近期，PandaX实验首次基于液氙以世界最低阈值研究了太阳pp中微子流强，该结果以题为“Measurement of solar pp neutrino flux using electron recoil data from PandaX-4T commissioning run”发表于Chinese Physics C （Chin.Phys.C 48 (2024), 091001，Editors’ suggestion），并被选为封面文章。山东大学前沿交叉科学青岛研究院粒子科学技术研究中心博士生芦晓盈是该论文的第一作者，她由王萌教授和张洋教授联合指导。

图：CPC第9期封面（左）和PandaX测量pp结果（右）。

太阳通过核聚变过程向外释放能量，同时也释放出大量中微子。起始的质子与质子聚变产生氘核的过程，贡献了91%的太阳中微子。这些中微子就是我们研究的太阳pp中微子。历史上，对太阳pp中微子的首次观测由GALLEX/GNO、SAGE使用放射性材料镓完成。首次实时的观测由Borexino实验完成，其反冲能阈值是165 keV。

PandaX合作组利用液氙探测器低阈值的优势，在24~144 keV对太阳pp中微子展开了研究，或可加深对标准太阳模型和中微子性质的理解。合作组使用试运行数据0.63吨年的曝光量，测量到的太阳pp中微子流强为8.0±3.9(stat)±10.0(syst)✖10¹⁰s^-1cm^-2，其90% 置信区间的上限为23.3✖10¹⁰s^-1cm^-2。未来几十吨级的液氙探测器PandaX-xT，将会拥有更多的曝光量，同时更好地控制放射性本底，有望更精确地测量相应结果。本研究结果为液氙暗物质实验中展开天体中微子实验打开了一扇新的窗口。

本研究获得了国家自然科学基金和国家高层次人才项目的支持。山东大学是PandaX的早期成员单位，曾在电子学和数据采集等方面做出了贡献，当前主要集中于天体中微子的实验研究，旨在通过中微子观测深入理解多种天体过程和极端条件下的中微子性质。