, C. Cardoso, J. M. R. Chávez, A. P. Cimental Colijn, A. P. Conrad, J. Cuenca-García, J. J. D'Andrea, V. Garcia, L. C. Daniel Decowski, M. P. Deisting, A. Di Donato, C. Di Gangi, P. Diglio, S. Eitel, K. Morabit, S. el Elleboro, R. Elykov, A. Ferella, A. D. Ferrari, C. Fischer, H. Flehmke, T. Flierman, M. Fuchs, D. Fulgione, W. Fuselli, C. Gaior, R. Gao, F. Giacomobono, R. Girard, F. Glade-Beucke, R. Grandi, L. Grigat, J. Guan, H. Guida, M. Gyorgy, P. Hammann, R. Higuera, A. Hils, C. Hoetzsch, L. Hood, N. F. Iacovacci, M. Itow, Y. Jakob, J. Joerg, F. Kaminaga, Y. Kara, M. Kazama, S. Kharbanda, P. Kobayashi, M. Koke, D. Kooshkjalali, K. Kopec, A. Landsman, H. Lang, R. F. Levinson, L. Li, I. Li, S. Liang, S. Liang, Z. Lin, Y. -T. Lindemann, S. Lindner, M. Liu, K. Liu, M. Loizeau, J. Lombardi, F. Lopes, J. A. M. Lucchetti, G. M. Luce, T. Ma, Y. Macolino, C. Mahlstedt, J. Marignetti, F. Undagoitia, T. Marrodán Martens, K. Masbou, J. Mastroianni, S. Melchiorre, A. Merz, J. Messina, M. Miuchi, K. Molinario, A. Moriyama, S. Morå, K. Murra, M. Müller, J. Ni, K. Ishikawa, C. T. Oba Oberlack, U. Ouahada, S. Paetsch, B. Pan, Y. Pellegrini, Q. Peres, R. Pienaar, J. Pierre, M. Plante, G. Pollmann, T. R. Prajapati, A. Principe, L. Qin, J. García, D. Ramírez Rajado, M. Ravindran, A. Razeto, A. Singh, R. Sanchez, L. Santos, J. M. F. dos Sarnoff, I. Sartorelli, G. Schreiner, J. Schulte, P. Eißing, H. Schulze Schumann, M. Lavina, L. Scotto Selvi, M. Semeria, F. Shagin, P. Shi, S. Simgen, H. Stevens, A. Szyszka, C. Takeda, A. Takeuchi, Y. Tan, P. -L. Thers, D. Trinchero, G. Tunnell, C. D. Tönnies, F. Valerius, K. Vecchi, S. Vetter, S. Volta, G. Weinheimer, C. Weiss, M. Wenz, D. Wittweg, C. Wu, V. H. S. Xing, Y. Xu, D. Xu, Z. Yamashita, M. Yang, J. Yang, L. Ye, J. Yoshida, M. Yuan, L. Zavattini, G. Zhao, Y. Zhong, M. Zhu, T. |
| author_facet | Aprile, E. Aalbers, J. Abe, K. Adrover, M. Maouloud, S. Ahmed Althueser, L. Andrieu, B. Angelino, E. Martin, D. Antón Armbruster, S. R. Arneodo, F. Baudis, L. Bazyk, M. Bellagamba, L. Biondi, R. Bismark, A. Boese, K. Braun, R. M. Brown, A. Bruno, G. Budnik, R. Cai, C. Capelli, C. Cardoso, J. M. R. Chávez, A. P. Cimental Colijn, A. P. Conrad, J. Cuenca-García, J. J. D'Andrea, V. Garcia, L. C. Daniel Decowski, M. P. Deisting, A. Di Donato, C. Di Gangi, P. Diglio, S. Eitel, K. Morabit, S. el Elleboro, R. Elykov, A. Ferella, A. D. Ferrari, C. Fischer, H. Flehmke, T. Flierman, M. Fuchs, D. Fulgione, W. Fuselli, C. Gaior, R. Gao, F. Giacomobono, R. Girard, F. Glade-Beucke, R. Grandi, L. Grigat, J. Guan, H. Guida, M. Gyorgy, P. Hammann, R. Higuera, A. Hils, C. Hoetzsch, L. Hood, N. F. Iacovacci, M. Itow, Y. Jakob, J. Joerg, F. Kaminaga, Y. Kara, M. Kazama, S. Kharbanda, P. Kobayashi, M. Koke, D. Kooshkjalali, K. Kopec, A. Landsman, H. Lang, R. F. Levinson, L. Li, I. Li, S. Liang, S. Liang, Z. Lin, Y. -T. Lindemann, S. Lindner, M. Liu, K. Liu, M. Loizeau, J. Lombardi, F. Lopes, J. A. M. Lucchetti, G. M. Luce, T. Ma, Y. Macolino, C. Mahlstedt, J. Marignetti, F. Undagoitia, T. Marrodán Martens, K. Masbou, J. Mastroianni, S. Melchiorre, A. Merz, J. Messina, M. Miuchi, K. Molinario, A. Moriyama, S. Morå, K. Murra, M. Müller, J. Ni, K. Ishikawa, C. T. Oba Oberlack, U. Ouahada, S. Paetsch, B. Pan, Y. Pellegrini, Q. Peres, R. Pienaar, J. Pierre, M. Plante, G. Pollmann, T. R. Prajapati, A. Principe, L. Qin, J. García, D. Ramírez Rajado, M. Ravindran, A. Razeto, A. Singh, R. Sanchez, L. Santos, J. M. F. dos Sarnoff, I. Sartorelli, G. Schreiner, J. Schulte, P. Eißing, H. Schulze Schumann, M. Lavina, L. Scotto Selvi, M. Semeria, F. Shagin, P. Shi, S. Simgen, H. Stevens, A. Szyszka, C. Takeda, A. Takeuchi, Y. Tan, P. -L. Thers, D. Trinchero, G. Tunnell, C. D. Tönnies, F. Valerius, K. Vecchi, S. Vetter, S. Volta, G. Weinheimer, C. Weiss, M. Wenz, D. Wittweg, C. Wu, V. H. S. Xing, Y. Xu, D. Xu, Z. Yamashita, M. Yang, J. Yang, L. Ye, J. Yoshida, M. Yuan, L. Zavattini, G. Zhao, Y. Zhong, M. Zhu, T. |
| contents | We report the measurement of the $^{214}$Bi beta-decay spectrum to the ground state of $^{214}$Po using the XENONnT detector. This decay is classified as first-forbidden non-unique, for which theoretical predictions require detailed nuclear structure modeling. A dedicated identification algorithm isolates a high-purity sample of ground-state beta-decays, explicitly excluding events with associated gamma-rays emission. By comparing the measured spectrum, which covers energies up to 3.27 MeV, with several nuclear models, we find that the prediction based on the conserved vector current (CVC) hypothesis provides the best description of the data. Using this dataset, we additionally derive charge and light yield curves for electronic recoils, extending detector response modeling up to the MeV scale. |
| format | Preprint |
| id |
arxiv_https___arxiv_org_abs_2510_04846 |
| institution | arXiv |
| publishDate | 2025 |
| record_format | arxiv |
| spellingShingle | Spectral Measurement of the $^{214}$Bi beta-decay to the $^{214}$Po Ground State with XENONnT Aprile, E. Aalbers, J. Abe, K. Adrover, M. Maouloud, S. Ahmed Althueser, L. Andrieu, B. Angelino, E. Martin, D. Antón Armbruster, S. R. Arneodo, F. Baudis, L. Bazyk, M. Bellagamba, L. Biondi, R. Bismark, A. Boese, K. Braun, R. M. Brown, A. Bruno, G. Budnik, R. Cai, C. Capelli, C. Cardoso, J. M. R. Chávez, A. P. Cimental Colijn, A. P. Conrad, J. Cuenca-García, J. J. D'Andrea, V. Garcia, L. C. Daniel Decowski, M. P. Deisting, A. Di Donato, C. Di Gangi, P. Diglio, S. Eitel, K. Morabit, S. el Elleboro, R. Elykov, A. Ferella, A. D. Ferrari, C. Fischer, H. Flehmke, T. Flierman, M. Fuchs, D. Fulgione, W. Fuselli, C. Gaior, R. Gao, F. Giacomobono, R. Girard, F. Glade-Beucke, R. Grandi, L. Grigat, J. Guan, H. Guida, M. Gyorgy, P. Hammann, R. Higuera, A. Hils, C. Hoetzsch, L. Hood, N. F. Iacovacci, M. Itow, Y. Jakob, J. Joerg, F. Kaminaga, Y. Kara, M. Kazama, S. Kharbanda, P. Kobayashi, M. Koke, D. Kooshkjalali, K. Kopec, A. Landsman, H. Lang, R. F. Levinson, L. Li, I. Li, S. Liang, S. Liang, Z. Lin, Y. -T. Lindemann, S. Lindner, M. Liu, K. Liu, M. Loizeau, J. Lombardi, F. Lopes, J. A. M. Lucchetti, G. M. Luce, T. Ma, Y. Macolino, C. Mahlstedt, J. Marignetti, F. Undagoitia, T. Marrodán Martens, K. Masbou, J. Mastroianni, S. Melchiorre, A. Merz, J. Messina, M. Miuchi, K. Molinario, A. Moriyama, S. Morå, K. Murra, M. Müller, J. Ni, K. Ishikawa, C. T. Oba Oberlack, U. Ouahada, S. Paetsch, B. Pan, Y. Pellegrini, Q. Peres, R. Pienaar, J. Pierre, M. Plante, G. Pollmann, T. R. Prajapati, A. Principe, L. Qin, J. García, D. Ramírez Rajado, M. Ravindran, A. Razeto, A. Singh, R. Sanchez, L. Santos, J. M. F. dos Sarnoff, I. Sartorelli, G. Schreiner, J. Schulte, P. Eißing, H. Schulze Schumann, M. Lavina, L. Scotto Selvi, M. Semeria, F. Shagin, P. Shi, S. Simgen, H. Stevens, A. Szyszka, C. Takeda, A. Takeuchi, Y. Tan, P. -L. Thers, D. Trinchero, G. Tunnell, C. D. Tönnies, F. Valerius, K. Vecchi, S. Vetter, S. Volta, G. Weinheimer, C. Weiss, M. Wenz, D. Wittweg, C. Wu, V. H. S. Xing, Y. Xu, D. Xu, Z. Yamashita, M. Yang, J. Yang, L. Ye, J. Yoshida, M. Yuan, L. Zavattini, G. Zhao, Y. Zhong, M. Zhu, T. Nuclear Experiment High Energy Physics - Experiment We report the measurement of the $^{214}$Bi beta-decay spectrum to the ground state of $^{214}$Po using the XENONnT detector. This decay is classified as first-forbidden non-unique, for which theoretical predictions require detailed nuclear structure modeling. A dedicated identification algorithm isolates a high-purity sample of ground-state beta-decays, explicitly excluding events with associated gamma-rays emission. By comparing the measured spectrum, which covers energies up to 3.27 MeV, with several nuclear models, we find that the prediction based on the conserved vector current (CVC) hypothesis provides the best description of the data. Using this dataset, we additionally derive charge and light yield curves for electronic recoils, extending detector response modeling up to the MeV scale. |
| title | Spectral Measurement of the $^{214}$Bi beta-decay to the $^{214}$Po Ground State with XENONnT |
| topic | Nuclear Experiment High Energy Physics - Experiment |
| url | https://arxiv.org/abs/2510.04846 |