Improved measurement of solar neutrinos from the Carbon-Nitrogen-Oxygen cycle by Borexino and its implications for the Standard Solar Model - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Letters Année : 2022

Improved measurement of solar neutrinos from the Carbon-Nitrogen-Oxygen cycle by Borexino and its implications for the Standard Solar Model

S. Appel
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Z. Bagdasarian
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D. Basilico
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G. Bellini
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J. Benziger
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R. Biondi
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S. Zavatarelli
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K. Zuber
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G. Zuzel
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Résumé

We present an improved measurement of the CNO solar neutrino interaction rate at Earth obtained with the complete Borexino Phase-III dataset. The measured rate R$_{\rm CNO}$ = $6.7^{+2.0}_{-0.8}$ counts/(day$ \cdot$ 100 tonnes), allows us to exclude the absence of the CNO signal with about 7$\sigma$ C.L. The correspondent CNO neutrino flux is $6.6^{+2.0}_{-0.9} \times 10^8$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$, taking into account the neutrino flavor conversion. We use the new CNO measurement to evaluate the C and N abundances in the Sun with respect to the H abundance for the first time with solar neutrinos. Our result of $N_{\rm CN}$ = $(5.78^{+1.86}_{-1.00})\times10^{-4}$ displays a $\sim$2$\sigma$ tension with the "low metallicity" spectroscopic photospheric measurements. On the other hand, our result used together with the $^7$Be and $^8$B solar neutrino fluxes, also measured by Borexino, permits to disfavour at 3.1$\sigma$ C.L. the "low metallicity" SSM B16-AGSS09met as an alternative to the "high metallicity" SSM B16-GS98.

Dates et versions

hal-03697276 , version 1 (16-06-2022)

Identifiants

Citer

S. Appel, Z. Bagdasarian, D. Basilico, G. Bellini, J. Benziger, et al.. Improved measurement of solar neutrinos from the Carbon-Nitrogen-Oxygen cycle by Borexino and its implications for the Standard Solar Model. Physical Review Letters, 2022, 129 (25), pp.252701. ⟨10.1103/PhysRevLett.129.252701⟩. ⟨hal-03697276⟩
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