Spectral Measurement of the $^{214}$Bi beta-decay to the $^{214}$Po Ground State with XENONnT

Fuente: arXiv
Enregistré dans:
Détails bibliographiques
Auteurs principaux: 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.
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