A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Determining gA/gV with High-Resolution Spectral Measurements Using a LiInSe2 Bolometer (2022)
Leder, A. F., Mayer, D., Ouellet, J. L., Danevich, F. A., Dumoulin, L., Giuliani, A., Kostensalo, J., Kotila, J., de Marcillac, P., Nones, C., Novati, V., Olivieri, E., Poda, D., Suhonen, J., Tretyak, V. I., Winslow, L., & Zolotarova, A. (2022). Determining gA/gV with High-Resolution Spectral Measurements Using a LiInSe2 Bolometer. Physical Review Letters, 129(23), Article 232502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.232502
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Leder, A. F.; Mayer, D.; Ouellet, J. L.; Danevich, F. A.; Dumoulin, L.; Giuliani, A.; Kostensalo, J.; Kotila, J.; de Marcillac, P.; Nones, C.; et al.
Lehti tai sarja: Physical Review Letters
ISSN: 0031-9007
eISSN: 1079-7114
Julkaisuvuosi: 2022
Ilmestymispäivä: 02.12.2022
Volyymi: 129
Lehden numero: 23
Artikkelinumero: 232502
Kustantaja: American Physical Society (APS)
Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.232502
Julkaisun avoin saatavuus: Ei avoin
Julkaisukanavan avoin saatavuus:
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/85154
Rinnakkaistallenteen verkko-osoite (pre-print): https://arxiv.org/abs/2206.06559
Tiivistelmä
Neutrinoless double beta decay (0νββ) processes sample a wide range of intermediate forbidden nuclear transitions, which may be impacted by quenching of the axial vector coupling constant (gA/gV), the uncertainty of which plays a pivotal role in determining the sensitivity reach of 0νββ experiments. In this Letter, we present measurements performed on a high-resolution LiInSe2 bolometer in a “source = detector” configuration to measure the spectral shape of the fourfold forbidden β decay of 115In. The value of gA/gV is determined by comparing the spectral shape of theoretical predictions to the experimental β spectrum taking into account various simulated background components as well as a variety of detector effects. We find evidence of quenching of gA/gV at >5σ with a model-dependent quenching factor of 0.655±0.002 as compared to the free-nucleon value for the interacting shell model. We also measured the 115In half-life to be [5.18±0.06(stat)+0.005−0.015(sys)]×1014 yr within the interacting shell model framework. This Letter demonstrates the power of the bolometeric technique to perform precision nuclear physics single-β decay measurements, which along with improved nuclear modeling can help reduce the uncertainties in the calculation of several decay nuclear matrix elements including those used in 0νββ sensitivity calculations.
YSO-asiasanat: ydinfysiikka
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Teoreettisia työkaluja atomiydinten harvinaisten hajoamisten ja pimeän aineen tutkimiseen
- Kotila, Jenni
- Suomen Akatemia
- Teoreettisia työkaluja atomiydinten harvinaisten hajoamisten ja pimeän aineen tutkimiseen
- Kotila, Jenni
- Suomen Akatemia
- Ydinteoriaa fundamentaalin fysiikan tarpeisiin
- Suhonen, Jouni
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
Raportointivuosi: 2022
JUFO-taso: 3