Improved measurement of solar neutrinos from the Carbon-Nitrogen-Oxygen cycle by Borexino and its implications for the Standard Solar Model
S. Appel
,
Z. Bagdasarian
,
D. Basilico
,
G. Bellini
,
J. Benziger
,
R. Biondi
,
B. Caccianiga
,
F. Calaprice
,
A. Caminata
,
P. Cavalcante
,
A. Chepurnov
,
D. d'Angelo
,
A. Derbin
,
A. Di Giacinto
,
V. Di Marcello
,
X.F. Ding
,
A. Di Ludovico
,
L. Di Noto
,
I. Drachnev
,
D. Franco
(1)
,
C. Galbiati
,
C. Ghiano
,
M. Giammarchi
,
A. Goretti
,
A.S. Göttel
,
M. Gromov
,
D. Guffanti
,
Aldo Ianni
,
Andrea Ianni
,
A. Jany
,
V. Kobychev
,
G. Korga
,
S. Kumaran
,
M. Laubenstein
,
E. Litvinovich
,
P. Lombardi
,
I. Lomskaya
,
L. Ludhova
,
G. Lukyanchenko
,
I. Machulin
,
J. Martyn
,
E. Meroni
,
L. Miramonti
,
M. Misiaszek
,
V. Muratova
,
R. Nugmanov
,
L. Oberauer
,
V. Orekhov
,
F. Ortica
,
M. Pallavicini
,
L. Papp
,
L. Pelicci
,
Ö. Penek
,
L. Pietrofaccia
,
N. Pilipenko
,
A. Pocar
,
G. Raikov
,
M.T. Ranalli
,
G. Ranucci
,
A. Razeto
,
A. Re
,
M. Redchuk
,
N. Rossi
,
S. Schönert
,
D. Semenov
,
G. Settanta
,
M. Skorokhvatov
,
A. Singhal
,
O. Smirnov
,
A. Sotnikov
,
R. Tartaglia
,
G. Testera
,
E. Unzhakov
,
F.L. Villante
,
A. Vishneva
,
R.B. Vogelaar
,
F. von Feilitzsch
,
M. Wojcik
,
M. Wurm
,
S. Zavatarelli
,
K. Zuber
,
G. Zuzel
S. Appel
- Fonction : Auteur
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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B. Caccianiga
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A. Caminata
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P. Cavalcante
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A. Chepurnov
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D. d'Angelo
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F. von Feilitzsch
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M. Wojcik
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S. Zavatarelli
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K. Zuber
- Fonction : Auteur
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.