<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="review-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2019.00191</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Physics</subject>
<subj-group>
<subject>Review</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Recent Probes of Standard and Non-standard Neutrino Physics With Nuclei</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Papoulias</surname> <given-names>Dimitrios K.</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/575693/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Kosmas</surname> <given-names>Theocharis S.</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/475116/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Kuno</surname> <given-names>Yoshitaka</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3"><sup>3</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/477001/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>AHEP Group, Institut de F&#x000ED;sica Corpuscular &#x02013; CSIC/Universitat de Val&#x000E8;ncia</institution>, <addr-line>Valencia</addr-line>, <country>Spain</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Division of Theoretical Physics, University of Ioannina</institution>, <addr-line>Ioannina</addr-line>, <country>Greece</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Department of Physics, Osaka University</institution>, <addr-line>Osaka</addr-line>, <country>Japan</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Frank Franz Deppisch, University College London, United Kingdom</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Yasaman Farzan, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM), Iran; Chandan Hati, Technical University of Munich, Germany</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Dimitrios K. Papoulias <email>dipapou&#x00040;ific.uv.es</email></corresp>
<fn fn-type="other" id="fn001"><p>This article was submitted to High-Energy and Astroparticle Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p></fn></author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>27</day>
<month>11</month>
<year>2019</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2019</year>
</pub-date>
<volume>7</volume>
<elocation-id>191</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>23</day>
<month>07</month>
<year>2019</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>04</day>
<month>11</month>
<year>2019</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2019 Papoulias, Kosmas and Kuno.</copyright-statement>
<copyright-year>2019</copyright-year>
<copyright-holder>Papoulias, Kosmas and Kuno</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract><p>We review standard and non-standard neutrino physics probes that are based on nuclear measurements. We pay special attention on the discussion of prospects to extract new physics at prominent rare event measurements looking for neutrino-nucleus scattering, such as the coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE&#x003BD;NS) that may involve lepton flavor violation (LFV) in neutral-currents (NC). For the latter processes several appreciably sensitive experiments are currently pursued or have been planed to operate in the near future, like the COHERENT, CONUS, CONNIE, MINER, TEXONO, RED100, vGEN, Ricochet, NUCLEUS, etc. We provide a thorough discussion on phenomenological and theoretical studies, in particular those referring to the nuclear physics aspects in order to provide accurate predictions for the relevant experiments. Motivated by the recent discovery of CE&#x003BD;NS at the COHERENT experiment and the active experimental efforts for a new measurement at reactor-based experiments, we summarize the current status of the constraints as well as the future sensitivities on nuclear and electroweak physics parameters, non-standard interactions, electromagnetic neutrino properties, sterile neutrinos and simplified scenarios with novel vector <italic>Z</italic>&#x02032; or scalar &#x003D5; mediators. Indirect and direct connections of CE&#x003BD;NS with astrophysics, direct Dark Matter detection and charge lepton flavor violating processes are also discussed.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CENNS)</kwd>
<kwd>non-standard interactions</kwd>
<kwd>electromagnetic neutrino properties</kwd>
<kwd>sterile neutrinos</kwd>
<kwd>novel mediators</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="17"/>
<table-count count="3"/>
<equation-count count="92"/>
<ref-count count="171"/>
<page-count count="25"/>
<word-count count="14016"/>
</counts>
</article-meta> 
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1. Introduction</title>
<p>During the last few decades, intense research effort has been devoted to multidisciplinary neutrino searches involving physics within and beyond the standard model (SM) in the theory, phenomenology and experiments that drops in the interplay of particle, nuclear physics, astrophysics and cosmology.</p>
<p>Astrophysical and laboratory searches [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] offer unique opportunities to probe great challenges in modern-day physics such as the underlying physics of the fundamental electroweak interactions within and beyond the SM [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>] in the neutral and charged-current sector of semi-leptonic neutrino-nucleus processes [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. To meet the sufficient energy and flux requirements, the relevant studies consider different low-energy neutrino sources including (i) Supernova (SN) neutrinos, (ii) accelerator neutrinos (from pion decay at rest, &#x003C0;-DAR) and (iii) reactor neutrinos, while interesting proposals aiming to use <sup>51</sup>Cr and beta-beam neutrino sources have appeared recently. The detection mechanism of low-energy neutrino interactions with nucleons and nuclei is experimentally hard and limited by the tiny nuclear recoils produced by the scattering process. To this purpose, the nuclear detector materials are carefully selected to fulfill the requirement of achieving a-few-keV or sub-keV threshold capabilities. The detectors developed are based on cutting edge technologies such as scintillating crystals (CsI[Na], NaI[Tl]), p-type point-contact (PPC) germanium detectors, single-phase or double liquid noble gases (LAr, LXe) charged coupled devices (CCDs), cryogenic bolometers, etc.</p>
<p>The neutral-current coherent elastic neutrino nucleus scattering (CE&#x003BD;NS) was proposed about four decades ago [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>], while it was experimentally confirmed in 2017 by the COHERENT Collaboration [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] at the Spallation Neutron Source, in good agreement with the SM expectation. The observation of CE&#x003BD;NS has opened up a new era, triggering numerous theoretical studies to interpret the available data [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>] in a wide spectrum of new physics opportunities, with phenomenological impact on astroparticle physics, neutrino oscillations, dark matter (DM) detection, etc. (see [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] for various applications). In particular, the recent works have concentrated on non-standard interactions (NSI) [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>], electromagnetic properties [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>], sterile neutrinos [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>], CP-violation [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>] and novel mediators [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>]. Nuclear and atomic effects are explored in Cadeddu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>], Ciuffoli et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>], Huang and Chen [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>], Aristizabal Sierra et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>], Papoulias et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>], Arcadi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>], and Cadeddu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B38">38</xref>] which may have direct implications to the neutrino-floor [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B41">41</xref>] and to DM searches [<xref ref-type="bibr" rid="B42">42</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B44">44</xref>]. Being a rapidly developing field, there are several experimental programs aiming to observe CE&#x003BD;NS in the near future, such as the TEXONO [<xref ref-type="bibr" rid="B45">45</xref>], CONNIE [<xref ref-type="bibr" rid="B46">46</xref>], MINER [<xref ref-type="bibr" rid="B47">47</xref>], vGEN [<xref ref-type="bibr" rid="B48">48</xref>], CONUS [<xref ref-type="bibr" rid="B49">49</xref>], Ricochet [<xref ref-type="bibr" rid="B50">50</xref>], and NUCLEUS [<xref ref-type="bibr" rid="B51">51</xref>].</p>
<p>Future CE&#x003BD;NS measurements have good prospects to shed light on the exotic neutrino-nucleus interactions expected in the context of models describing flavor changing neutral-current (FCNC) processes [<xref ref-type="bibr" rid="B52">52</xref>] as well as to subleading NSI oscillation effects [<xref ref-type="bibr" rid="B53">53</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B57">57</xref>] and various open issues in nuclear astrophysics [<xref ref-type="bibr" rid="B58">58</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B59">59</xref>]. The main goal of this review article is to provide an up-to-date status of the conventional and exotic neutrino physics probes of CE&#x003BD;NS and to summarize the necessary aspects for the interpretation of the experimental data. We focus on the theoretical modeling, calculations and analysis of the data that are relevant at the time of writing and we mainly concentrate on the theoretical and phenomenological physics aspects. For a recent review on the experimental advances of CE&#x003BD;NS, see Akimov et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B60">60</xref>].</p>
<p>This review article has been organized as follows: section 2 provides the theoretical treatment of low-energy neutrino-nucleus processes for both coherent and incoherent channels and its connection to the more general lepton-nucleus case with a particular emphasis on the nuclear physics aspects. Section 3 presents the current status of constraints on SM and exotic physics parameters resulted from the analysis of the COHERENT data and discusses the projected sensitivities from future CE&#x003BD;NS measurements at &#x003C0;-DAR and reactor facilities. In section 4 we briefly summarize the most important connections of CE&#x003BD;NS with DM searches, charged lepton flavor violation (cLFV) and astrophysics. Finally, the main conclusions are given in section 5.</p></sec>
<sec id="s2">
<title>2. Theoretical Study of Neutrino-Nucleus Interaction</title>
<p>At low- and intermediate-energies, the neutrino being a key input to understand open issues in physics within and beyond the SM (see below), necessitated a generation of neutrino experiments for exploring neutrino scattering processes with nucleons and nuclei for both charged-current (inelastic) and neutral-current (coherent elastic and incoherent scattering) processes. Theoretically, the neutral-current neutrino-nucleus scattering we are interested here, is a well studied process for both coherent [<xref ref-type="bibr" rid="B61">61</xref>] an incoherent channels: [<xref ref-type="bibr" rid="B62">62</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B63">63</xref>]. The accurate evaluation of the required transition matrix elements describing the various interaction channels of the electroweak processes between an initial and a final (many-body) nuclear state, is obtained on the basis of reliable nuclear wavefunctions. From a nuclear theory point of view, such results have been obtained by paying special attention on the accurate contruction of the nuclear ground state in the framework of the quasi-particle random phase approximation (QRPA), using schematic Skyrme [<xref ref-type="bibr" rid="B64">64</xref>] or realistic Bonn C-D pairing interactions [<xref ref-type="bibr" rid="B65">65</xref>]. Focusing on the latter method, the authors of Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B61">61</xref>] solved iteratively the Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) equations, achieving a high reproducibility of the available nuclear charge-density-distribution experimental data [<xref ref-type="bibr" rid="B66">66</xref>].</p>
<sec>
<title>2.1. Coherent and Incoherent Neutrino-Nucleus Cross Sections</title>
<p>In the Donnelly-Walecka theory [<xref ref-type="bibr" rid="B67">67</xref>] all semi-leptonic nuclear processes at low and intermediate energies may be described by an effective interaction Hamiltonian through the leptonic <inline-formula><mml:math id="M1"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">lept</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and hadronic <inline-formula><mml:math id="M2"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">J</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> current densities,</p>
<disp-formula id="E1"><label>(1)</label><mml:math id="M3"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent='false'><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x02113;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">lept</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">J</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>G</italic> &#x0003D; <italic>G</italic><sub><italic>F</italic></sub> is the Fermi coupling constant for neutral-current processes and <italic>G</italic> &#x0003D; <italic>G</italic><sub><italic>F</italic></sub> cos &#x003B8;<sub><italic>c</italic></sub> (&#x003B8;<sub><italic>c</italic></sub> is the Cabbibo angle) for charged-current processes. For partial scattering rates, the evaluation of the transition amplitudes &#x02329;<italic>f</italic> | <italic>&#x00124;</italic><sub><italic>eff</italic></sub> | <italic>i</italic>&#x0232A; are treated via a multipole decomposition analysis of the hadronic current (see the <xref ref-type="app" rid="A1">Appendix</xref>). Then, for a given set of an initial |<italic>J</italic><sub><italic>i</italic></sub>&#x0232A; and a final |<italic>J</italic><sub><italic>f</italic></sub>&#x0232A; nuclear state, the double differential SM cross section becomes [<xref ref-type="bibr" rid="B68">68</xref>]</p>
<disp-formula id="E2"><label>(2)</label><mml:math id="M4"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>k</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">CL</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">T</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with &#x003B5;<sub><italic>f</italic></sub> (|<bold>k</bold><sub><italic>f</italic></sub>|) denoting the final energy (momentum) of the outgoing lepton, while &#x003C9; &#x0003D; &#x003B5;<sub><italic>i</italic></sub> &#x02212; &#x003B5;<sub><italic>f</italic></sub> stands for the excitation energy of the nucleus where &#x003B5;<sub><italic>i</italic></sub> is the initial lepton energy. For charged-current processes, the Fermi function <italic>F</italic>(<italic>Z</italic>, &#x003B5;<sub><italic>f</italic></sub>), takes into account the final state interaction of the outgoing charged particle, while for neutral-current processes such as coherent and incoherent neutrino-nucleus scattering it is <italic>F</italic>(<italic>Z</italic>, &#x003B5;<sub><italic>f</italic></sub>) &#x0003D; 1.</p>
<p>The individual cross sections in Equation (2) receive contributions from the so-called Coulomb <inline-formula><mml:math id="M5"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula>, longitudinal <inline-formula><mml:math id="M6"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula>, transverse electric <inline-formula><mml:math id="M7"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> and transverse magnetic <inline-formula><mml:math id="M8"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> operators for both vector and axial vector components (see the <xref ref-type="app" rid="A1">Appendix</xref>). The cross sections <inline-formula><mml:math id="M9"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">CL</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M10"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">T</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> are expressed in terms of the reduced matrix elements of the eight basic irreducible tensor operators [<xref ref-type="bibr" rid="B67">67</xref>]</p>
<disp-formula id="E3"><label>(3)</label><mml:math id="M11"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">CL</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo class="qopname">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo class="qopname">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x0211C;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo class="qopname">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo class="qopname">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E4"><label>(4)</label><mml:math id="M12"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mtext>T</mml:mtext><mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02213;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x0211C;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>J</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi><mml:mo stretchy='true'>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>J</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">&#x0007C;</mml:mo><mml:mo>&#x02217;</mml:mo></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, the &#x0002B; (&#x02212;) sign refers to neutrino (antineutrino) scattering and &#x003B8; represents the scattering angle, while the parameters <italic>a</italic>, <italic>b</italic>, <italic>d</italic> are expressed as</p>
<disp-formula id="E6"><label>(5)</label><mml:math id="M14"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>k</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The 4-momentum transfer is trivially obtained from the kinematics of the process and in natural units reads</p>
<disp-formula id="E7"><label>(6)</label><mml:math id="M15"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>while for later convenience the magnitude of the 3-momentum transfer is defined as</p>
<disp-formula id="E8"><label>(7)</label><mml:math id="M16"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C9;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For sufficiently small momentum transfer, i.e., <italic>q</italic> &#x02264; 1/<italic>R</italic> where <italic>R</italic> is the inverse nuclear radius<xref ref-type="fn" rid="fn0001"><sup>1</sup></xref>, CE&#x003BD;NS dominates (see <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>). In this case, only ground state to ground state (<italic>g</italic>.<italic>s</italic>. &#x02192; <italic>g</italic>.<italic>s</italic>.) transitions occur and lead to the following simplifications: the kinematics of the reaction imply <italic>m</italic><sub><italic>f</italic></sub> &#x0003D; 0 and |<bold>k</bold><sub><italic>f</italic></sub>| &#x0003D; &#x003B5;<sub><italic>f</italic></sub> so that <italic>a</italic> &#x0003D; 1 and <italic>d</italic> &#x0003D; 0, while the momentum transfer can be cast in terms of the incoming neutrino energy <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub> in the simple form</p>
<disp-formula id="E9"><label>(8)</label><mml:math id="M17"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the usual notation &#x003B5;<sub><italic>i</italic></sub> &#x0003D; &#x003B5;<sub><italic>f</italic></sub> &#x02261; <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub> has been adopted. Note also that the excitation energy in this case is &#x003C9; &#x0003D; 0 and <inline-formula><mml:math id="M18"><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>, while angular momentum conservation implies that for CE&#x003BD;NS processes the only non-vanishing operator is the Coulomb, <inline-formula><mml:math id="M19"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> (see the <xref ref-type="app" rid="A1">Appendix</xref> for the definition of the operators <inline-formula><mml:math id="M20"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>). Then the corresponding differential cross section is further simplified and takes the form</p>
<disp-formula id="E10"><label>(9)</label><mml:math id="M21"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo class="qopname">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the matrix element for <italic>g</italic>.<italic>s</italic>. &#x02192; <italic>g</italic>.<italic>s</italic>. transitions is explicitly written in terms of the nuclear form factors for protons <inline-formula><mml:math id="M22"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and neutrons <inline-formula><mml:math id="M23"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, as</p>
<disp-formula id="E11"><label>(10)</label><mml:math id="M24"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>At CE&#x003BD;NS experiments the detection mechanism is sensitive to the tiny nuclear recoils generated in the aftermath of the scattering process. It is therefore reasonable to express the differential cross section with respect to the nuclear recoil energy <italic>T</italic><sub><italic>N</italic></sub>, which in the low energy approximation <italic>T</italic><sub><italic>N</italic></sub> &#x0226A; <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub>, reads</p>
<disp-formula id="E12"><label>(11)</label><mml:math id="M25"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M26"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <italic>M</italic> is the mass of the nuclear isotope. The calculations of Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B61">61</xref>] involved the BCS form factors for protons (neutrons)</p>
<disp-formula id="E13"><label>(12)</label><mml:math id="M27"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <italic>N</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x0003D; <italic>Z</italic> or <italic>N</italic> and <inline-formula><mml:math id="M28"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> represents the occupation probability amplitude of the <italic>j</italic>-th single nucleon level.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>Figure 1</label>
<caption><p>Feynman diagram illustrating the tree-level SM CE&#x003BD;NS process.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0001.tif"/>
</fig>
<p>The method described above, involves realistic nuclear structure calculations making it more reliable compared to the use of phenomenological form factors, especially for accelerator neutrino sources (see the discussion in section 2.2). For the reader&#x00027;s convenience, Equation (11) is also expressed through the vector weak nuclear charge <inline-formula><mml:math id="M29"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> in the approximation of equal proton and neutron form factors, as [<xref ref-type="bibr" rid="B69">69</xref>]</p>
<disp-formula id="E14"><label>(13)</label><mml:math id="M30"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the vector <inline-formula><mml:math id="M31"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> weak charge is given by [<xref ref-type="bibr" rid="B70">70</xref>]</p>
<disp-formula id="E15"><label>(14)</label><mml:math id="M32"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the left- and right-handed couplings of <italic>u</italic> and <italic>d</italic> quarks to the <italic>Z</italic>-boson being</p>
<disp-formula id="E16"><label>(15)</label><mml:math id="M33"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent='false'><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent='false'><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent='false'><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent='false'><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The latter expressions include the radiative corrections from the PDG [<xref ref-type="bibr" rid="B71">71</xref>]: <inline-formula><mml:math id="M34"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>0082</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M35"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>9972</mml:mn></mml:math></inline-formula>, &#x003BB;<sup><italic>u, L</italic></sup> &#x0003D; &#x02212;0.0031, &#x003BB;<sup><italic>d, L</italic></sup> &#x0003D; &#x02212;0.0025 and &#x003BB;<sup><italic>d, R</italic></sup> &#x0003D; 2&#x003BB;<sup><italic>u, R</italic></sup> &#x0003D; 3.7 &#x000D7;10<sup>&#x02212;5</sup> while concerning the weak mixing-angle the adopted value is <inline-formula><mml:math id="M36"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0015D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>2382</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Regarding the incoherent neutrino-nucleus cross section and for the sake of completeness we note that apart from the Donnelly-Walecka method given in Equation (2) a usefull formalism has been recently given in Bednyakov and Naumov [<xref ref-type="bibr" rid="B62">62</xref>].</p>
<p>The differential cross sections <italic>d&#x003C3;</italic>/<italic>dT</italic><sub><italic>N</italic></sub> and <italic>d&#x003C3;</italic>/<italic>d</italic>cos&#x003B8; are shown in the upper left and upper right panel of <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>, from where it can be seen that large differences appear if the form factor dependence is neglected. On the other hand at low neutrino energies, i.e., <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub> &#x02264; 20MeV (relevant for reactor and solar neutrinos), the agreement of these two approximations is rather good. It is worth mentioning that forward scattering (&#x003B8; &#x0003D; 0) leads to maximum <italic>d&#x003C3;</italic>/<italic>d</italic>cos&#x003B8;, as well as that for this particular case the form factor is by definition equal to unity due to the zero momentum transfer, see Equation (8). Finally the bottom panel illustrates a comparison of the CE&#x003BD;NS cross section by incorporating the nuclear form factors and by assuming <italic>F</italic> &#x0003D; 1.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>Figure 2</label>
<caption><p><bold>(Upper Left)</bold> The differential cross section <italic>d&#x003C3;</italic>/<italic>dT</italic><sub><italic>N</italic></sub> in terms of the nuclear recoil energy <italic>T</italic><sub><italic>N</italic></sub> for different incident neutrino energies. The results are compared to the case of point-like nucleus (<italic>F</italic> &#x0003D; 1) for <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub> &#x0003D; 50 and <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub> &#x0003D; 120 MeV. <bold>(Upper Right)</bold> The differential cross section <italic>d&#x003C3;</italic>/<italic>d</italic>cos&#x003B8; as a function of the incoming neutrino energy <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub>, for different scattering angles (for backward scattering the cross section vanishes). <bold>(Bottom)</bold> The CE&#x003BD;NS cross section &#x003C3;<sub>tot</sub> as a function of the neutrino energy. An asymptotic behavior is found at neutrino energies <italic>E</italic><sub>&#x003BD;</sub> &#x02265; 80 MeV or higher. Taken from Papoulias [<xref ref-type="bibr" rid="B72">72</xref>].</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0002.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec>
<title>2.2. Theoretical Methods for Obtaining the Nuclear Form Factors</title>
<p>Electron scattering data provide high precision measurements of the proton charge density distribution [<xref ref-type="bibr" rid="B73">73</xref>]. The absence of similar data for neutron densities, restricts us to rely on the approximation of &#x003C1;<sub><italic>p</italic></sub>(<bold>r</bold>) &#x0003D; &#x003C1;<sub><italic>n</italic></sub>(<bold>r</bold>) and thus assume <italic>F</italic><sub><italic>p</italic></sub>(<italic>Q</italic>) &#x0003D; <italic>F</italic><sub><italic>n</italic></sub>(<italic>Q</italic>) &#x02261; <italic>F</italic>(<italic>Q</italic>) (see Equation 13). In the context of nuclear theory, it is possible to treat separately the proton and neutron nuclear form factors by employing non-trivial techniques. The most reliable methods for this purpose include the large-scale Shell-Model [<xref ref-type="bibr" rid="B74">74</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B75">75</xref>], the QRPA [<xref ref-type="bibr" rid="B76">76</xref>], Microscopic Quasiparticle Phonon Model (MQPM) [<xref ref-type="bibr" rid="B77">77</xref>], the deformed Shell-Model (DSM) method [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>] and others. Recently, crucial information on important nuclear parameters has been extracted from the analysis of the recent COHERENT data in Cadeddu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>], Ciuffoli et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>], Huang and Chen [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>], and Papoulias [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>].</p>
<p>The point-nucleon charge density distribution &#x003C1;(<bold>r</bold>), is defined as the expectation value of the density operator [<xref ref-type="bibr" rid="B79">79</xref>]</p>
<disp-formula id="E17"><label>(16)</label><mml:math id="M37"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x000B1;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the &#x0002B; (&#x02212;) sign refers to the point-proton (neutron) charge density distribution. Assuming the nuclear ground state to be approximately described by a Slater determinant constructed from single-particle wavefunctions, the distributions of Equation (16) are given by summing in quadrature the point-nucleon wavefunctions. According to Kosmas and Vergados [<xref ref-type="bibr" rid="B79">79</xref>], for closed (sub)shell nuclei the charge density distribution is assumed to be spherically symmetric while the interesting radial component (<italic>r</italic> &#x0003D; |<bold>r</bold>|) of the proton charge density distribution, &#x003C1;<sub><italic>p</italic></sub>(<italic>r</italic>), can be cast in the form</p>
<disp-formula id="E18"><label>(17)</label><mml:math id="M38"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">occupied</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>R</italic><sub><italic>nlj</italic></sub>(<italic>r</italic>) denotes the radial component of the single-particle wavefunction with quantum numbers <italic>n</italic>, <italic>l</italic>, and <italic>j</italic>. The nuclear form factor depends on the three momentum transfer squared <bold>q</bold><sup>2</sup> &#x02261; |<bold>q</bold>|<sup>2</sup> and can be obtained via a Fourier transformation</p>
<disp-formula id="E19"><label>(18)</label><mml:math id="M39"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">&#x000A0;or&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>N</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <italic>j</italic><sub>0</sub>(<italic>x</italic>) &#x0003D; sin<italic>x</italic>/<italic>x</italic> denotes the zero-order Spherical Bessel function of first kind. The nuclear form factors lead to a suppression of the CE&#x003BD;NS cross section and subsequently to a suppression of the expected event rates (see [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>] for a comparison with the COHERENT data). The uncertainties of the nuclear form factors are explored in Aristizabal Sierra et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>] where it is pointed out that studies looking for physics beyond the SM can be seriously affected by the uncertainty of the neutron form factor [<xref ref-type="bibr" rid="B80">80</xref>]. It is therefore important to treat with special care the nuclear form factors since new physics could be claimed or missed, if their uncertainties are not properly taken into account. In addition to the form factors obtained in the framework of the nuclear BCS method of Equation (12), below we present a summary of various form factor approximations widely considered in the literature.</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) <italic>Form factors from available electron-scattering experimental data</italic></p></list-item>
</list>
<p>The proton nuclear form factors <inline-formula><mml:math id="M40"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, may be evaluated through a model independent analysis (e.g., by employing a Fourier-Bessel expansion) of the electron scattering data [<xref ref-type="bibr" rid="B66">66</xref>], having however the disadvantage of assuming <inline-formula><mml:math id="M41"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(ii) <italic>Fractional occupation probabilities (FOP) in a simple Shell-Model</italic></p></list-item>
</list>
<p>For Harmonic Oscillator (h.o.) wavefunctions the nuclear form factor <inline-formula><mml:math id="M42"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for protons can be expressed in polynomial form [<xref ref-type="bibr" rid="B81">81</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B82">82</xref>]</p>
<disp-formula id="E20"><label>(19)</label><mml:math id="M43"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">max</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>q</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <italic>N</italic><sub>max</sub> &#x0003D; (2<italic>n</italic> &#x0002B; <italic>l</italic>)<sub>max</sub> denoting for the number of quanta of the highest occupied proton (neutron) level. In a similar manner, the radial nuclear charge density distribution &#x003C1;<sub><italic>p</italic></sub>(<italic>r</italic>) is written in terms of the polynomials &#x003A0;(<italic>r</italic>/<italic>b, Z</italic>) in the following compact form [<xref ref-type="bibr" rid="B81">81</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B82">82</xref>]</p>
<disp-formula id="E21"><label>(20)</label><mml:math id="M44"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">max</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the definition &#x003C7; &#x0003D; <italic>r</italic>/<italic>b</italic> (<italic>b</italic> stands for the h.o. size parameter). The explicit expressions for calculating the coefficients &#x003B8;<sub>&#x003BB;</sub> and <italic>f</italic><sub>&#x003BB;</sub> are given in the <xref ref-type="app" rid="A1">Appendix</xref>.</p>
<p>The occupation probabilities entering Equations (18) and (19) are assumed equal to unity (zero) for the states below (above) the Fermi surface, e.g., the filling numbers of the states for closed (sub)shell nuclei are those predicted by the simple Shell-Model. Going one step further, Kosmas and Vergados [<xref ref-type="bibr" rid="B79">79</xref>] introduced depletion/occupation numbers to describe the occupation probabilities of the surface levels, which satisfy the relation</p>
<disp-formula id="E22"><label>(21)</label><mml:math id="M46"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">all</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In this framework, there is a number of <italic>active</italic> surface nucleons (above or below the Fermi level) with non-vanishing occupation probability 0 &#x02264; &#x003B1;<sub><italic>nlj</italic></sub> &#x02264; 1 and a number of <italic>core</italic> levels with &#x003B1;<sub><italic>nlj</italic></sub> &#x0003D; 1. The parameters are properly adjusted so that a high reproducibility of the experimental data is achieved [<xref ref-type="bibr" rid="B66">66</xref>]. By introducing four parameters &#x003B1;<sub><italic>i</italic></sub>, <italic>i</italic> &#x0003D; 1, 2, 3, 4 in Equation (21) the polynomial &#x003A0;(&#x003C7;, <italic>Z</italic>) of Equation (20) reads</p>
<disp-formula id="E23"><label>(22)</label><mml:math id="M47"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003A0;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with &#x003BB; &#x0003D; &#x003B1;<sub>1</sub> &#x0002B; &#x003B1;<sub>2</sub> &#x02212; &#x003B1;<sub>3</sub> &#x02212; &#x003B1;<sub>4</sub> (see [<xref ref-type="bibr" rid="B61">61</xref>] for the fitted values).</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(iii) <italic>Use of effective expressions for the nuclear form factors</italic></p></list-item>
</list>
<p>Besides calculations in the spirit of a nuclear structure model, a reliable description of the nuclear form factors (at least for low-energy reactor and solar neutrinos) may be obtained through the use of phenomenological approximations of the charge density distribution. The Helm-type density distribution is a convolution of a uniform nucleonic density with cut-off radius <italic>R</italic><sub>0</sub> (accounting for the interior density) with a Gaussian falloff with folding width <italic>s</italic> (surface thickness). The corresponding Helm form factor takes the analytical form as [<xref ref-type="bibr" rid="B83">83</xref>]</p>
<disp-formula id="E24"><label>(23)</label><mml:math id="M48"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">Helm</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M49"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> is the 1st-order Spherical Bessel function. The first three moments can be analytically expressed as [<xref ref-type="bibr" rid="B84">84</xref>]</p>
<disp-formula id="E25"><label>(24)</label><mml:math id="M50"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>63</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>105</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The surface thickness parameter is fixed to <italic>s</italic> &#x0003D; 0.9 by fitting muon spectroscopy data [<xref ref-type="bibr" rid="B85">85</xref>], having also the advantage of improving the matching between the Helm and the symmetrized Fermi (SF) distributions [<xref ref-type="bibr" rid="B86">86</xref>]. The SF approximation follows from a Woods-Saxon charge density distribution and is expressed through the half density radius <italic>c</italic> and the diffuseness parameter <italic>a</italic>, as [<xref ref-type="bibr" rid="B87">87</xref>]</p>
<disp-formula id="E26"><label>(25)</label><mml:math id="M51"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SF</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sinh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo class="qopname">tanh</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo class="qopname">cos</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with</p>
<disp-formula id="E27"><label>(26)</label><mml:math id="M52"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>23</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>60</mml:mn><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">(fm)</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>52</mml:mn><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">(fm)</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>while the surface thickness is written as <italic>t</italic> &#x0003D; 4<italic>a</italic>ln 3 [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>]. The corresponding first three moments of the SF form factor read [<xref ref-type="bibr" rid="B84">84</xref>]</p>
<disp-formula id="E28"><label>(27)</label><mml:math id="M53"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>18</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>31</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>239</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>15</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>127</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The Klein-Nystrand (KN) distribution is obtained from the convolution of a Yukawa potential with range <italic>a</italic><sub><italic>k</italic></sub> &#x0003D; 0.7 fm over a Woods-Saxon distribution (hard sphere with radius <italic>R</italic><sub><italic>A</italic></sub>). The resulting KN form factor reads [<xref ref-type="bibr" rid="B88">88</xref>]</p>
<disp-formula id="E29"><label>(28)</label><mml:math id="M54"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">KN</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and is adopted by the COHERENT Collaboration, while in this case root mean square (rms) radius reads</p>
<disp-formula id="E30"><label>(29)</label><mml:math id="M55"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">KN</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p><xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> presents the charge density distribution in the top panel and the corresponding nuclear form factors for <sup>40</sup>Ar (interesting for LAr CE&#x003BD;NS detectors) and <sup>48</sup>Ti (interesting for &#x003BC;<sup>&#x02212;</sup> &#x02192; <italic>e</italic><sup>&#x02212;</sup> conversion in nuclei) in the lower panel, while the results are compared for the various methods used. A comparison of the form factors for <sup>127</sup>I and <sup>133</sup>Cs that are of interest for COHERENT, evaluated with the DSM method (not covered here), with those of the Helm, SF and KN parametrizations, is given in Papoulias et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>]. By incorporating realistic nuclear structure calculations on the basis of the BCS method, the SM CE&#x003BD;NS cross section is given in <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref> for a set of different isotopes throughout the periodic table. For heavier isotopes the form factor suppression is more pronounced and therefore the cross sections flatten more quickly, since the nuclear effects become significant even at low-energies.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>Figure 3</label>
<caption><p>Charge density distribution <bold>(Top)</bold> and nuclear form factor <bold>(Bottom)</bold>. The results refer to the <sup>40</sup>Ar and <sup>48</sup>Ti isotopes and are compared for different nuclear methods. Figure adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B61">61</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>Figure 4</label>
<caption><p>Integrated CE&#x003BD;NS cross sections <inline-formula><mml:math id="M45"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for a set of nuclear targets ranging from light to heavy isotopes. Figure adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B61">61</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0004.tif"/>
</fig>
</sec></sec>
<sec id="s3">
<title>3. Constraints Within and Beyond the SM From CE&#x003BD;NS</title>
<p>The observation of CE&#x003BD;NS by the COHERENT experiment with a &#x003C0;-DAR neutrino source is a portal to new physics triggering a considerable number of phenomenological studies at low-energies. New constraints have been put on neutrino, electroweak and nuclear physics parameters, that we devote an effort to summarize below. The experimental confirmation of CE&#x003BD;NS has also prompted a great rush in the experimental physics community and several projects are aiming to measure CE&#x003BD;NS using reactor neutrinos from nuclear power plants (NPP). It should be stressed that given the large potential of improvement in detector technology and control of systematics, it is feasible to further explore the low-energy and precision neutrino frontier. The CONUS experiment is currently running at the Brokdorf NPP (Germany) and has already released preliminary results while the COHERENT experiment has released new results from the engineering run with a LAr detector [<xref ref-type="bibr" rid="B89">89</xref>]. Moreover, a number of prominent experiments are in preparation such as: the MINER experiment at the TRIGA Nuclear Science Center at Texas A&#x00026;M University (USA), the CONNIE project at the Angra NPP (Brazil), the NUCLEUS and Ricochet experiments at the Chooz NPP (France)<xref ref-type="fn" rid="fn0002"><sup>2</sup></xref>, the TEXONO program at the Kuo-Sheng NPP (Taiwan), the vGEN and RED100 experiments at the Kalinin NPP (Russia), the Coherent Captain-Mills (CCM) project at Los Alamos Neutron Science Center (LANSCE) as well as new proposals for a CE&#x003BD;NS measurement by employing a <sup>51</sup>Cr source [<xref ref-type="bibr" rid="B91">91</xref>] and new possibilities in China<xref ref-type="fn" rid="fn0003"><sup>3</sup></xref> (an exhaustive review of the CE&#x003BD;NS experimental developments is given in [<xref ref-type="bibr" rid="B60">60</xref>]). Finally, it has been recently discussed the possibility of measuring CE&#x003BD;NS at the European Spallation Source (ESS) [<xref ref-type="bibr" rid="B92">92</xref>]. <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref> lists a summary of the current and future experimental projects, while <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref> demonstrates the differential event rate for the various target nuclei at &#x003C0;-DAR [see [<xref ref-type="bibr" rid="B100">100</xref>]] and at the various reactor CE&#x003BD;NS experiments neglecting detector efficiencies and quenching factors (QF).</p>
<table-wrap position="float" id="T1">
<label>Table 1</label>
<caption><p>Current and future experimental proposals for CE&#x003BD;NS searches.</p></caption>
<table frame="hsides" rules="groups">
<thead><tr>
<th valign="top" align="left"><bold>Experiment</bold></th>
<th valign="top" align="center"><bold>T<sub>th</sub></bold></th>
<th valign="top" align="center"><bold>Baseline (m)</bold></th>
<th valign="top" align="center"><bold>Target</bold></th>
<th valign="top" align="center"><bold>Mass (kg)</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Technology</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Source</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left">COHERENT [<xref ref-type="bibr" rid="B93">93</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">6.5 keV</td>
<td valign="top" align="center">19.3</td>
<td valign="top" align="center">CsI[Na]</td>
<td valign="top" align="center">14.57</td>
<td valign="top" align="left">Scintillating crystal</td>
<td valign="top" align="left">&#x003C0;-DAR SNS</td>
</tr>
<tr>
<td/>
<td valign="top" align="center">5 keV</td>
<td valign="top" align="center">22</td>
<td valign="top" align="center">Ge</td>
<td valign="top" align="center">10</td>
<td valign="top" align="left">HPGe PPC</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td/>
<td valign="top" align="center">20 keV</td>
<td valign="top" align="center">29</td>
<td valign="top" align="center">LAr</td>
<td valign="top" align="center">2 &#x000D7;10<sup>3</sup></td>
<td valign="top" align="left">Single phase</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td/>
<td valign="top" align="center">13 keV</td>
<td valign="top" align="center">28</td>
<td valign="top" align="center">NaI[Tl]</td>
<td valign="top" align="center">185*/3388</td>
<td valign="top" align="left">Scintillating crystal</td>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">CCM [<xref ref-type="bibr" rid="B94">94</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">10&#x02013;20 keV</td>
<td valign="top" align="center">20&#x02013;40</td>
<td valign="top" align="center">LAr</td>
<td valign="top" align="center">10<sup>4</sup></td>
<td valign="top" align="left">Scintillation</td>
<td valign="top" align="left">&#x003C0;-DAR Lujan</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">CONUS [<xref ref-type="bibr" rid="B95">95</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">300 eV</td>
<td valign="top" align="center">17</td>
<td valign="top" align="center">Ge</td>
<td valign="top" align="center">4</td>
<td valign="top" align="left">HPGe</td>
<td valign="top" align="left">NPP 3.9 GW</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">MINER [<xref ref-type="bibr" rid="B47">47</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">10 eV</td>
<td valign="top" align="center">1</td>
<td valign="top" align="center">Ge/Si</td>
<td valign="top" align="center">30</td>
<td valign="top" align="left">cryogenic</td>
<td valign="top" align="left">NPP 1 MW</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">CONNIE [<xref ref-type="bibr" rid="B96">96</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">28 eV</td>
<td valign="top" align="center">30</td>
<td valign="top" align="center">Si</td>
<td valign="top" align="center">1</td>
<td valign="top" align="left">Si CCDs</td>
<td valign="top" align="left">NPP 3.8 GW</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">Ricochet [<xref ref-type="bibr" rid="B50">50</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">50&#x02013;100 eV</td>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;10</td>
<td valign="top" align="center">Ge/Zn</td>
<td valign="top" align="center">10</td>
<td valign="top" align="left">Ge, Zn bolometers</td>
<td valign="top" align="left">NPP 8.54 GW</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">NUCLEUS [<xref ref-type="bibr" rid="B97">97</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">20 eV</td>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;10</td>
<td valign="top" align="center">CaWO<sub>4</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub></td>
<td valign="top" align="center">10<sup>&#x02212;3</sup></td>
<td valign="top" align="left">Cryogenic CaWO<sub>4</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> calorimeter array</td>
<td valign="top" align="left">NPP 8.54 GW</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">RED100 [<xref ref-type="bibr" rid="B98">98</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">500 eV</td>
<td valign="top" align="center">19</td>
<td valign="top" align="center">Xe</td>
<td valign="top" align="center">100</td>
<td valign="top" align="left">LXe dual phase</td>
<td valign="top" align="left">NPP 3 GW</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">vGEN</td>
<td valign="top" align="center">350 eV</td>
<td valign="top" align="center">10</td>
<td valign="top" align="center">Ge</td>
<td valign="top" align="center">4 &#x000D7;0.4</td>
<td valign="top" align="left">Ge PPC</td>
<td valign="top" align="left">NPP 3 GW</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">TEXONO [<xref ref-type="bibr" rid="B99">99</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">150&#x02013;200 eV</td>
<td valign="top" align="center">28</td>
<td valign="top" align="center">Ge</td>
<td valign="top" align="center">1</td>
<td valign="top" align="left">p-PCGe</td>
<td valign="top" align="left">NPP 2 &#x000D7;2.9 GW</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<fig id="F5" position="float">
<label>Figure 5</label>
<caption><p>Expected CE&#x003BD;NS event rate for the different detector subsystems of the COHERENT experiment <bold>(Left)</bold> and for the different target nuclei relevant to reactor based experiments <bold>(Right)</bold>. For the case of COHERENT the results are shown according to the setups of <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref>, while for reactor based experiments the calculation assumes 1 kg of each target located at 20 m from a 4 GW reactor NPP. The impact of QF and efficiency is ignored.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0005.tif"/>
</fig>
<p>In reality however, these experiments are sensitive to an ionization energy (e.g., electron equivalent energy eV<sub>ee</sub>) since a large portion of the nuclear recoil energy eV<sub>nr</sub> is lost to heat (conversion to phonons). The energy discrepancy has to be determined experimentally and is taken into account in terms of the QF. The latter quantity is crucial for such processes and depends on the nuclear recoil energy as well as on the target nucleus in question. Theoretically it follows the empirical form arising from the Lindhard theory [<xref ref-type="bibr" rid="B86">86</xref>]</p>
<disp-formula id="E31"><label>(30)</label><mml:math id="M56"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle style="font-family:sans-serif"><mml:mtext>Q</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <italic>g</italic>(&#x003B3;) &#x0003D; 3&#x003B3;<sup>0.15</sup> &#x0002B; 0.7&#x003B3;<sup>0.6</sup> &#x0002B; &#x003B3; and <inline-formula><mml:math id="M57"><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">keV</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, &#x003BA; &#x0003D; 0.133<italic>Z</italic><sup>2/3</sup><italic>A</italic><sup>&#x02212;1/2</sup>. The left and right panels of <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref> quantify the effect of the QF in the case of CE&#x003BD;NS .</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>Figure 6</label>
<caption><p><bold>(Left)</bold> The QF as a function of the nuclear recoil energy. <bold>(Right)</bold> The impact of the QF on the expected number of events at a reactor based experiment assuming a typical neutrino flux of 10<sup>13</sup>cm<sup>&#x02212;2</sup>s<sup>&#x02212;1</sup> for CE&#x003BD;NS off Silicon and Germanium detectors. The figure in the left panel has been adapted from Miranda et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0006.tif"/>
</fig>
<sec>
<title>3.1. Electroweak and Nuclear Physics</title>
<p>The left panel of <xref ref-type="fig" rid="F7">Figure 7</xref> shows the expected number of events at the CsI[Na] detector of COHERENT and gives a comparison with the experimental data, from where it can be seen that a good agreement is reached. In Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] the authors analyzed the CE&#x003BD;NS data and obtained a low-energy determination of the weak mixing angle, as illustrated in the right panel of <xref ref-type="fig" rid="F7">Figure 7</xref>. The obtained constraint at 90% C.L. reads [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]</p>
<disp-formula id="E32"><label>(31)</label><mml:math id="M58"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>19</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>080</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>128</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>An interesting analysis combining atomic parity violating (APV) and CE&#x003BD;NS data was performed in Cadeddu and Dordei [<xref ref-type="bibr" rid="B101">101</xref>], while the prospects regarding the future reactor-based CE&#x003BD;NS experiments such as those presented in <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref>, have been extracted in Ca&#x000F1;as et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B102">102</xref>]. On the other hand, an improved determination of the CsI[Na] quenching factor can in principle lead to a significantly better agreement between the experimental results and the theoretical simulations [<xref ref-type="bibr" rid="B103">103</xref>], as well as to an improved sensitivity on the weak mixing angle [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>].</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>Figure 7</label>
<caption><p>Comparison between the simulated number of CE&#x003BD;NS events and the experimental data by COHERENT <bold>(Left)</bold> and sensitivity of COHERENT on the weak mixing angle <bold>(Right)</bold>. Figure adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0007.tif"/>
</fig>
<p>The discussion made in the previous section emphasized how the CE&#x003BD;NS cross section depends on the nuclear physics effects which are incorporated through the momentum variation of the relevant nuclear form factor. The authors of Aristizabal Sierra et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>] demonstrated how the intrinsic nuclear structure uncertainties may have a significant impact to searches beyond the SM such those regarding NSIs, sterile neutrinos and neutrino generalized interactions (GNIs). Starting from the form factor of Equation (18) and expanding in terms of even moments of the charge density distribution one arrives to a model independent expression [<xref ref-type="bibr" rid="B104">104</xref>]</p>
<disp-formula id="E33"><label>(32)</label><mml:math id="M61"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the <italic>k</italic>-th radial moment defined as</p>
<disp-formula id="E34"><label>(33)</label><mml:math id="M62"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>allowing the study of contributions of higher-order moments to nuclear form factors [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>]. A sensitivity analysis of the two first moments with current and future COHERENT data is depicted in <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure 8</xref> where the allowed regions are presented at 1&#x003C3;, 90% and 99% C.L. The calculation in this case was restricted in the physical region [0,6] fm in order to obey the upper limit on R<sub><italic>n</italic></sub>(<sup>208</sup>Pb) =5.75 &#x000B1; 0.18 fm from the PREM experiment [<xref ref-type="bibr" rid="B105">105</xref>]. The future scenarios considered assume improved statistical uncertainties and more massive detectors in accord with the next generation COHERENT experiments [<xref ref-type="bibr" rid="B93">93</xref>] (see [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>] for details), while as demonstrated in Patton et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B104">104</xref>] multi-ton scale detectors will provide significant improvements.</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>Figure 8</label>
<caption><p>Sensitivity contours in the <inline-formula><mml:math id="M59"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>&#x02013;<inline-formula><mml:math id="M60"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> plane from the COHERENT data assuming the current and possible future detector specifications (see the text). The allowed regions are shown at 1&#x003C3; (turquoise), 90% C.L. (blue) and 99% C.L. (magenta). Taken from Papoulias et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>].</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0008.tif"/>
</fig>
<p>The average CsI neutron rms radius has been explored in Cadeddu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>], Huang and Chen [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>], and Papoulias et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>] using the energy spectrum of the available CE&#x003BD;NS data. The corresponding sensitivity profiles are presented in <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure 9</xref>, leading to the best fits at 90% C.L. [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>]</p>
<disp-formula id="E35"><label>(34)</label><mml:math id="M64"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>23</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>99</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">fm&#x02003;(current)</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>42</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">fm&#x02003;(scenario I)</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">fm&#x02003;(scenario II)</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>while the potential of improvement through a more accurate determination of the QF is promising (see e.g., [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>]). An independent analysis combining APV and CE&#x003BD;NS data was performed in Cadeddu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B106">106</xref>] leading to essentially similar results. Finally, it is worthwhile to mention the reported upper bound on the neutron skin <inline-formula><mml:math id="M65"><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> fm [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>].</p>
<fig id="F9" position="float">
<label>Figure 9</label>
<caption><p>COHERENT sensitivity on the average nuclear rms radius of CsI assuming the current and possible future detector specifications. Taken from Papoulias et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>].</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0009.tif"/>
</fig></sec>
<sec>
<title>3.2. Non-standard and Generalized Neutrino Interactions</title>
<p>Non-standard interactions (NSI) [<xref ref-type="bibr" rid="B107">107</xref>] appear in several appealing SM extensions [<xref ref-type="bibr" rid="B108">108</xref>] involving four-fermion contact interaction, various seesaw realizations [<xref ref-type="bibr" rid="B109">109</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B111">111</xref>], left-right symmetry [<xref ref-type="bibr" rid="B112">112</xref>], gluonic operators [<xref ref-type="bibr" rid="B113">113</xref>], etc., constituting an interesting model independent probe of new physics. NSIs may have implications to SN [<xref ref-type="bibr" rid="B114">114</xref>], neutrino oscillations [<xref ref-type="bibr" rid="B57">57</xref>] and CE&#x003BD;NS [<xref ref-type="bibr" rid="B70">70</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B115">115</xref>], while recently NSI terms were explored in the context of GNI [<xref ref-type="bibr" rid="B116">116</xref>] and effective field theory (EFT) operators [<xref ref-type="bibr" rid="B117">117</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B118">118</xref>]. Finally the RG issue has been partly addressed in the context of NSI in Davidson and Gorbahn [<xref ref-type="bibr" rid="B119">119</xref>].</p>
<p>For sufficiently low energies vector-type NSIs arise from the effective four-fermion operators [<xref ref-type="bibr" rid="B56">56</xref>]</p>
<disp-formula id="E36"><label>(35)</label><mml:math id="M66"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">H.c.&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>leading to new contributions to the CE&#x003BD;NS rate from exotic processes of the form</p>
<disp-formula id="E37"><label>(36)</label><mml:math id="M67"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003B1;, &#x003B2; &#x0003D; {<italic>e</italic>, &#x003BC;, &#x003C4;} (&#x003B1; &#x02260; &#x003B2;), <italic>q</italic> denotes a first-generation quark <italic>q</italic> &#x0003D; {<italic>u, d</italic>} and <italic>P</italic> &#x0003D; {<italic>L, R</italic>} is the chiral projection operator. For the case of CE&#x003BD;NS the new interactions are taken into account through the NSI charge with the substitution <inline-formula><mml:math id="M68"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">NSI</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> in Equation (14). The latter contains flavor-preserving non-universal (<inline-formula><mml:math id="M69"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>) and flavor changing (<inline-formula><mml:math id="M70"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>) terms and is expressed as</p>
<disp-formula id="E38"><label>(37)</label><mml:math id="M71"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">NSI</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02260;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>implying that the NSI CE&#x003BD;NS cross section becomes flavor dependent.</p>
<p>There is a reach literature on NSI investigations with the recent COHERENT data. Assuming one nonvanishing coupling at a time, the authors of Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] focused on the non-universal terms and obtained the sensitivity profiles shown in the left panel of <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref>, while the corresponding allowed regions resulting from a combined analysis of the NSI couplings are illustrated in the upper panel of <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11</xref> at 90% C.L. Regarding the future prospects of MINER, Ricochet, NUCLEUS and CONNIE, similar studies were conducted concentrating on the non-universal [<xref ref-type="bibr" rid="B120">120</xref>] and flavor-changing [<xref ref-type="bibr" rid="B121">121</xref>] terms. Indeed, a multitarget strategy can break degeneracies involved between up and down flavor-diagonal NSI terms that survives analysis of neutrino oscillation experiments [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>]. Constraints on the corresponding parameters arising from leptoquarks [<xref ref-type="bibr" rid="B120">120</xref>], GNI [<xref ref-type="bibr" rid="B116">116</xref>], and EFT [<xref ref-type="bibr" rid="B117">117</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B118">118</xref>] have been also reported. NSI constraints from CE&#x003BD;NS place meaningful constraints excluding a large part of the existing CHARM constraints and overlap with results coming out of LHC monojet searches (see [<xref ref-type="bibr" rid="B120">120</xref>] for a usefull comparison). Regarding the near-term future, a potential improvement on determination of the QF [<xref ref-type="bibr" rid="B103">103</xref>] may yield severe constraints. For example, updated bounds are possible by analyzing the number of events [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>], the energy spectrum [<xref ref-type="bibr" rid="B122">122</xref>] as well as through a combined analysis of both energy and timing COHERENT data [<xref ref-type="bibr" rid="B123">123</xref>].</p>
<fig id="F10" position="float">
<label>Figure 10</label>
<caption><p>Sensitivity of COHERENT to vector <bold>(Left)</bold> and tensor <bold>(Right)</bold> NSI parameters. Thick (thin) curves correspond to the &#x003BD;<sub><italic>e</italic></sub> (<inline-formula><mml:math id="M72"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>) beam. Figure adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0010.tif"/>
</fig>
<fig id="F11" position="float">
<label>Figure 11</label>
<caption><p>Sensitivity contours in the vector <bold>(Upper panel)</bold> and tensor <bold>(Lower panel)</bold> NSI parameter space. The results are presented at 90% C.L. assuming non-universal couplings only. The left (right) panel corresponds to the &#x003BD;<sub><italic>e</italic></sub> (<inline-formula><mml:math id="M73"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>) beam, while the best-fit points are indicated by an asterisk &#x022C6;. Figure adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0011.tif"/>
</fig>
<p>Novel tensor-type interactions are predicted in the general context of NSI [<xref ref-type="bibr" rid="B124">124</xref>] and GNI [<xref ref-type="bibr" rid="B116">116</xref>] which induce terms of the form</p>
<disp-formula id="E39"><label>(38)</label><mml:math id="M74"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">H.c.</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Such interactions violate the chirality constraint allowing for a wide class of new interactions, e.g., relevant to neutrino EM properties (see [<xref ref-type="bibr" rid="B125">125</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B126">126</xref>]). Contrary to the vector NSI case, for tensorial interactions there is absence of interference with the SM interactions. In the approximation of a vector-type translation the corresponding tensor NSI charge has been expressed as [<xref ref-type="bibr" rid="B124">124</xref>]</p>
<disp-formula id="E40"><label>(39)</label><mml:math id="M75"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">NSI</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>while a more systematic interpretation has been carried out in Aristizabal Sierra et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B116">116</xref>].</p>
<p>To account for the new contributions in the presence of tensorial NSI, the CE&#x003BD;NS cross is written [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]</p>
<disp-formula id="E41"><label>(40)</label><mml:math id="M76"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">NSI</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">tensor</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">NSI</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the tensor NSI factor defined as</p>
<disp-formula id="E42"><label>(41)</label><mml:math id="M77"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">NSI</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">NSI</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>From the analysis of the COHERENT data, the sensitivity profiles accounting to tensor NSIs, assuming one non-zero coupling at a time, are illustrated in the right panel of <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref> (see also [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]). The corresponding allowed regions coming out from a two parameter analysis are presented in the lower panel of <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11</xref> at 90% C.L. The result is more stringent as compared to the analysis carried out in the framework of GNI for reasons discussed above. On the other hand, comparing with the vector NSI case the absence of SM-tensor NSI interference causes the allowed regions to appear with more narrow bands.</p></sec>
<sec>
<title>3.3. The Novel NSI Mediators <italic>Z</italic>&#x02032; (Vector) and &#x003D5; (Scalar)</title>
<p>Theories beyond the SM with an additional U(1)&#x02032; symmetry have been comprehensively investigated. Regarding CE&#x003BD;NS related studies a novel massive mediator predicted in these concepts is expected to induce a detectable distortion to the nuclear recoil spectrum, provided that its mass is comparable to the momentum transfer. The study of models with new vector or scalar interactions that involve hidden sector particles may be also accessible at CE&#x003BD;NS experiments [<xref ref-type="bibr" rid="B127">127</xref>]. Such frameworks are interesting since they may play a central role in explaining anomalies with regards to <italic>B</italic>-meson decays at the LHCb experiment [<xref ref-type="bibr" rid="B128">128</xref>] and at DM searches [<xref ref-type="bibr" rid="B129">129</xref>].</p>
<p>We first examine the case of a new massive vector boson <italic>Z</italic>&#x02032;. Restricting ourselves to the neutrino sector with only left-handed neutrinos the Lagrangian reads [<xref ref-type="bibr" rid="B130">130</xref>]</p>
<disp-formula id="E43"><label>(42)</label><mml:math id="M78"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">vec</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The arising cross sections imply a re-scaling of the SM one according to the expression</p>
<disp-formula id="E44"><label>(43)</label><mml:math id="M79"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the <italic>Z</italic>&#x02032; factor taking the form</p>
<disp-formula id="E45"><label>(44)</label><mml:math id="M80"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, <inline-formula><mml:math id="M81"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> denotes the neutrino-vector coupling, while the respective <italic>Z</italic>&#x02032; charge reads [<xref ref-type="bibr" rid="B129">129</xref>]</p>
<disp-formula id="E46"><label>(45)</label><mml:math id="M82"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>However, in the general case the &#x003BD; &#x02212; <italic>Z</italic>&#x02032; coupling is flavor dependent <inline-formula><mml:math id="M83"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Denton et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] has explored this possibility and concluded that for a sufficiently small momentum transfer with respect to <inline-formula><mml:math id="M84"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the new physics contributions can be addressed in the form of NSIs</p>
<disp-formula id="E47"><label>(46)</label><mml:math id="M85"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the <italic>Z</italic>&#x02032; has been integrated out. Unlike the NSI case that can only modify the energy spectrum by a global factor, the additional momentum dependence expected due to the new light mediators discussed here can be well encoded in the detected signature and subsequently lead to conclusive indications of the new physics nature.</p>
<p>We now turn our attention on new interactions induced by the presence of a CP-even mediator. In particular, we consider a new real scalar boson &#x003D5; with mass <italic>M</italic><sub>&#x003D5;</sub>, based on the Lagrangian [<xref ref-type="bibr" rid="B130">130</xref>]</p>
<disp-formula id="E48"><label>(47)</label><mml:math id="M86"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">sc</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">H.c.</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <inline-formula><mml:math id="M87"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M88"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> representing the scalar-quark and scalar-neutrino couplings, respectively. In this framework the SM CE&#x003BD;NS cross section acquires an additive contribution due to the boson exchange that can be quantified in terms of the respective cross section</p>
<disp-formula id="E49"><label>(48)</label><mml:math id="M89"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">scalar</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the scalar factor <inline-formula><mml:math id="M90"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> being</p>
<disp-formula id="E50"><label>(49)</label><mml:math id="M91"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Analogously to the previous case, the corresponding scalar charge is defined as [<xref ref-type="bibr" rid="B130">130</xref>]</p>
<disp-formula id="E51"><label>(50)</label><mml:math id="M92"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the form factors <inline-formula><mml:math id="M93"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> capture the effective low-energy coupling of &#x003D5; to the nucleon <inline-formula><mml:math id="M94"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M95"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the nucleon mass) for the quark <italic>q</italic>.</p>
<p>As discussed previously, different new physics signatures are expected to leave different imprints on the event and recoil spectrum. Contrary to the <italic>Z</italic>&#x02032; scenario discussed above, the Dirac structure of the <inline-formula><mml:math id="M96"><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> vertex accounting for the scalar mediator is different (chirality-flipping) with respect to the SM one (chirality-conserving). Indeed, there is no interference between vector (or axial-vector) neutrino interactions and (pseudo-)scalar, tensor neutrino interactions [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B131">131</xref>]. Therefore, the absence of interference between SM-scalar interactions gives rise to an overall modification of the expected CE&#x003BD;NS spectrum (see [<xref ref-type="bibr" rid="B129">129</xref>]). Moreover, comparing the vector and scalar cross sections it becomes evident that the corresponding signals are expected to be well distinguishable. The scalar effects are not pronounced at eV-thresholds, while on the contrary they are expected to be stronger at recoil energies of the order of keV. A thorough classification of the new physics signatures with respect to vector and scalar interactions is given in Aristizabal Sierra et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B132">132</xref>] providing also key information on the possibility of breaking isospin-related degeneracies from combined measurements with different detector material.</p>
<p>Assuming universal couplings, one finds the equalities [<xref ref-type="bibr" rid="B130">130</xref>]</p>
<disp-formula id="E52"><label>(51)</label><mml:math id="M97"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Using the COHERENT data, bounds have been put on the parameter planes <inline-formula><mml:math id="M98"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M99"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the vector and scalar mediators, respectively [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]. In the left panel of <xref ref-type="fig" rid="F12">Figure 12</xref>, the limits are shown at 90% C.L., where a degenerate area appears that cannot be excluded by the data is found due to the cancellations involved in Equation (44). However as shown in Liao and Marfatia [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] this degeneracy can be broken in the context of NSI, while for heavy mediator masses, <inline-formula><mml:math id="M100"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0226B;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> &#x0007E;50 MeV, it remains unbroken and depends on the ratio</p>
<disp-formula id="E53"><label>(52)</label><mml:math id="M101"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>For the case of light mediator masses <inline-formula><mml:math id="M102"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0226A;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>, it holds</p>
<disp-formula id="E54"><label>(53)</label><mml:math id="M103"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>which implies that the bound is only sensitive to the coupling. The latter could be drastically improved by combining data from different detectors [<xref ref-type="bibr" rid="B133">133</xref>]. The case of a scalar field mediating CE&#x003BD;NS is explored in the right panel of <xref ref-type="fig" rid="F12">Figure 12</xref> where the extracted bounds in the <inline-formula><mml:math id="M104"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> plane are depicted at 90% C.L. Significant improvements are possible through powerful analyses that are based on both energy and timing COHERENT data [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>] as well as by taking into account improved quenching factors [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>]. The future of CE&#x003BD;NS experiments will offer a complementary probe to various existing limits in the low- and high-energy regime. The currently best results for a low-energy light vector mediator of <inline-formula><mml:math id="M105"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">MeV</mml:mtext></mml:mstyle></mml:math></inline-formula> have been recently reported by the CONNIE Collaboration [<xref ref-type="bibr" rid="B134">134</xref>]. The attainable sensitivity is expected to be competitive with existing bounds from neutrino-electron scattering, dark photon searches at BaBar and LHCb results (see [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B120">120</xref>]). Before closing our discussion it is important to note that, very recently CP violating effects have been also analyzed with the current and future COHERENT data in the context of light vector mediator scenarios [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>]. The latter have been also found to be applicable to reactor or solar/atmospheric neutrino searches with important implications on multi-ton dark matter detectors.</p>
<fig id="F12" position="float">
<label>Figure 12</label>
<caption><p>Excluded regions at 90% C.L. by the COHERENT experiment assuming simplified scenarios involving a <italic>Z</italic>&#x02032; vector mediator <bold>(Left panel)</bold> and a &#x003D5; scalar mediator <bold>(Right panel)</bold>. The mediator masses are in units of MeV. Figure adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0012.tif"/>
</fig></sec>
<sec>
<title>3.4. Studying Electromagnetic Neutrino Interactions</title>
<p>Non-trivial electromagnetic (EM) properties of massive neutrinos constitute an interesting probe to look for physics beyond the SM and at the same time they are crucial for distinguishing between the Dirac or Majorana nature of neutrinos [<xref ref-type="bibr" rid="B135">135</xref>]. The two main phenomenological parameters observable at a neutrino experiment are the effective neutrino magnetic moment and the neutrino charge radius (the possibility of a neutrino millicharge is explored in [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B106">106</xref>]). Assuming Majorana neutrinos, the EM neutrino vertex is described by the electromagnetic field tensor <italic>F</italic><sub>&#x003B1;&#x003B2;</sub> of the effective Hamiltonian [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B136">136</xref>].</p>
<disp-formula id="E55"><label>(54)</label><mml:math id="M110"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">M</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle style="font-family:sans-serif"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">T</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">H.c.&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>while for the case of Dirac neutrinos one has</p>
<disp-formula id="E56"><label>(55)</label><mml:math id="M111"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">D</mml:mtext></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x00304;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">H.c.</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>It is important to note that for Majorana (Dirac) neutrinos &#x003BB; &#x0003D; &#x003BC;&#x02212;<italic>i&#x003F5;</italic> is an antisymmetric complex (general complex) matrix. The two imaginary matrices &#x003BC; (magnetic moment) and &#x003F5; (electric dipole moment) obey the respective properties &#x003BC;<sup>T</sup> &#x0003D; &#x02212;&#x003BC; (&#x003BC; &#x0003D; &#x003BC;<sup>&#x02020;</sup>) while &#x003F5;<sup>T</sup> &#x0003D; &#x02212;&#x003F5; (&#x003F5; &#x0003D; &#x003F5;<sup>&#x02020;</sup>). It thus becomes evident that, unlike the Dirac case, for Majorana neutrinos the diagonal moments are vanishing <inline-formula><mml:math id="M112"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>For a low-energy neutrino scattering experiment the observable neutrino magnetic moment (flavor dependent) is in fact a combination of the neutrino transition magnetic moments (TMMs) discussed above. In the mass basis it reads [<xref ref-type="bibr" rid="B137">137</xref>]</p>
<disp-formula id="E57"><label>(56)</label><mml:math id="M113"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02020;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02020;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02020;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02020;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In Equation (56) the following transformations have been introduced</p>
<disp-formula id="E58"><label>(57)</label><mml:math id="M114"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02020;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle style="font-family:sans-serif"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">T</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x1D51E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle style="font-family:sans-serif"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">T</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the 3&#x02212;vectors &#x1D51E;<sub>&#x0002B;</sub> and &#x1D51E;<sub>&#x02212;</sub> denote positive and negative helicity states, respectively, while the magnetic moment matrix &#x003BB; (<inline-formula><mml:math id="M115"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula>) in the flavor (mass) basis is written as [<xref ref-type="bibr" rid="B138">138</xref>]</p>
<disp-formula id="E59"><label>(58)</label><mml:math id="M116"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with <inline-formula><mml:math id="M117"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M118"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> being the TMMs in the flavor and mass basis, respectively, where &#x003B6;<sub>&#x003B1;</sub> and &#x003B6;<sub><italic>i</italic></sub> denote the corresponding CP-phases.</p>
<p>The potential EM neutrino properties appear in the form of an effective neutrino magnetic moment that is conveniently expressed in the mass basis according to Equation (56) in terms of fundamental parameters (TMMs, CP-violating phases and neutrino mixing angles). The latter induce an additive contribution to the SM cross section [<xref ref-type="bibr" rid="B139">139</xref>]</p>
<disp-formula id="E60"><label>(59)</label><mml:math id="M119"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM&#x0002B;EM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where the EM factor reads [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]</p>
<disp-formula id="E61"><label>(60)</label><mml:math id="M120"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">G</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Here, the EM charge <inline-formula><mml:math id="M121"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is written in terms of the fine structure constant <italic>a</italic><sub>EM</sub> and the effective neutrino magnetic moment, as [<xref ref-type="bibr" rid="B115">115</xref>]</p>
<disp-formula id="E62"><label>(61)</label><mml:math id="M122"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Moreover, the effect of a neutrino charge radius can be taken into consideration through a shift in the definition of the weak mixing angle [<xref ref-type="bibr" rid="B140">140</xref>]</p>
<disp-formula id="E63"><label>(62)</label><mml:math id="M123"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">EM</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where by <inline-formula><mml:math id="M124"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> it is denoted the low energy value of the weak mixing angle, e.g., <inline-formula><mml:math id="M125"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0015D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>2382</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The presence of a neutrino magnetic moment is expected to yield a distortion in the recoil spectrum during the CE&#x003BD;NS process, i.e., a detectable excess of events especially for low recoil energies. The left panel of <xref ref-type="fig" rid="F13">Figure 13</xref> shows the &#x003C7;<sup>2</sup> profile of the effective neutrino magnetic moment extracted by the first light of COHERENT data. A similar analysis has been performed in order to quantify the sensitivity of COHERENT on the neutrino charge radius as shown in the right panel of the same figure. Note that, an essential improvement due to a more accurate treatment of the QF is possible (see [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>] for more details).</p>
<fig id="F13" position="float">
<label>Figure 13</label>
<caption><p>Constraints on electromagnetic neutrino properties by the COHERENT experiment. <bold>(Left)</bold> Sensitivity to the effective neutrino magnetic moment &#x003BC;<sub>&#x003BD;<sub>&#x003B1;</sub></sub>. <bold>(Right)</bold> Sensitivity to the neutrino charge-radius <inline-formula><mml:math id="M106"><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Figure adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0013.tif"/>
</fig>
<p>The authors of Miranda et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] performed a comprehensive analysis on the sensitivity of various existing and future CE&#x003BD;NS experiments and extracted constraints on the different components &#x0039B;<sub><italic>i</italic></sub> of the neutrino TMM matrix. In particular, their study focused on existing and next generation experimental setups of COHERENT as well as on the expected data from the future reactor-based experiments: CONUS, CONNIE, TEXONO, MINER, and RED100. In a similar manner, Billard et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B120">120</xref>] extracted constraints focusing on the NUCLEUS and Ricochet detectors at the Chooz NPP, however assuming the effective neutrino magnetic moment. Miranda et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] performed a systematic combined analysis with regards to the TMMs exploring also the effects of the CP violating phases of the complex matrix given in Equation (58). As a concrete example, <xref ref-type="fig" rid="F14">Figure 14</xref> shows the contours in the (|&#x0039B;<sub><italic>i</italic></sub>|&#x02013;|&#x0039B;<sub><italic>j</italic></sub>|) parameter plane for the case of current and next generation reactor-based CE&#x003BD;NS experiments. It is worth mentioning that these bounds are comparable to existing ones from low energy solar neutrino data at Borexino phase-II [<xref ref-type="bibr" rid="B141">141</xref>]. <xref ref-type="fig" rid="F15">Figure 15</xref> shows the sensitivity contours in the <inline-formula><mml:math id="M126"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> plane that resulted from the COHERENT data. A similar analysis is performed in Papoulias [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>] and Khan and Rodejohann [<xref ref-type="bibr" rid="B122">122</xref>], while for a comprehensive fit including energy and timing data the reader is referred to Cadeddu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B106">106</xref>].</p>
<fig id="F14" position="float">
<label>Figure 14</label>
<caption><p>Sensitivity contours at 90% C.L. in the |&#x0039B;<sub><italic>i</italic></sub>| &#x02212; |&#x0039B;<sub><italic>j</italic></sub>| parameter space that follow from the expected results of the current and future reactor based CE&#x003BD;NS experiments (see the text). The calculation assumes vanishing |&#x0039B;<sub><italic>k</italic></sub>| and vanishing CP phases &#x003B6;<sub><italic>i</italic></sub>. Figure adapted from Miranda et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0014.tif"/>
</fig>
<fig id="F15" position="float">
<label>Figure 15</label>
<caption><p>Sensitivity in the <inline-formula><mml:math id="M107"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> parameter space at 90% C.L. from the analysis of the COHERENT data. Taken from Papoulias [<xref ref-type="bibr" rid="B78">78</xref>].</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0015.tif"/>
</fig></sec>
<sec>
<title>3.5. The Existence of the Sterile Neutrinos</title>
<p>The three-neutrino paradigm has been put in rather solid grounds from the interpretation of solar and atmospheric oscillation data. On the other hand, controversial anomalies such as those coming from recent reactor data as well as existing anomalies implied by the LSND and MiniBooNE experiments inspired a reach phenomenology beyond the three-neutrino oscillation picture, based on the existence of a fourth sterile neutrino state with eV-scale mass (<italic>m</italic><sub>1, 2, 3</sub> &#x0226A; <italic>m</italic><sub>4</sub>) and tiny mixing angles. To accommodate sterile neutrinos the lepton mixing matrix is minimally extended so that the flavor eigenstates &#x003BD;<sub>&#x003B1;</sub>, (&#x003B1; &#x0003D; <italic>e</italic>, &#x003BC;, &#x003C4;, <italic>s</italic>, &#x022EF;&#x02009;) are related to the mass eigenstates &#x003BD;<sub><italic>i</italic></sub> (<italic>i</italic> &#x0003D; 1, 2, 3, 4, &#x022EF;&#x02009;) by the unitary transformation <inline-formula><mml:math id="M127"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Then, for the short-baseline CE&#x003BD;NS experiments the survival probability of an active neutrino at a distance <italic>L</italic> is written [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>]</p>
<disp-formula id="E64"><label>(63)</label><mml:math id="M128"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with the abbreviation <inline-formula><mml:math id="M129"><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and the mass splittings under the approximation <inline-formula><mml:math id="M130"><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>41</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>42</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>43</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. At this point it should be stressed that neutrino-nucleus scattering experiments are favorable facilities to probe sterile neutrinos being complementary to dedicated experiments such as MINOS/MINOS&#x0002B; [<xref ref-type="bibr" rid="B142">142</xref>], MiniBooNE [<xref ref-type="bibr" rid="B143">143</xref>], Daya-Bay [<xref ref-type="bibr" rid="B144">144</xref>], Juno [<xref ref-type="bibr" rid="B145">145</xref>], and NEOS [<xref ref-type="bibr" rid="B146">146</xref>]. Indeed, due to the purely neutral-current character of the CE&#x003BD;NS process it is not necessary to disentangle between active-sterile neutrino mixing [<xref ref-type="bibr" rid="B147">147</xref>].</p>
<p>The possibility of investigating sterile neutrinos in the simplest (3&#x0002B;1) scheme through the CE&#x003BD;NS process was examined for the first time in Anderson et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B148">148</xref>], relying on an SNS source. A combined sterile neutrino analysis was performed in Kosmas et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>] highlighting the complementarity between accelerator and reactor neutrino sources, by focusing on COHERENT and TEXONO experiments, respectively (see <xref ref-type="fig" rid="F16">Figure 16</xref>). Moreover, a detailed study of various reactor-based CE&#x003BD;NS proposals has been carried out in Ca&#x000F1;as et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>], showing how such future measurements can be exploited to solve the reactor antineutrino anomaly. After the first observation of CE&#x003BD;NS by the COHERENT experiment, Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] reported the first constraints under the assumption of a universal new mixing angle, extracting the conclusion that the current sensitivity is rather poor. By exploiting timing data the potential of a future measurement at the next generation of COHERENT with a 100 kg CsI detector has been demonstrated in Blanco et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>], concluding that the prospects of probing the exclusion regions in the (<inline-formula><mml:math id="M131"><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>41</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>&#x02013;<inline-formula><mml:math id="M132"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>) plane from the latest MiniBooNE [<xref ref-type="bibr" rid="B143">143</xref>] and LSND [<xref ref-type="bibr" rid="B149">149</xref>] are promising. Finally, focusing at CONUS in Berryman [<xref ref-type="bibr" rid="B150">150</xref>] it was shown that the complementarity between terrestrial-cosmological experiments may resolve the tension raised by astrophysical observations regarding the existence of sterile neutrinos.</p>
<fig id="F16" position="float">
<label>Figure 16</label>
<caption><p>Exclusion curves at 90% C.L. in the (<inline-formula><mml:math id="M108"><mml:mo>&#x00394;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>41</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>&#x02013;<inline-formula><mml:math id="M109"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>) parameter plane from a combined analysis of COHERENT and TEXONO experiments. The results are compared to existing constraints from MiniBooNE and LSND. Figure reproduced from Kosmas et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>] with the permission of the American Physical Society and with updated results from MiniBooNE [<xref ref-type="bibr" rid="B143">143</xref>].</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0016.tif"/>
</fig></sec>
<sec>
<title>3.6. Summary of Constraints</title>
<p>Emphasis has been put on the physics beyond the SM by devoting a great part to the past and current research efforts and by concentrating on the various channels contributing to CE&#x003BD;NS processes and their interpretation. Through a &#x003C7;<sup>2</sup> sensitivity analysis, based on the recoil or timing spectra of the COHERENT data, the current limits are listed at 90% C.L. in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>. For a given parameter set <inline-formula><mml:math id="M133"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">S</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the best fit is found through the minimum value <inline-formula><mml:math id="M134"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">min</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The limits involve electroweak (weak-mixing angle), nuclear (nuclear radius), and physics beyond the SM (NSIs and EM neutrino properties). Significant improvements are expected through a more accurate determination of the QF and from a better control of the systematic uncertainties. The reported constraints on electroweak and NSIs have been extracted with various analysis methods, i.e., by combining existing APV measurements or global oscillation constraints with the recent COHERENT data, emphasizing the complementarity of CE&#x003BD;NS data in the low energy regime.</p>
<table-wrap position="float" id="T2">
<label>Table 2</label>
<caption><p>Constraints on electroweak, nuclear and new physics parameters at 90% C.L. after the first CE&#x003BD;NS measurement by the COHERENT experiment.</p></caption>
<table frame="hsides" rules="groups">
<thead><tr>
<th valign="top" align="left"><bold>Parameter</bold></th>
<th valign="top" align="left"><bold>Dataset</bold></th>
<th valign="top" align="center"><bold>References</bold></th>
<th valign="top" align="center"><bold>Limit (90% C.L.)</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M135"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo class="qopname">sin</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula><sup><italic>a</italic></sup></td>
<td valign="top" align="left">COHERENT &#x0002B; APV</td>
<td valign="top" align="center">[<xref ref-type="bibr" rid="B101">101</xref>]</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M136"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>23</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>007</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>006</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><italic>R</italic><sub><italic>n</italic></sub></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M137"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
</tr> <tr style="border-top: thin solid #000000;">
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M138"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">COHERENT &#x0002B; oscillation</td>
<td valign="top" align="center">[<xref ref-type="bibr" rid="B151">151</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">0.028 &#x02013; 0.60</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M139"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">0.030 &#x02013; 0.55</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M140"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x02212;0.088 &#x02013; 0.37</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M141"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x02212;0.075 &#x02013; 0.33</td>
</tr> <tr style="border-top: thin solid #000000;">
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M142"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">COHERENT (recoil)</td>
<td valign="top" align="center">[<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">&#x02212;0.013 &#x02013; 0.013</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M143"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x02212;0.011 &#x02013; 0.011</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M144"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x02212;0.013 &#x02013; 0.013</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M145"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x02212;0.011 &#x02013; 0.011</td>
</tr> <tr style="border-top: thin solid #000000;">
<td valign="top" align="left">&#x003BC;<sub>&#x003BD;</sub></td>
<td valign="top" align="left">COHERENT (recoil)</td>
<td valign="top" align="center">[<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;43</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">&#x003BC;<sub>&#x003BD;<sub><italic>e</italic></sub></sub></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;52</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left">&#x003BC;<sub>&#x003BD;<sub>&#x003BC;</sub></sub></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;46</td>
</tr> <tr style="border-top: thin solid #000000;">
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M146"><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="left">COHERENT (timing and recoil)</td>
<td valign="top" align="center">[<xref ref-type="bibr" rid="B152">152</xref>]</td>
<td valign="top" align="center">&#x02212;63 &#x02013; 12</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M147"><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x02212;7 &#x02013; 9</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M148"><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;22</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M149"><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;37</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="left"><inline-formula><mml:math id="M150"><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003BD;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td valign="top" align="center">&#x0003C;26</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table-wrap-foot>
<fn id="TN1">
<label>a</label>
<p><italic>The limit is shown at 1&#x003C3;</italic>.</p></fn>
<p><italic>The limits are presented in units of: fm for the nuclear rms radius, 10<sup>&#x02212;10</sup> &#x003BC;<sub>B</sub> for the neutrino magnetic moment and 10<sup>&#x02212;32</sup> cm<sup>2</sup> for the neutrino charge radius</italic>.</p>
</table-wrap-foot>
</table-wrap>
</sec></sec>
<sec id="s4">
<title>4. Connection of CE&#x003BD;NS With Dark Matter, CLFV Processes and Astrophysics</title>
<p>Neutrino-nucleus scattering is one of the dominant processes taking place in SN environment and thus the emitted neutrinos can be an extremely useful tool for deep sky investigations. Moreover, SN constitute an ideal source for flavor physics applications since all flavors are involved. Going beyond the SM, potential FCNC under stellar conditions can modify the percentage of the neutrino flavors in the interior of massive stars [<xref ref-type="bibr" rid="B58">58</xref>]. The latter, may drastically affect a plethora of other processes governing the explosive-stellar nucleosynthesis [<xref ref-type="bibr" rid="B153">153</xref>], causing significant alteration of the evolution phenomena [<xref ref-type="bibr" rid="B114">114</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B154">154</xref>]. If large enough, the modified neutrino energy-densities arriving at the terrestrial SN-neutrino detectors can be tested at CE&#x003BD;NS experiments [<xref ref-type="bibr" rid="B155">155</xref>]. It should be stressed that a SN neutrino burst can be well detected by the current technology DM detectors.</p>
<p>Direct Dark Matter detection experiments are expected to be sensitive to astrophysical neutrinos from the Sun, the Atmosphere and from core-collapse SN (e.g., diffuse supernova background, DSNB) [<xref ref-type="bibr" rid="B156">156</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B157">157</xref>]. The neutrino-floor [<xref ref-type="bibr" rid="B158">158</xref>], being an irreducible background determines the criteria for using the appropriate detector material, threshold, mass, etc. <xref ref-type="fig" rid="F17">Figure 17</xref> illustrates the differential and integrated event rate of CE&#x003BD;NS expected at a ton-scale DM detector, calculated in the framewrok of the DSM assuming only SM interactions. Future precision measurements at such rare-event facilities may become sensitive to nuclear structure effects which in principle can be explored by experiments looking for CE&#x003BD;NS. Therefore precise information on the nuclear form factors becomes very relevant for DM detectors especially for those involving multi-ton mass scale [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>]. For example, alterations are expected at high recoil energies of neutrino-induced interactions at direct DM detection searches [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>] which on the other hand may be limited by the current uncertainties of the Atmospheric and DSNB neutrinos. Models involving light mediators are well testable at CE&#x003BD;NS searches and may offer a key solution to LMA-Dark [<xref ref-type="bibr" rid="B151">151</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B159">159</xref>] as well as implications to DM searches [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B133">133</xref>] and to the neutrino floor [<xref ref-type="bibr" rid="B40">40</xref>]. In the same spirit, combined analyses of oscillation and CE&#x003BD;NS data [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>] concluded that the LMA-D solution is excluded at 3.1&#x003C3; (3.6&#x003C3;) for NSI with up (down) quarks. Finally, it has been recently pointed out that potential DM-induced signatures from dark photon decay could be also detectable at CE&#x003BD;NS experiments, explaining an excess in the timing distribution of the COHERENT signal [<xref ref-type="bibr" rid="B44">44</xref>].</p>
<fig id="F17" position="float">
<label>Figure 17</label>
<caption><p>Differential event rate <bold>(Left)</bold> and total number of events above threshold <bold>(Right)</bold> expected due to CE&#x003BD;NS from solar, Atmospheric and DSNB neutrinos at a Germanium detector. Figure adapted from Papoulias et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.</p></caption>
<graphic xlink:href="fphy-07-00191-g0017.tif"/>
</fig>
<p>In the case of cLFV processes of &#x003BC; &#x02192; <italic>e</italic> transitions, especially coherent &#x003BC;<sup>&#x02212;</sup> &#x02192; <italic>e</italic><sup>&#x02212;</sup> conversion in the field of nuclei has attracted much interest in the context of new physics mechanisms discussed in this article [<xref ref-type="bibr" rid="B160">160</xref>]. For example, &#x003BC; &#x02192; <italic>e</italic> conversion has been studied in the context of the inverse seesaw [<xref ref-type="bibr" rid="B109">109</xref>] and new <italic>Z</italic>&#x02032; mediators [<xref ref-type="bibr" rid="B161">161</xref>]. It is given by</p>
<disp-formula id="E65"><label>(64)</label><mml:math id="M151"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>which might have close relations to the process given in Equation (36) in the neutral sector. When the final nuclear state coincides the ground state this process could be a coherent channel, which in fact dominates by its enhancement by a factor of the square of the number of nucleons in nuclei. The cLFV processes are known to be highly suppressed in the SM even with lepton mixing due to the small neutrino masses, down to <inline-formula><mml:math id="M152"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>54</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B162">162</xref>]. However, many theoretical models involving NSI predict sizable rates which the future experiments could reach [<xref ref-type="bibr" rid="B163">163</xref>]. The future experiments aiming to search for &#x003BC;<sup>&#x02212;</sup> &#x02192; <italic>e</italic><sup>&#x02212;</sup> conversion are under preparation at J-PARC, Japan (COMET) [<xref ref-type="bibr" rid="B164">164</xref>] and Fermilab, in the USA (Mu2e) [<xref ref-type="bibr" rid="B165">165</xref>]. They expect to measure a characteristic peak of outgoing electrons (at energy <italic>E</italic><sub><italic>e</italic></sub> &#x02248; <italic>m</italic><sub>&#x003BC;</sub>) emitted from muonic atoms in a target. These experiments are aiming at sensitivities of the order of <inline-formula><mml:math id="M153"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>17</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M154"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>18</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which is a factor of 10,000 or more improvement over the current experimental limits. Therefore they have excellent potential to establish or rule out the presence of new physics in the near future.</p>
<p>It is important to notice that theoretically the &#x003BC;<sup>&#x02212;</sup> &#x02192; <italic>e</italic><sup>&#x02212;</sup> branching ratio depends on the nuclear form factor which can be probed from CE&#x003BD;NS measurements as discussed in Sect 3. For the relevant nuclei such as <sup>27</sup>Al and <sup>48</sup>Ti the nuclear form factors at <inline-formula><mml:math id="M155"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo><mml:mn>53</mml:mn><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">fm</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> have values 0.63 and 0.53, respectively, i.e., well far from the approximation of point like nucleus (see [<xref ref-type="bibr" rid="B81">81</xref>] for a detailed discussion). The incoherent channels of &#x003BC; &#x02192; <italic>e</italic> conversion can be studied with the matrix elements described in section 2 (see for example [<xref ref-type="bibr" rid="B82">82</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B166">166</xref>]). Once &#x003BC;<sup>&#x02212;</sup> &#x02192; <italic>e</italic><sup>&#x02212;</sup> conversion is observed, it holds significant potential for constraining the parameters of the NSI Lagrangian of the lepton-nucleus interactions [<xref ref-type="bibr" rid="B167">167</xref>]. It may shed light on FCNC processes in the leptonic sector [<xref ref-type="bibr" rid="B168">168</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B170">170</xref>], and particularly on the existence of the charged-lepton mixing which is analogous to neutrino oscillations at short baseline experiments.</p></sec>
<sec id="s5">
<title>5. Summary and Conclusions</title>
<p>In this review article, we made an attempt to summarize the main research efforts devoted to the conventional and exotic neutrino-nucleus interactions, in the recent years. The standard process of neutral-current neutrino-nucleus scattering, mediated by the neutral <italic>Z</italic>-boson boson presents two channels the elastic and inelastic scattering of neutrinos (and anti-neutrinos) off a nuclear isotope (<italic>A, Z</italic>), with <italic>A</italic> nucleons and <italic>Z</italic> protons. In the elastic process, the initial and final states of the target nucleus are the same and the detectable signal is an energy recoil, whereas in the case of the inelastic channel, the final nucleus is an excited state with the signal being a de-excitation product (gammas). We have mainly concentrated on beyond the SM neutrino-nucleus interactions, and especially on the prospects of extracting new physics from the operating prominent rare-event detectors looking for the coherent elastic neutrino-nucleus scattering. Such channels may involve lepton LFV in neutral-currents. This is motivated by the recent measurements of CE&#x003BD;NS events at the COHERENT experiment, the analysis and interpretation of which may imply the necessity of including non-standard neutrino-nucleus interactions. Toward this end, we discussed the impact of non-standard interactions and novel <italic>Z</italic>&#x02032; or &#x003D5; mediators to the CE&#x003BD;NS event rates providing an estimation of the attainable sensitivities at current and future experiments. With regards to neutrino oscillations constraints on NSIs from neutral current interactions at CE&#x003BD;NS experiments are complementary since the former are only to sensitive to differences between the diagonal terms. It is furthermore expected that the next generation of the currently operating experiments like the COHERENT, TEXONO, MINER, CONUS, RED100, vGEN, Ricochet, NUCLEUS etc., will be of benefit to unravel open issues of the leptonic sector. The studies covered in this review article have evident connection with neutrino astronomy, SN physics, direct DM detection and cLFV processes. To understand these new interactions the proton and neutron weak nuclear form factors play key roles. This opens up the necessity of measuring the neutron nuclear form factors by appropriately designed and appreciably sensitive experiments such as those looking for CE&#x003BD;NS processes.</p></sec>
<sec id="s6">
<title>Author Contributions</title>
<p>DP: sensitivity analysis. TK: incoherent formalism. YK: experimental physics.</p>
<sec>
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec></sec>
</body>
<back>
<ack><p>The authors are grateful to Valentina De Romeri and Jorge Terol Calvo for fruitful discussions as well as to M. Cadeddu and F. Dordei for useful correspondence. DP is supported by the Spanish grants SEV-2014-0398 and FPA2017-85216-P (AEI/FEDER, UE), PROMETEO/2018/165 (Generalitat Valenciana) and the Spanish Red Consolider MultiDark FPA2017-90566-REDC. YK acknowledges support by the JSPS KAKENHI Grant No. 18H04231.</p>
</ack>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ejiri</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>Suhonen</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Zuber</surname> <given-names>K</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino-nuclear responses for astro-neutrinos, single beta decays and double beta decays</article-title>. <source>Phys Rept.</source> (<year>2019</year>) <volume>797</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>102</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physrep.2018.12.001</pub-id></citation></ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Schechter</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino masses in SU(2) x U(1) theories</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>1980</year>) <volume>22</volume>:<fpage>2227</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.22.2227</pub-id></citation></ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Schechter</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino decay and spontaneous violation of lepton number</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>1982</year>) <volume>25</volume>:<fpage>774</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.25.774</pub-id></citation></ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Oset</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Charged current neutrino nucleus reaction cross-sections at intermediate-energies</article-title>. <source>Phys Rev C.</source> (<year>1996</year>) <volume>53</volume>:<fpage>1409</fpage>&#x02013;<lpage>15</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevC.53.1409</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ejiri</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>Nuclear spin isospin responses for low-energy neutrinos</article-title>. <source>Phys Rept.</source> (<year>2000</year>) <volume>338</volume>:<fpage>265</fpage>&#x02013;<lpage>351</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0370-1573(00)00044-2</pub-id></citation></ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Balasi</surname> <given-names>KG</given-names></name> <name><surname>Langanke</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Mart&#x000ED;nez-Pinedo</surname> <given-names>G</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino&#x02013;nucleus reactions and their role for supernova dynamics and nucleosynthesis</article-title>. <source>Prog Part Nucl Phys.</source> (<year>2015</year>) <volume>85</volume>:<fpage>33</fpage>&#x02013;<lpage>81</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ppnp.2015.08.001</pub-id></citation></ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Freedman</surname> <given-names>DZ</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherent neutrino nucleus scattering as a probe of the weak neutral current</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>1974</year>) <volume>9</volume>:<fpage>1389</fpage>&#x02013;<lpage>92</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.9.1389</pub-id></citation></ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Tubbs</surname> <given-names>DL</given-names></name> <name><surname>Schramm</surname> <given-names>DN</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino opacities at high temperatures and densities</article-title>. <source>Astrophys J</source>. (<year>1975</year>) <volume>201</volume>:<fpage>467</fpage>&#x02013;<lpage>88</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/153909</pub-id></citation></ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Drukier</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Stodolsky</surname> <given-names>L</given-names></name></person-group>. <article-title>Principles and applications of a neutral current detector for neutrino physics and astronomy</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>1984</year>) <volume>30</volume>:<fpage>2295</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.30.2295</pub-id></citation></ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akimov</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Albert</surname> <given-names>JB</given-names></name> <name><surname>An</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Awe</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Barbeau</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>Becker</surname> <given-names>B</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Observation of coherent elastic neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>Science.</source> (<year>2017</year>) <volume>357</volume>:<fpage>1123</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.aao0990</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">28775215</pub-id></citation></ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akimov</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Albert</surname> <given-names>JB</given-names></name> <name><surname>An</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Awe</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Barbeau</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>Becker</surname> <given-names>B</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>COHERENT collaboration data release from the first observation of coherent elastic neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>arXiv:1804.09459</source>.</citation></ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aristizabal Sierra</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Balantekin</surname> <given-names>AB</given-names></name> <name><surname>Caratelli</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Cogswell</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Collar</surname> <given-names>JI</given-names></name> <name><surname>Dahl</surname> <given-names>CE</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Proceedings of the magnificent CE&#x003BD;NS workshop 2018</article-title>. <source>arXiv:1910.07450</source>.</citation></ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Liao</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Marfatia</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>COHERENT constraints on nonstandard neutrino interactions</article-title>. <source>Phys Lett B.</source> (<year>2017</year>) <volume>775</volume>:<fpage>54</fpage>&#x02013;<lpage>7</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2017.10.046</pub-id></citation></ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Dent</surname> <given-names>JB</given-names></name> <name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Newstead</surname> <given-names>JL</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>LE</given-names></name> <name><surname>Walker</surname> <given-names>JW</given-names></name></person-group>. <article-title>Accelerator and reactor complementarity in coherent neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2018</year>) <volume>97</volume>:<fpage>035009</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.97.035009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aristizabal Sierra</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Rojas</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Tytgat</surname> <given-names>MHG</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino non-standard interactions and dark matter searches with multi-ton scale detectors</article-title>. <source>JHEP.</source> (<year>2018</year>) <volume>1803</volume>:<fpage>197</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP03(2018)197</pub-id></citation></ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Denton</surname> <given-names>PB</given-names></name> <name><surname>Farzan</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Shoemaker</surname> <given-names>IM</given-names></name></person-group>. <article-title>Testing large non-standard neutrino interactions with arbitrary mediator mass after COHERENT data</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2018</year>) <volume>1807</volume>:<fpage>037</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP07(2018)037</pub-id></citation></ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Sinha</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>LE</given-names></name></person-group>. <article-title>Searching for beyond the standard model physics with COHERENT energy and timing data</article-title>. <source>Phys Rev Lett.</source> (<year>2019</year>) <volume>123</volume>:<fpage>061801</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.123.061801</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">31491134</pub-id></citation></ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Coloma</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Gonzalez-Garcia</surname> <given-names>MC</given-names></name> <name><surname>Maltoni</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Schwetz</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>COHERENT enlightenment of the neutrino dark side</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2017</year>) <volume>96</volume>:<fpage>115007</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.96.115007</pub-id></citation></ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gonzalez-Garcia</surname> <given-names>MC</given-names></name> <name><surname>Maltoni</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Perez-Gonzalez</surname> <given-names>YF</given-names></name> <name><surname>Zukanovich Funchal</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino discovery limit of dark matter direct detection experiments in the presence of non-standard interactions</article-title>. <source>JHEP.</source> (<year>2018</year>) <volume>1807</volume>:<fpage>019</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP07(2018)019</pub-id></citation></ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>Tortola</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Probing neutrino magnetic moments at the Spallation Neutron Source facility</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2015</year>) <volume>92</volume>:<fpage>013011</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.92.013011</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name></person-group>. <article-title>COHERENT constraints to conventional and exotic neutrino physics</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2018</year>) <volume>97</volume>:<fpage>033003</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.97.033003</pub-id></citation></ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>T&#x000F3;rtola</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Probing neutrino transition magnetic moments with coherent elastic neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2019</year>) <volume>1907</volume>:<fpage>103</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP07(2019)103</pub-id></citation></ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Parada</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>New constraints on neutrino electric millicharge from elastic neutrino-electron scattering and coherent elastic neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>arXiv:1907.04942</source>.</citation></ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>Tortola</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Probing light sterile neutrino signatures at reactor and Spallation Neutron Source neutrino experiments</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2017</year>) <volume>96</volume>:<fpage>063013</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.96.063013</pub-id></citation></ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ca&#x000F1;as</surname> <given-names>BC</given-names></name> <name><surname>Garc&#x000E9;s</surname> <given-names>EA</given-names></name> <name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Parada</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>The reactor antineutrino anomaly and low energy threshold neutrino experiments</article-title>. <source>Phys Lett B.</source> (<year>2018</year>) <volume>776</volume>:<fpage>451</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2017.11.074</pub-id></citation></ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Blanco</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Hooper</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Machado</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <article-title>Constraining sterile neutrino interpretations of the LSND and MiniBooNE anomalies with coherent neutrino scattering experiments</article-title>. <source>arXiv:1901.08094</source>.</citation></ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aristizabal Sierra</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>De Romeri</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Rojas</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>CP violating effects in coherent elastic neutrino-nucleus scattering processes</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2019</year>) <volume>09</volume>:<fpage>069</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP09(2019)069</pub-id></citation></ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Dent</surname> <given-names>JB</given-names></name> <name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Newstead</surname> <given-names>JL</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>LE</given-names></name> <name><surname>Walker</surname> <given-names>JW</given-names></name></person-group>. <article-title>Probing light mediators at ultralow threshold energies with coherent elastic neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2017</year>) <volume>96</volume>:<fpage>095007</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.96.095007</pub-id></citation></ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Farzan</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Lindner</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Rodejohann</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Xu</surname> <given-names>XJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Probing neutrino coupling to a light scalar with coherent neutrino scattering</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2018</year>) <volume>1805</volume>:<fpage>066</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP05(2018)066</pub-id></citation></ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Abdullah</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Dent</surname> <given-names>JB</given-names></name> <name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Kane</surname> <given-names>GL</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>LE</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherent elastic neutrino nucleus scattering as a probe of a <italic>Z</italic>&#x02032; through kinetic and mass mixing effects</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2018</year>) <volume>98</volume>:<fpage>015005</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.98.015005</pub-id></citation></ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Brdar</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Rodejohann</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Xu</surname> <given-names>XJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Producing a new fermion in coherent elastic neutrino-nucleus scattering: from neutrino mass to dark matter</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2018</year>) <volume>1812</volume>:<fpage>024</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP12(2018)024</pub-id></citation></ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cadeddu</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Giunti</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>YF</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>YY</given-names></name></person-group>. <article-title>Average CsI neutron density distribution from COHERENT data</article-title>. <source>Phys Rev Lett.</source> (<year>2018</year>) <volume>120</volume>:<fpage>072501</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.120.072501</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">29542960</pub-id></citation></ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ciuffoli</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Evslin</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Fu</surname> <given-names>Q</given-names></name> <name><surname>Tang</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Extracting nuclear form factors with coherent neutrino scattering</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2018</year>) <volume>97</volume>:<fpage>113003</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.97.113003</pub-id></citation></ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Huang</surname> <given-names>XR</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>LW</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutron skin in CsI and low-energy effective weak mixing angle from COHERENT data</article-title>. <source>arXiv:1902.07625</source>. (<year>2019</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.100.071301</pub-id></citation></ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aristizabal Sierra</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Marfatia</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>Impact of form factor uncertainties on interpretations of coherent elastic neutrino-nucleus scattering data</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2019</year>) <volume>1906</volume>:<fpage>141</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP06(2019)141</pub-id></citation></ref>
<ref id="B36">
<label>36.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Sahu</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Kota</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Hota</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Constraining nuclear physics parameters with current and future COHERENT data</article-title>. <source>arXiv:1903.03722</source>.</citation></ref>
<ref id="B37">
<label>37.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Arcadi</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Lindner</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Martins</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Queiroz</surname> <given-names>FS</given-names></name></person-group>. <article-title>New physics probes: atomic parity violation, polarized electron scattering and neutrino-nucleus coherent scattering</article-title>. <source>arXiv:1906.04755</source>.</citation></ref>
<ref id="B38">
<label>38.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cadeddu</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Dordei</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Giunti</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Kouzakov</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Picciau</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Studenikin</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Potentialities of a low-energy detector based on <sup>4</sup>He evaporation to observe atomic effects in coherent neutrino scattering and physics perspectives</article-title>. <source>arXiv:1907.03302</source>. (<year>2019</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.100.073014</pub-id></citation></ref>
<ref id="B39">
<label>39.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>Sahu</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Kota</surname> <given-names>VKB</given-names></name> <name><surname>Nayak</surname> <given-names>B</given-names></name></person-group>. <article-title>Novel neutrino-floor and dark matter searches with deformed shell model calculations</article-title>. <source>Adv High Energy Phys.</source> (<year>2018</year>) <volume>2018</volume>:<fpage>6031362</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2018/6031362</pub-id></citation></ref>
<ref id="B40">
<label>40.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>B&#x00153;hm</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Cerde&#x000F1;o</surname> <given-names>DG</given-names></name> <name><surname>Machado</surname> <given-names>PAN</given-names></name> <name><surname>Olivares-Del Campo</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Reid</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>How high is the neutrino floor?</article-title> <source>JCAP</source>. (<year>2019</year>) <volume>1901</volume>:<fpage>043</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1475-7516/2019/01/043</pub-id></citation></ref>
<ref id="B41">
<label>41.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Link</surname> <given-names>JM</given-names></name> <name><surname>Xu</surname> <given-names>XJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Searching for BSM neutrino interactions in dark matter detectors</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2019</year>) <volume>08</volume>:<fpage>004</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP08(2019)004</pub-id></citation></ref>
<ref id="B42">
<label>42.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ge</surname> <given-names>SF</given-names></name> <name><surname>Shoemaker</surname> <given-names>IM</given-names></name></person-group>. <article-title>Constraining photon portal dark matter with texono and coherent data</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2018</year>) <volume>1811</volume>:<fpage>066</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP11(2018)066</pub-id></citation></ref>
<ref id="B43">
<label>43.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ng</surname> <given-names>KCY</given-names></name> <name><surname>Beacom</surname> <given-names>JF</given-names></name> <name><surname>Peter</surname> <given-names>AHG</given-names></name> <name><surname>Rott</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Solar atmospheric neutrinos: a new neutrino floor for dark matter searches</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2017</year>) <volume>96</volume>:<fpage>103006</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.96.103006</pub-id></citation></ref>
<ref id="B44">
<label>44.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Kim</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Park</surname> <given-names>JC</given-names></name> <name><surname>Shin</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>LE</given-names></name></person-group>. <article-title>Dark matter signals from timing spectra at neutrino experiments</article-title>. <source>arXiv:1906.10745</source>.</citation></ref>
<ref id="B45">
<label>45.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wong</surname> <given-names>HT</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino-nucleus coherent scattering and dark matter searches with sub-keV germanium detector</article-title>. <source>Nucl Phys A.</source> (<year>2010</year>) <volume>844</volume>:<fpage>229C</fpage>&#x02013;<lpage>33C</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.nuclphysa.2010.05.040</pub-id></citation></ref>
<ref id="B46">
<label>46.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aguilar-Arevalo</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Bertou</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Bonifazi</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Butner</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Cancelo</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Castaneda Vazquez</surname> <given-names>A</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Results of the engineering run of the coherent neutrino nucleus interaction experiment (CONNIE)</article-title>. <source>JINST</source>. (<year>2016</year>) <volume>11</volume>:<fpage>P07024</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1748-0221/11/07/P07024</pub-id></citation></ref>
<ref id="B47">
<label>47.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Agnolet</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Baker</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Barker</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Beck</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Carroll</surname> <given-names>TJ</given-names></name> <name><surname>Cesar</surname> <given-names>J</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Background studies for the MINER coherent neutrino scattering reactor experiment</article-title>. <source>Nucl Instrum Meth A.</source> (<year>2017</year>) <volume>853</volume>:<fpage>53</fpage>&#x02013;<lpage>60</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.nima.2017.02.024</pub-id></citation></ref>
<ref id="B48">
<label>48.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Belov</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Brudanin</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Egorov</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Filosofov</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Fomina</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Gurov</surname> <given-names>Y</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>The &#x003BD;GeN experiment at the Kalinin nuclear power plant</article-title>. <source>JINST.</source> (<year>2015</year>) <volume>10</volume>:<fpage>P12011</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1748-0221/10/12/P12011</pub-id></citation></ref>
<ref id="B49">
<label>49.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><collab>Private communication with CONUS collaboration</collab></person-group>.</citation></ref>
<ref id="B50">
<label>50.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Billard</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Carr</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Dawson</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Figueroa-Feliciano</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Formaggio</surname> <given-names>JA</given-names></name> <name><surname>Gascon</surname> <given-names>J</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Coherent neutrino scattering with low temperature bolometers at chooz reactor complex</article-title>. <source>J Phys G.</source> (<year>2017</year>) <volume>44</volume>:<fpage>105101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-6471/aa83d0</pub-id></citation></ref>
<ref id="B51">
<label>51.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Strauss</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Rothe</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Angloher</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Bento</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>G&#x000FC;tlein</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Hauff</surname> <given-names>d</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>The &#x003BD;-cleus experiment: a gram-scale fiducial-volume cryogenic detector for the first detection of coherent neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>Eur Phys J C</source>. (<year>2017</year>) <volume>77</volume>:<fpage>506</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjc/s10052-017-5068-2</pub-id></citation></ref>
<ref id="B52">
<label>52.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Barranco</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Moura</surname> <given-names>CA</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Constraining non-standard interactions in nu(e) e or anti-nu(e) e scattering</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2006</year>) <volume>73</volume>:<fpage>113001</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.73.113001</pub-id></citation></ref>
<ref id="B53">
<label>53.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Friedland</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Lunardini</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Maltoni</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Atmospheric neutrinos as probes of neutrino-matter interactions</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2004</year>) <volume>70</volume>:<fpage>111301</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.70.111301</pub-id></citation></ref>
<ref id="B54">
<label>54.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Friedland</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Lunardini</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Pena-Garay</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Solar neutrinos as probes of neutrino matter interactions</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>2004</year>) <volume>594</volume>:<fpage>347</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2004.05.047</pub-id></citation></ref>
<ref id="B55">
<label>55.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Friedland</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Lunardini</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>A Test of tau neutrino interactions with atmospheric neutrinos and K2K</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2005</year>) <volume>72</volume>:<fpage>053009</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.72.053009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B56">
<label>56.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Nunokawa</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>Non standard neutrino interactions: current status and future prospects</article-title>. <source>New J Phys</source>. (<year>2015</year>) <volume>17</volume>:<fpage>095002</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1367-2630/17/9/095002</pub-id></citation></ref>
<ref id="B57">
<label>57.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Farzan</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Tortola</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino oscillations and non-standard interactions</article-title>. <source>Front Phys.</source> (<year>2018</year>) <volume>6</volume>:<fpage>10</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2018.00010</pub-id></citation></ref>
<ref id="B58">
<label>58.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Amanik</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>Fuller</surname> <given-names>GM</given-names></name> <name><surname>Grinstein</surname> <given-names>B</given-names></name></person-group>. <article-title>Flavor changing supersymmetry interactions in a supernova</article-title>. <source>Astropart Phys</source>. (<year>2005</year>) <volume>24</volume>:<fpage>160</fpage>&#x02013;<lpage>82</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.astropartphys.2005.06.004</pub-id></citation></ref>
<ref id="B59">
<label>59.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Esteban-Pretel</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Tomas</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Interplay between collective effects and non-standard neutrino interactions of supernova neutrinos</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2010</year>) <volume>81</volume>:<fpage>063003</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.81.063003</pub-id></citation></ref>
<ref id="B60">
<label>60.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akimov</surname> <given-names>DYu</given-names></name> <name><surname>Belov</surname> <given-names>VA</given-names></name> <name><surname>Bolozdynya</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Efremenko</surname> <given-names>YuV</given-names></name> <name><surname>Konovalov</surname> <given-names>AM</given-names></name> <name><surname>Kumpan</surname> <given-names>AV</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Coherent elastic neutrino scattering on atomic nucleus: recently discovered type of low-energy neutrino interaction</article-title>. <source>Phys Usp</source>. (<year>2019</year>) <volume>62</volume>:<fpage>166</fpage>&#x02013;<lpage>78</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B61">
<label>61.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name></person-group>. <article-title>Standard and nonstandard neutrino-nucleus reactions cross sections and event rates to neutrino detection experiments</article-title>. <source>Adv High Energy Phys</source>. (<year>2015</year>) <volume>2015</volume>:<fpage>763648</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2015/763648</pub-id></citation></ref>
<ref id="B62">
<label>62.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bednyakov</surname> <given-names>VA</given-names></name> <name><surname>Naumov</surname> <given-names>DV</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherency and incoherency in neutrino-nucleus elastic and inelastic scattering</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2018</year>) <volume>98</volume>:<fpage>053004</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.98.053004</pub-id></citation></ref>
<ref id="B63">
<label>63.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bednyakov</surname> <given-names>VA</given-names></name> <name><surname>Naumov</surname> <given-names>DV</given-names></name></person-group>. <article-title>On coherent neutrino and antineutrino scattering off nuclei</article-title>. <source>arXiv:1904.03119</source>.</citation></ref>
<ref id="B64">
<label>64.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Almosly</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Carlsson</surname> <given-names>BG</given-names></name> <name><surname>Suhonen</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Ydrefors</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutral-current supernova-neutrino cross sections for <sup>204, 206, 208</sup>Pb calculated by Skyrme quasiparticle random-phase approximation</article-title>. <source>Phys Rev C</source>. (<year>2019</year>) <volume>99</volume>:<fpage>055801</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevC.99.055801</pub-id></citation></ref>
<ref id="B65">
<label>65.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Chasioti</surname> <given-names>VC</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name></person-group>. <article-title>A unified formalism for the basic nuclear matrix elements in semi-leptonic processes</article-title>. <source>Nucl Phys A</source>. (<year>2009</year>) <volume>829</volume>:<fpage>234</fpage>&#x02013;<lpage>52</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.nuclphysa.2009.08.009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B66">
<label>66.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>De Vries</surname> <given-names>H</given-names></name> <name><surname>De Jager</surname> <given-names>CW</given-names></name> <name><surname>De Vries</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Nuclear charge and magnetization density distribution parameters from elastic electron scattering</article-title>. <source>Atom Data Nucl Data Tabl.</source> (<year>1987</year>) <volume>36</volume>:<fpage>495</fpage>&#x02013;<lpage>536</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0092-640X(87)90013-1</pub-id></citation></ref>
<ref id="B67">
<label>67.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Donnelly</surname> <given-names>TW</given-names></name> <name><surname>Walecka</surname> <given-names>JD</given-names></name></person-group>. <article-title>Semileptonic weak and electromagnetic interactions with nuclei: isoelastic processes</article-title>. <source>Nucl Phys A</source>. (<year>1976</year>) <volume>274</volume>:<fpage>368</fpage>&#x02013;<lpage>412</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0375-9474(76)90209-8</pub-id></citation></ref>
<ref id="B68">
<label>68.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Donnelly</surname> <given-names>TW</given-names></name> <name><surname>Peccei</surname> <given-names>RD</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutral current effects in nuclei</article-title>. <source>Phys Rept</source>. (<year>1979</year>) <volume>50</volume>:<fpage>1</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0370-1573(79)90010-3</pub-id></citation></ref>
<ref id="B69">
<label>69.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lindner</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Rodejohann</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Xu</surname> <given-names>XJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherent neutrino-nucleus scattering and new neutrino interactions</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2017</year>) <volume>1703</volume>:<fpage>097</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP03(2017)097</pub-id></citation></ref>
<ref id="B70">
<label>70.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Barranco</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Rashba</surname> <given-names>TI</given-names></name></person-group>. <article-title>Probing new physics with coherent neutrino scattering off nuclei</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2005</year>) <volume>512</volume>:<fpage>21</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1126-6708/2005/12/021</pub-id></citation></ref>
<ref id="B71">
<label>71.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Tanabashi</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Hagiwara</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Hikasa</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Nakamura</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Sumino</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Takahashi</surname> <given-names>F</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Review of particle physics</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2018</year>) <volume>98</volume>:<fpage>030001</fpage>.</citation></ref>
<ref id="B72">
<label>72.</label>
<citation citation-type="thesis"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name></person-group>. <article-title>Exotic lepton flavour violating processes in the field of nucleus</article-title>. (Ph.D. thesis). Ioannina University (<year>2016</year>). Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://dx.doi.org/http://hdl.handle.net/10442/hedi/43131">http://dx.doi.org/http://hdl.handle.net/10442/hedi/43131</ext-link></citation></ref>
<ref id="B73">
<label>73.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Angeli</surname> <given-names>I</given-names></name> <name><surname>Marinova</surname> <given-names>KP</given-names></name></person-group>. <article-title>Table of experimental nuclear ground state charge radii: an update</article-title>. <source>Atom Data Nucl Data Tabl</source>. (<year>2013</year>) <volume>99</volume>:<fpage>69</fpage>&#x02013;<lpage>95</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.adt.2011.12.006</pub-id></citation></ref>
<ref id="B74">
<label>74.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kortelainen</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Suhonen</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Toivanen</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name></person-group>. <article-title>Event rates for CDM detectors from large-scale shell-model calculations</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>2006</year>) <volume>632</volume>:<fpage>226</fpage>&#x02013;<lpage>32</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2005.10.057</pub-id></citation></ref>
<ref id="B75">
<label>75.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Toivanen</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Kortelainen</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Suhonen</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Toivanen</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Large-scale shell-model calculations of elastic and inelastic scattering rates of lightest supersymmetric particles (LSP) on I-127, Xe-129, Xe-131, and Cs-133 nuclei</article-title>. <source>Phys Rev C.</source> (<year>2009</year>) <volume>79</volume>:<fpage>044302</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevC.79.044302</pub-id></citation></ref>
<ref id="B76">
<label>76.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name></person-group>. <article-title>Nuclear aspects of neutral current non-standard &#x003BD;-nucleus reactions and the role of the exotic &#x003BC;<sup>&#x02212;</sup>&#x02192;<italic>e</italic><sup>&#x02212;</sup> transitions experimental limits</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>2014</year>) <volume>728</volume>:<fpage>482</fpage>&#x02013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2013.12.028</pub-id></citation></ref>
<ref id="B77">
<label>77.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Pirinen</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Suhonen</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Ydrefors</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutral-current neutrino-nucleus scattering off Xe isotopes</article-title>. <source>Adv High Energy Phys</source>. (<year>2018</year>) <volume>2018</volume>:<fpage>9163586</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2018/9163586</pub-id></citation></ref>
<ref id="B78">
<label>78.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name></person-group>. <article-title>COHERENT constraints after the Chicago-3 quenching factor measurement</article-title>. <source>arXiv:1907.11644</source>.</citation></ref>
<ref id="B79">
<label>79.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Vergados</surname> <given-names>JD</given-names></name></person-group>. <article-title>Nuclear densities with fractional occupation probabilities of the states</article-title>. <source>Nucl Phys A.</source> (<year>1992</year>) <volume>536</volume>:<fpage>72</fpage>&#x02013;<lpage>86</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0375-9474(92)90246-G</pub-id></citation></ref>
<ref id="B80">
<label>80.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Amanik</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>McLaughlin</surname> <given-names>GC</given-names></name></person-group>. <article-title>Nuclear neutron form factor from neutrino nucleus coherent elastic scattering</article-title>. <source>J Phys G</source>. (<year>2009</year>) <volume>36</volume>:<fpage>015105</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0954-3899/36/1/015105</pub-id></citation></ref>
<ref id="B81">
<label>81.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Vergados</surname> <given-names>JD</given-names></name></person-group>. <article-title>Nuclear matrix elements for the coherent &#x003BC;&#x02212;<italic>e</italic> conversion process</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>1988</year>) <volume>215</volume>:<fpage>460</fpage>&#x02013;<lpage>4</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0370-2693(88)91341-X</pub-id></citation></ref>
<ref id="B82">
<label>82.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Vergados</surname> <given-names>JD</given-names></name></person-group>. <article-title>Study of the flavor violating (&#x003BC;<sup>&#x02212;</sup>, e<sup>&#x02212;</sup>) conversion in nuclei</article-title>. <source>Nucl Phys A</source>. (<year>1990</year>) <volume>510</volume>:<fpage>641</fpage>&#x02013;<lpage>70</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0375-9474(90)90353-N</pub-id></citation></ref>
<ref id="B83">
<label>83.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Helm</surname> <given-names>RH</given-names></name></person-group>. <article-title>Inelastic and elastic scattering of 187-Mev electrons from selected even-even nuclei</article-title>. <source>Phys Rev.</source> (<year>1956</year>) <volume>104</volume>:<fpage>1466</fpage>&#x02013;<lpage>75</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRev.104.1466</pub-id></citation></ref>
<ref id="B84">
<label>84.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Piekarewicz</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Linero</surname> <given-names>AR</given-names></name> <name><surname>Giuliani</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Chicken</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Power of two: assessing the impact of a second measurement of the weak-charge form factor of <sup>208</sup>Pb</article-title>. <source>Phys Rev C</source>. (<year>2016</year>) <volume>94</volume>:<fpage>034316</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevC.94.034316</pub-id></citation></ref>
<ref id="B85">
<label>85.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fricke</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Bernhardt</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Heilig</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Schaller</surname> <given-names>LA</given-names></name> <name><surname>Schellenberg</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Shera</surname> <given-names>EB</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Nuclear ground state charge radii from electromagnetic interactions</article-title>. <source>Atom Data Nucl Data Tabl</source>. (<year>1995</year>) <volume>60</volume>:<fpage>177</fpage>&#x02013;<lpage>285</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1006/adnd.1995.1007</pub-id></citation></ref>
<ref id="B86">
<label>86.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lewin</surname> <given-names>JD</given-names></name> <name><surname>Smith</surname> <given-names>PF</given-names></name></person-group>. <article-title>Review of mathematics, numerical factors, and corrections for dark matter experiments based on elastic nuclear recoil</article-title>. <source>Astropart Phys</source>. (<year>1996</year>) <volume>6</volume>:<fpage>87</fpage>&#x02013;<lpage>112</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0927-6505(96)00047-3</pub-id></citation></ref>
<ref id="B87">
<label>87.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Sprung</surname> <given-names>DWL</given-names></name> <name><surname>Martorell</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>The symmetrized Fermi function and its transforms</article-title>. <source>J Phys A</source>. (<year>1997</year>) <volume>30</volume>:<fpage>6525</fpage>&#x02013;<lpage>34</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B88">
<label>88.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Klein</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Nystrand</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Exclusive vector meson production in relativistic heavy ion collisions</article-title>. <source>Phys Rev C</source>. (<year>1999</year>) <volume>60</volume>:<fpage>014903</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevC.60.014903</pub-id></citation></ref>
<ref id="B89">
<label>89.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akimov</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Albert</surname> <given-names>JB</given-names></name> <name><surname>An</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Awe</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Barbeau</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>Becker</surname> <given-names>B</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>First constraint on coherent elastic neutrino-nucleus scattering in argon</article-title>. <source>arXiv:1909.05913</source>.</citation></ref>
<ref id="B90">
<label>90.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aliane</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Avetissovb</surname> <given-names>ICh</given-names></name> <name><surname>Barinovab</surname> <given-names>OP</given-names></name> <name><surname>de la Broisec</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Danevichd</surname> <given-names>FA</given-names></name> <name><surname>Dumoulin</surname> <given-names>L</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>First test of a Li2WO4(Mo) bolometric detector for the measurement of coherent neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>Nucl Instrum Methods Phys Res A</source>. <volume>949</volume>:<fpage>162784</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.nima.2019.162784</pub-id></citation></ref>
<ref id="B91">
<label>91.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bellenghi</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Chiesa</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Di Noto</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Pallavicini</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Previtali</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Vignati</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherent elastic nuclear scattering of<sup>51</sup> Cr neutrinos</article-title>. <source>Eur Phys J C</source>. (<year>2019</year>) <volume>79</volume>:<fpage>727</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjc/s10052-019-7240-3</pub-id></citation></ref>
<ref id="B92">
<label>92.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Baxter</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Collar</surname> <given-names>JI</given-names></name> <name><surname>Coloma</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Dahl</surname> <given-names>CE</given-names></name> <name><surname>Esteban</surname> <given-names>I</given-names></name> <name><surname>Ferrario</surname> <given-names>P</given-names></name> <etal/></person-group>. <source>Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering at the European Spallation Source</source>. <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://arxiv.org/abs/1911.00762">arXiv:1911.00762 [physics.ins-det]</ext-link>.</citation></ref>
<ref id="B93">
<label>93.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akimov</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Albert</surname> <given-names>JB</given-names></name> <name><surname>An</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Awe</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Barbeau</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>Becker</surname> <given-names>B</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>COHERENT 2018 at the spallation neutron source</article-title>. <source>arXiv:1803.09183</source>.</citation></ref>
<ref id="B94">
<label>94.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Thornton</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <source>Searching for Muon Neutrino Disappearance at LSND Neutrino Energies with CCM.</source> (<year>2019</year>). Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://indico.cern.ch/event/782953/contributions/3444547/">https://indico.cern.ch/event/782953/contributions/3444547/</ext-link></citation></ref>
<ref id="B95">
<label>95.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hakenmuller</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Buck</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>F&#x000FC;lber</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Heusser</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Klages</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Lindner</surname> <given-names>M</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Neutron-induced background in the CONUS experiment</article-title>. <source>Eur Phys J C</source>. (<year>2019</year>) <volume>79</volume>:<fpage>699</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjc/s10052-019-7160-2</pub-id></citation></ref>
<ref id="B96">
<label>96.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aguilar-Arevalo</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Bertou</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Bonifazi</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Cancelo</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Casta&#x000F1;eda</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Cervantes Vergara</surname> <given-names>B</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Exploring low-energy neutrino physics with the coherent neutrino nucleus interaction experiment (CONNIE)</article-title>. <source>arXiv:1906.02200</source>.</citation></ref>
<ref id="B97">
<label>97.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Angloher</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Ardellier-Desages</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Bento</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Canonica</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Erhart</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Ferreiro</surname> <given-names>N</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Exploring CE&#x003BD;NS with NUCLEUS at the Chooz nuclear power plant</article-title>. <source>arXiv:1905.10258</source>.</citation></ref>
<ref id="B98">
<label>98.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Akimov</surname> <given-names>DY</given-names></name> <name><surname>Berdnikova</surname> <given-names>AK</given-names></name> <name><surname>Belov</surname> <given-names>VA</given-names></name> <name><surname>Bolozdynya</surname> <given-names>AI</given-names></name> <name><surname>Burenkov</surname> <given-names>AA</given-names></name> <name><surname>Dolgolenko</surname> <given-names>AG</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Status of the RED-100 experiment</article-title>. <source>JINST</source>. (<year>2017</year>) <volume>12</volume>:<fpage>C06018</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1748-0221/12/06/C06018</pub-id></citation></ref>
<ref id="B99">
<label>99.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wong</surname> <given-names>HT</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>HB</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Yue</surname> <given-names>Q</given-names></name> <name><surname>Zhou</surname> <given-names>ZY</given-names></name></person-group>. <article-title>Research program towards observation of neutrino-nucleus coherent scattering</article-title>. <source>J Phys.</source> (<year>2006</year>) <volume>39</volume>:<fpage>266</fpage>&#x02013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1742-6596/39/1/064</pub-id></citation></ref>
<ref id="B100">
<label>100.</label>
<citation citation-type="thesis"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rich</surname> <given-names>GC</given-names></name></person-group>. <source>Measurement of Low-Energy Nuclear-Recoil Quenching Factors in CsI[Na] and Statistical Analysis of the First Observation of Coherent, Elastic Neutrino-Nucleus Scattering</source>. PhD thesis, North Carolina U., 2017.</citation></ref>
<ref id="B101">
<label>101.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cadeddu</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Dordei</surname> <given-names>F</given-names></name></person-group>. <article-title>Reinterpreting the weak mixing angle from atomic parity violation in view of the Cs neutron rms radius measurement from COHERENT</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2019</year>) <volume>99</volume>:<fpage>033010</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.99.033010</pub-id></citation></ref>
<ref id="B102">
<label>102.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ca&#x000F1;as</surname> <given-names>BC</given-names></name> <name><surname>Garc&#x000E9;s</surname> <given-names>EA</given-names></name> <name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Parada</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Future perspectives for a weak mixing angle measurement in coherent elastic neutrino nucleus scattering experiments</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>2018</year>) <volume>784</volume>:<fpage>159</fpage>&#x02013;<lpage>62</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2018.07.049</pub-id></citation></ref>
<ref id="B103">
<label>103.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Collar</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Kavner</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Lewis</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Response of CsI[Na] to nuclear recoils: impact on coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE&#x003BD;NS)</article-title>. <source>arXiv:1907.04828</source>.</citation>
</ref>
<ref id="B104">
<label>104.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Patton</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Engel</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>McLaughlin</surname> <given-names>GC</given-names></name> <name><surname>Schunck</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino-nucleus coherent scattering as a probe of neutron density distributions</article-title>. <source>Phys Rev C</source>. (<year>2012</year>) <volume>86</volume>:<fpage>024612</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevC.86.024612</pub-id></citation></ref>
<ref id="B105">
<label>105.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Horowitz</surname> <given-names>CJ</given-names></name> <name><surname>Ahmed</surname> <given-names>Z</given-names></name> <name><surname>Jen</surname> <given-names>CM</given-names></name> <name><surname>Rakhman</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Souder</surname> <given-names>PA</given-names></name> <name><surname>Dalton</surname> <given-names>MM</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Weak charge form factor and radius of 208Pb through parity violation in electron scattering</article-title>. <source>Phys Rev C</source>. (<year>2012</year>) <volume>85</volume>:<fpage>032501</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevC.85.032501</pub-id></citation></ref>
<ref id="B106">
<label>106.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cadeddu</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Dordei</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Giunti</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>YF</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>YY</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino, electroweak and nuclear physics from COHERENT elastic neutrino-nucleus scattering with refined quenching factor</article-title>. <source>arXiv:1908.06045</source>.</citation></ref>
<ref id="B107">
<label>107.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bhupal Dev</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>Babu</surname> <given-names>KS</given-names></name> <name><surname>Denton</surname> <given-names>PB</given-names></name> <name><surname>Machado</surname> <given-names>PAN</given-names></name> <name><surname>Arg&#x000FC;elles</surname> <given-names>CA</given-names></name> <name><surname>Barrow</surname> <given-names>JL</given-names></name> <etal/></person-group>. <source>Neutrino Non-Standard Interactions: A Status Report.</source> (<year>2019</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://arxiv.org/abs/1907.00991">arXiv:1907.00991 [hep-ph]</ext-link>. <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://lss.fnal.gov/archive/2019/conf/fermilab-conf-19-299-t.pdf">http://lss.fnal.gov/archive/2019/conf/fermilab-conf-19-299-t.pdf</ext-link>.</citation></ref>
<ref id="B108">
<label>108.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Babu</surname> <given-names>KS</given-names></name> <name><surname>Dev</surname> <given-names>PSB</given-names></name> <name><surname>Jana</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Thapa</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <source>Non-Standard Interactions in Radiative Neutrino Mass Models.</source> (<year>2019</year>). <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://arxiv.org/abs/1907.09498">arXiv:1907.09498 [hep-ph]</ext-link>.</citation></ref>
<ref id="B109">
<label>109.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Deppisch</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Enhanced &#x003BC;<sup>&#x02212;</sup> - e<sup>&#x02212;</sup> conversion in nuclei in the inverse seesaw model</article-title>. <source>Nucl Phys B.</source> (<year>2006</year>) <volume>752</volume>:<fpage>80</fpage>&#x02013;<lpage>92</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.nuclphysb.2006.06.032</pub-id></citation></ref>
<ref id="B110">
<label>110.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Malinsky</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Ohlsson</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>Non-standard neutrino interactions from a triplet seesaw model</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2009</year>) <volume>79</volume>:<fpage>011301</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.79.011301</pub-id></citation></ref>
<ref id="B111">
<label>111.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Forero</surname> <given-names>DV</given-names></name> <name><surname>Morisi</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Tortola</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Lepton flavor violation and non-unitary lepton mixing in low-scale type-I seesaw</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2011</year>) <volume>1109</volume>:<fpage>142</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP09(2011)142</pub-id></citation></ref>
<ref id="B112">
<label>112.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Das</surname> <given-names>SP</given-names></name> <name><surname>Deppisch</surname> <given-names>FF</given-names></name> <name><surname>Kittel</surname> <given-names>O</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Heavy neutrinos and lepton flavour violation in left-right symmetric models at the LHC</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2012</year>) <volume>86</volume>:<fpage>055006</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.86.055006</pub-id></citation></ref>
<ref id="B113">
<label>113.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Petrov</surname> <given-names>AA</given-names></name> <name><surname>Zhuridov</surname> <given-names>DV</given-names></name></person-group>. <article-title>Lepton flavor-violating transitions in effective field theory and gluonic operators</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2014</year>) <volume>89</volume>:<fpage>033005</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.89.033005</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B114">
<label>114.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Amanik</surname> <given-names>PS</given-names></name> <name><surname>Fuller</surname> <given-names>GM</given-names></name></person-group>. <article-title>Stellar collapse dynamics with neutrino flavor changing neutral currents</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2007</year>) <volume>75</volume>:<fpage>083008</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.75.083008</pub-id></citation></ref>
<ref id="B115">
<label>115.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Scholberg</surname> <given-names>K</given-names></name></person-group>. <article-title>Prospects for measuring coherent neutrino-nucleus elastic scattering at a stopped-pion neutrino source</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2006</year>) <volume>73</volume>:<fpage>033005</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.73.033005</pub-id></citation></ref>
<ref id="B116">
<label>116.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aristizabal Sierra</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>De Romeri</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Rojas</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>COHERENT analysis of neutrino generalized interactions</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2018</year>) <volume>98</volume>:<fpage>075018</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.98.075018</pub-id></citation></ref>
<ref id="B117">
<label>117.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Altmannshofer</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Tammaro</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Zupan</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Non-standard neutrino interactions and low energy experiments</article-title>. <source>arXiv:1812.02778</source>.</citation></ref>
<ref id="B118">
<label>118.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bischer</surname> <given-names>I</given-names></name> <name><surname>Rodejohann</surname> <given-names>W</given-names></name></person-group>. <article-title>General neutrino interactions from an effective field theory perspective</article-title>. <source>Nucl Phys B</source>. (<year>2019</year>) <volume>947</volume>:<fpage>114746</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.nuclphysb.2019.114746</pub-id></citation></ref>
<ref id="B119">
<label>119.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Davidson</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Gorbahn</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Charged lepton flavour change and Non-Standard neutrino Interactions</article-title>. <source>arXiv:1909.07406</source>.</citation></ref>
<ref id="B120">
<label>120.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Billard</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Johnston</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Kavanagh</surname> <given-names>BJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Prospects for exploring new physics in coherent elastic neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>JCAP</source>. (<year>2018</year>) <volume>1811</volume>:<fpage>016</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1475-7516/2018/11/016</pub-id></citation></ref>
<ref id="B121">
<label>121.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Sanchez Garcia</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Sanders</surname> <given-names>O</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherent elastic neutrino-nucleus scattering as a precision test for the Standard Model and beyond: the COHERENT proposal case</article-title>. <source>Adv High Energy Phys</source>. (<year>2019</year>) <volume>2019</volume>:<fpage>3902819</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2019/3902819</pub-id></citation></ref>
<ref id="B122">
<label>122.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Khan</surname> <given-names>AN</given-names></name> <name><surname>Rodejohann</surname> <given-names>W</given-names></name></person-group>. <article-title>New physics from COHERENT data with improved Quenching Factors</article-title>. <source>arXiv:1907.12444</source>.</citation></ref>
<ref id="B123">
<label>123.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Giunti</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>General COHERENT constraints on neutrino non-standard interactions</article-title>. <source>arXiv:1909.00466</source>.</citation></ref>
<ref id="B124">
<label>124.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Barranco</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Bolanos</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Garces</surname> <given-names>EA</given-names></name> <name><surname>Miranda</surname> <given-names>OG</given-names></name> <name><surname>Rashba</surname> <given-names>TI</given-names></name></person-group>. <article-title>Tensorial NSI and unparticle physics in neutrino scattering</article-title>. <source>Int J Mod Phys A</source>. (<year>2012</year>) <volume>27</volume>:<fpage>1250147</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/S0217751X12501473</pub-id></citation></ref>
<ref id="B125">
<label>125.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Healey</surname> <given-names>KJ</given-names></name> <name><surname>Petrov</surname> <given-names>AA</given-names></name> <name><surname>Zhuridov</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>Nonstandard neutrino interactions and transition magnetic moments</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2013</year>) <volume>87</volume>:<fpage>117301</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.87.117301</pub-id></citation></ref>
<ref id="B126">
<label>126.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Papoulias</surname> <given-names>DK</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino transition magnetic moments within the non-standard neutrino&#x02013;nucleus interactions</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>2015</year>) <volume>747</volume>:<fpage>454</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2015.06.039</pub-id></citation></ref>
<ref id="B127">
<label>127.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Datta</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Marfatia</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>LE</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino scattering and B anomalies from hidden sector portals</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2019</year>) <volume>1</volume>:<fpage>91</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP01(2019)091</pub-id></citation></ref>
<ref id="B128">
<label>128.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Abdullah</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Dalchenko</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Eusebi</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Huang</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Kamon</surname> <given-names>T</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Bottom-quark fusion processes at the LHC for probing <italic>Z</italic>&#x02032; models and <italic>B</italic> -meson decay anomalies</article-title>. <source>Phys Rev D.</source> (<year>2018</year>) <volume>97</volume>:<fpage>075035</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.97.075035</pub-id></citation></ref>
<ref id="B129">
<label>129.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bertuzzo</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Deppisch</surname> <given-names>FF</given-names></name> <name><surname>Kulkarni</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Perez Gonzalez</surname> <given-names>YF</given-names></name> <name><surname>Zukanovich Funchal</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>Dark matter and exotic neutrino interactions in direct detection searches</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2017</year>) <volume>1704</volume>:<fpage>073</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP04(2017)073</pub-id></citation></ref>
<ref id="B130">
<label>130.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cerde&#x000F1;o</surname> <given-names>DG</given-names></name> <name><surname>Fairbairn</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Jubb</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Machado</surname> <given-names>PAN</given-names></name> <name><surname>Vincent</surname> <given-names>AC</given-names></name> <name><surname>B&#x00153;hm</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Physics from solar neutrinos in dark matter direct detection experiments</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2016</year>) <volume>1605</volume>:<fpage>118</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP05(2016)118</pub-id></citation></ref>
<ref id="B131">
<label>131.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rodejohann</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Xu</surname> <given-names>XJ</given-names></name> <name><surname>Yaguna</surname> <given-names>CE</given-names></name></person-group>. <article-title>Distinguishing between Dirac and Majorana neutrinos in the presence of general interactions</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2017</year>) <volume>5</volume>:<fpage>24</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP05(2017)024</pub-id></citation></ref>
<ref id="B132">
<label>132.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aristizabal Sierra</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>Dutta</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>LE</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherent elastic neutrino-nucleus scattering in multi-ton scale dark matter experiments: classification of vector and scalar interactions new physics signals</article-title>. <source>arXiv:1910.12437</source>.</citation></ref>
<ref id="B133">
<label>133.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Shoemaker</surname> <given-names>IM</given-names></name></person-group>. <article-title>COHERENT search strategy for beyond standard model neutrino interactions</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2017</year>) <volume>95</volume>:<fpage>115028</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.95.115028</pub-id></citation></ref>
<ref id="B134">
<label>134.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aguilar-Arevalo</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Bertou</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Bonifazi</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Cancelo</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Cervantes-Vergara</surname> <given-names>BA</given-names></name> <name><surname>Chavez</surname> <given-names>C</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Light vector mediator search in the low-energy data of the CONNIE reactor neutrino experiment</article-title>. <source>arXiv:1910.04951</source>.</citation></ref>
<ref id="B135">
<label>135.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Giunti</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Studenikin</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino electromagnetic interactions: a window to new physics</article-title>. <source>Rev Mod Phys</source>. (<year>2015</year>) <volume>87</volume>:<fpage>531</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/RevModPhys.87.531</pub-id></citation></ref>
<ref id="B136">
<label>136.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Schechter</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Valle</surname> <given-names>JWF</given-names></name></person-group>. <article-title>Majorana neutrinos and magnetic fields</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>1981</year>) <volume>24</volume>:<fpage>1883</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.24.1883</pub-id></citation></ref>
<ref id="B137">
<label>137.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Grimus</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Schwetz</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Elastic neutrino electron scattering of solar neutrinos and potential effects of magnetic and electric dipole moments</article-title>. <source>Nucl Phys B</source>. (<year>2000</year>) <volume>587</volume>:<fpage>45</fpage>&#x02013;<lpage>66</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0550-3213(00)00451-X</pub-id></citation></ref>
<ref id="B138">
<label>138.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Tortola</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Constraining neutrino magnetic moment with solar and reactor neutrino data</article-title>. <source>arXiv:hep-ph/0401135</source>.</citation></ref>
<ref id="B139">
<label>139.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Vogel</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Engel</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino electromagnetic form-factors</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>1989</year>) <volume>39</volume>:<fpage>3378</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.39.3378</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">9959584</pub-id></citation></ref>
<ref id="B140">
<label>140.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hirsch</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Nardi</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Restrepo</surname> <given-names>D</given-names></name></person-group>. <article-title>Bounds on the tau and muon neutrino vector and axial vector charge radius</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2003</year>) <volume>67</volume>:<fpage>033005</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.67.033005</pub-id></citation></ref>
<ref id="B141">
<label>141.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Agostini</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Altenm&#x000FC;ller</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Appel</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Atroshchenko</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Bagdasarian</surname> <given-names>Z</given-names></name> <name><surname>Basilico</surname> <given-names>D</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Limiting neutrino magnetic moments with Borexino Phase-II solar neutrino data</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2017</year>) <volume>96</volume>:<fpage>091103</fpage>.</citation></ref>
<ref id="B142">
<label>142.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Adamson</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Anghel</surname> <given-names>I</given-names></name> <name><surname>Aurisano</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Barr</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Bishai</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Blake</surname> <given-names>A</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Search for sterile neutrinos in MINOS and MINOS&#x0002B; using a two-detector fit</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source>. (<year>2019</year>) <volume>122</volume>:<fpage>091803</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.122.091803</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">30932529</pub-id></citation></ref>
<ref id="B143">
<label>143.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aguilar-Arevalo</surname> <given-names>AA</given-names></name> <name><surname>Brown</surname> <given-names>BC</given-names></name> <name><surname>Bugel</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Cheng</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Conrad</surname> <given-names>JM</given-names></name> <name><surname>Cooper</surname> <given-names>RL</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Significant excess of electronLike events in the MiniBooNE short-baseline neutrino experiment</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source>. (<year>2018</year>) <volume>121</volume>:<fpage>221801</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.121.221801</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">30547637</pub-id></citation></ref>
<ref id="B144">
<label>144.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Adey</surname> <given-names>D</given-names></name> <name><surname>An</surname> <given-names>FP</given-names></name> <name><surname>Balantekin</surname> <given-names>AB</given-names></name> <name><surname>Band</surname> <given-names>HR</given-names></name> <name><surname>Bishai</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Blyth</surname> <given-names>S</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Measurement of the electron antineutrino oscillation with 1958 days of operation at daya bay</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source>. (<year>2018</year>) <volume>121</volume>:<fpage>241805</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.121.241805</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">30608728</pub-id></citation></ref>
<ref id="B145">
<label>145.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>An</surname> <given-names>F</given-names></name> <name><surname>An</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>An</surname> <given-names>Q</given-names></name> <name><surname>Antonelli</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Baussan</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Beacom</surname> <given-names>J</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Neutrino physics with JUNO</article-title>. <source>J Phys G</source>. (<year>2016</year>) <volume>43</volume>:<fpage>030401</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0954-3899/43/3/030401</pub-id></citation></ref>
<ref id="B146">
<label>146.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Ko</surname> <given-names>YJ</given-names></name> <name><surname>Kim</surname> <given-names>BR</given-names></name> <name><surname>Kim</surname> <given-names>JY</given-names></name> <name><surname>Han</surname> <given-names>BY</given-names></name> <name><surname>Jang</surname> <given-names>CH</given-names></name> <name><surname>Jeon</surname> <given-names>EJ</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Sterile neutrino search at the NEOS experiment</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source>. (<year>2017</year>) <volume>118</volume>:<fpage>121802</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevLett.118.121802</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">28388195</pub-id></citation></ref>
<ref id="B147">
<label>147.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Formaggio</surname> <given-names>JA</given-names></name> <name><surname>Figueroa-Feliciano</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Anderson</surname> <given-names>AJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Sterile neutrinos, coherent scattering and oscillometry measurements with low-temperature bolometers</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2012</year>) <volume>85</volume>:<fpage>013009</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.85.013009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B148">
<label>148.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Anderson</surname> <given-names>AJ</given-names></name> <name><surname>Conrad</surname> <given-names>JM</given-names></name> <name><surname>Figueroa-Feliciano</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Ignarra</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Karagiorgi</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Scholberg</surname> <given-names>K</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Measuring active-to-sterile neutrino oscillations with neutral current coherent neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2012</year>) <volume>86</volume>:<fpage>013004</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.86.013004</pub-id></citation></ref>
<ref id="B149">
<label>149.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aguilar-Arevalo</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Auerbach</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Burman</surname> <given-names>RL</given-names></name> <name><surname>Caldwell</surname> <given-names>DO</given-names></name> <name><surname>Church</surname> <given-names>ED</given-names></name> <name><surname>Cochran</surname> <given-names>AK</given-names></name> <etal/></person-group>. <article-title>Evidence for neutrino oscillations from the observation of anti-neutrino(electron) appearance in a anti-neutrino(muon) beam</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2001</year>) <volume>64</volume>:<fpage>112007</fpage>.</citation></ref>
<ref id="B150">
<label>150.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Berryman</surname> <given-names>JM</given-names></name></person-group>. <article-title>Constraining sterile neutrino cosmology with terrestrial oscillation experiments</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2019</year>) <volume>100</volume>:<fpage>023540</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.100.023540</pub-id></citation></ref>
<ref id="B151">
<label>151.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Coloma</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Denton</surname> <given-names>PB</given-names></name> <name><surname>Gonzalez-Garcia</surname> <given-names>MC</given-names></name> <name><surname>Maltoni</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Schwetz</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>Curtailing the dark side in non-standard neutrino interactions</article-title>. <source>JHEP.</source> (<year>2017</year>) <volume>1704</volume>:<fpage>116</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP04(2017)116</pub-id></citation></ref>
<ref id="B152">
<label>152.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cadeddu</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Giunti</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Kouzakov</surname> <given-names>KA</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>YF</given-names></name> <name><surname>Studenikin</surname> <given-names>AI</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>YY</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino charge radii from COHERENT elastic neutrino-nucleus scattering</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2018</year>) <volume>98</volume>:<fpage>113010</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.98.113010</pub-id></citation></ref>
<ref id="B153">
<label>153.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Giannaka</surname> <given-names>PG</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name></person-group>. <article-title>Electron capture cross sections for stellar nucleosynthesis</article-title>. <source>Adv High Energy Phys</source>. (<year>2015</year>) <volume>2015</volume>:<fpage>398796</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2015/398796</pub-id></citation></ref>
<ref id="B154">
<label>154.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Stapleford</surname> <given-names>CJ</given-names></name> <name><surname>V&#x000E4;&#x000E4;n&#x000E4;nen</surname> <given-names>DJ</given-names></name> <name><surname>Kneller</surname> <given-names>JP</given-names></name> <name><surname>McLaughlin</surname> <given-names>GC</given-names></name> <name><surname>Shapiro</surname> <given-names>BT</given-names></name></person-group>. <article-title>Nonstandard neutrino interactions in supernovae</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2016</year>) <volume>94</volume>:<fpage>093007</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.94.093007</pub-id></citation></ref>
<ref id="B155">
<label>155.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Biassoni</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Martinez</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Study of supernova &#x003BD; -nucleus coherent scattering interactions</article-title>. <source>Astropart Phys.</source> (<year>2012</year>) <volume>36</volume>:<fpage>151</fpage>&#x02013;<lpage>5</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.astropartphys.2012.05.009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B156">
<label>156.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Monroe</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Fisher</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrino backgrounds to dark matter searches</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2007</year>) <volume>76</volume>:<fpage>033007</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.76.033007</pub-id></citation></ref>
<ref id="B157">
<label>157.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>O&#x00027;Hare</surname> <given-names>CAJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Dark matter astrophysical uncertainties and the neutrino floor</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2016</year>) <volume>94</volume>:<fpage>063527</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.94.063527</pub-id></citation></ref>
<ref id="B158">
<label>158.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Billard</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Strigari</surname> <given-names>L</given-names></name> <name><surname>Figueroa-Feliciano</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Implication of neutrino backgrounds on the reach of next generation dark matter direct detection experiments</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2014</year>) <volume>89</volume>:<fpage>023524</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.89.023524</pub-id></citation></ref>
<ref id="B159">
<label>159.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Farzan</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>A model for large non-standard interactions of neutrinos leading to the LMA-Dark solution</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>2015</year>) <volume>748</volume>:<fpage>311</fpage>&#x02013;<lpage>5</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2015.07.015</pub-id></citation></ref>
<ref id="B160">
<label>160.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Vergados</surname> <given-names>JD</given-names></name></person-group>. <article-title>(&#x003BC;<sup>&#x02212;</sup>, e<sup>&#x02212;</sup>) conversion: a symbiosis of particle and nuclear physics</article-title>. <source>Phys Rept.</source> (<year>1996</year>) <volume>264</volume>:<fpage>251</fpage>&#x02013;<lpage>66</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0370-1573(95)00041-0</pub-id></citation></ref>
<ref id="B161">
<label>161.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Farzan</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Heeck</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Neutrinophilic nonstandard interactions</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2016</year>) <volume>94</volume>:<fpage>053010</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.94.053010</pub-id></citation></ref>
<ref id="B162">
<label>162.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Petcov</surname> <given-names>ST</given-names></name></person-group>. <article-title>The processes &#x003BC; &#x02013;&#x0003E; e Gamma, &#x003BC; &#x02013;&#x0003E; e e anti-e, Neutrino&#x00027; &#x02013;&#x0003E; Neutrino gamma in the Weinberg-Salam Model with Neutrino Mixing</article-title>. <source>Sov J Nucl Phys.</source> (<year>1977</year>) <volume>25</volume>:<fpage>340</fpage>. [Erratum: Yad. Fiz. 25:1336 (1977)].</citation></ref>
<ref id="B163">
<label>163.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kuno</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Okada</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>Muon decay and physics beyond the standard model</article-title>. <source>Rev Mod Phys</source>. (<year>2001</year>) <volume>73</volume>:<fpage>151</fpage>&#x02013;<lpage>202</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/RevModPhys.73.151</pub-id></citation></ref>
<ref id="B164">
<label>164.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lee</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>COMET muon conversion experiment in J-PARC</article-title>. <source>Front Phys</source>. (<year>2018</year>) <volume>6</volume>:<fpage>133</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2018.00133</pub-id></citation></ref>
<ref id="B165">
<label>165.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bernstein</surname> <given-names>RH</given-names></name></person-group>. <article-title>The Mu2e experiment</article-title>. <source>Front Phys.</source> (<year>2019</year>) <volume>7</volume>:<fpage>1</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2019.00001</pub-id></citation></ref>
<ref id="B166">
<label>166.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Chiang</surname> <given-names>HC</given-names></name> <name><surname>Oset</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Kosmas</surname> <given-names>TS</given-names></name> <name><surname>Faessler</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Vergados</surname> <given-names>JD</given-names></name></person-group>. <article-title>Coherent and incoherent (&#x003BC;<sup>&#x02212;</sup>, e<sup>&#x02212;</sup>) conversion in nuclei</article-title>. <source>Nucl Phys A</source>. (<year>1993</year>) <volume>559</volume>:<fpage>526</fpage>&#x02013;<lpage>42</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0375-9474(93)90259-Z</pub-id></citation></ref>
<ref id="B167">
<label>167.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Davidson</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Pena-Garay</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Rius</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Santamaria</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Present and future bounds on nonstandard neutrino interactions</article-title>. <source>JHEP</source>. (<year>2003</year>) <volume>303</volume>:<fpage>11</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1126-6708/2003/03/011</pub-id></citation></ref>
<ref id="B168">
<label>168.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kitano</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Koike</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Okada</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>Detailed calculation of lepton flavor violating muon electron conversion rate for various nuclei</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2002</year>) <volume>66</volume>:<fpage>096002</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.66.096002</pub-id></citation></ref>
<ref id="B169">
<label>169.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cirigliano</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Kitano</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Okada</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Tuzon</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <article-title>On the model discriminating power of &#x003BC; &#x02014;&#x0003E; e conversion in nuclei</article-title>. <source>Phys Rev D</source>. (<year>2009</year>) <volume>80</volume>:<fpage>013002</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.80.013002</pub-id></citation></ref>
<ref id="B170">
<label>170.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Davidson</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Kuno</surname> <given-names>Y</given-names></name> <name><surname>Yamanaka</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Selecting &#x003BC; &#x02192; <italic>e</italic> conversion targets to distinguish lepton flavour-changing operators</article-title>. <source>Phys Lett B</source>. (<year>2019</year>) <volume>790</volume>:<fpage>380</fpage>&#x02013;<lpage>8</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2019.01.042</pub-id></citation></ref>
<ref id="B171">
<label>171.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Edmonds</surname> <given-names>AR</given-names></name></person-group>. <source>Angular Momentum in Quantum Mechanics</source>. Reissue ed. <publisher-loc>Princeton, NJ</publisher-loc>: <publisher-name>Princeton University Press</publisher-name> (<year>1996</year>).</citation></ref>
</ref-list>
<app-group id="A1">
<title>Appendix</title>
<app id="A2">
<title>A. Multipole Operators</title>
<p>The Donnelly-Walecka multipole decomposition method yields a set of eight linearly independent irreducible tensor operators which are typically expressed in terms of the Spherical Bessel functions, <italic>j</italic><sub><italic>l</italic></sub>, and combined with the Spherical Harmonics, <inline-formula><mml:math id="M156"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, or the vector Spherical Harmonics, <inline-formula><mml:math id="M157"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>Y</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B171">171</xref>]:</p>
<disp-formula id="E66"><label>(A1)</label><mml:math id="M158"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E67"><label>(A2)</label><mml:math id="M159"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>Y</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>with</p>
<disp-formula id="E68"><label>(A3)</label><mml:math id="M160"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>Y</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>e</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>As a consequence of the V-A structure of electroweak interactions</p>
<disp-formula id="E69"><label>(A4)</label><mml:math id="M161"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">J</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x0005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>J</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>J</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>four operators are associated to the vector component <inline-formula><mml:math id="M162"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x00134;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext mathvariant="bold">J</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and four to the axial-vector component <inline-formula><mml:math id="M163"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x00134;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext mathvariant="bold">J</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext mathvariant="bold">5</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the hadronic current</p>
<disp-formula id="E70"><label>(A5)</label><mml:math id="M164"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">M</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">J</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E71"><label>(A6)</label><mml:math id="M165"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">J</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E72"><label>(A7)</label><mml:math id="M166"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">J</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E73"><label>(A8)</label><mml:math id="M167"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo>&#x0222B;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">J</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003BA; &#x0003D; |<bold>q</bold>| denotes the 3-momentum transfer. Note that, the vector component yields the Coulomb <inline-formula><mml:math id="M168"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, longitudinal <italic>L</italic><sub><italic>JM</italic></sub>, transverse electric <inline-formula><mml:math id="M169"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> (normal parity &#x003C0; &#x0003D; (&#x02212;)<sup><italic>J</italic></sup>) and transverse magnetic <inline-formula><mml:math id="M170"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> (abnormal parity &#x003C0; &#x0003D; (&#x02212;)<sup><italic>J</italic>&#x0002B;1</sup>), while regarding the axial-vector component <inline-formula><mml:math id="M171"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M172"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M173"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> have abnormal parity and <inline-formula><mml:math id="M174"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> has normal parity. The matrix elements of the above operators involve momentum dependence of the nucleon form factors <inline-formula><mml:math id="M175"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>X</italic> &#x0003D; 1, <italic>A, P</italic> and &#x003BC;<sup><italic>V</italic></sup>(<italic>Q</italic><sup>2</sup>)</p>
<disp-formula id="E74"><label>(A9)</label><mml:math id="M176"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E75"><label>(A10)</label><mml:math id="M177"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E76"><label>(A11)</label><mml:math id="M178"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E77"><label>(A12)</label><mml:math id="M179"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E78"><label>(A13)</label><mml:math id="M180"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent='true'><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant='bold'><mml:mi>r</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant='bold'><mml:mi>r</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02032;</mml:mo><mml:mo>&#x02032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant='bold'><mml:mi>r</mml:mi></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E80"><label>(A14)</label><mml:math id="M182"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E81"><label>(A15)</label><mml:math id="M183"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E82"><label>(A16)</label><mml:math id="M184"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>It becomes evident that only seven are linearly independent</p>
<disp-formula id="E83"><label>(A17)</label><mml:math id="M185"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>^</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E84"><label>(A18)</label><mml:math id="M186"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold-italic"><mml:mo>&#x003C3;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E85"><label>(A19)</label><mml:math id="M187"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x003C3;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E86"><label>(A20)</label><mml:math id="M188"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A3;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02033;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle mathsize="1.61em"><mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.61em"><mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mstyle mathvariant="bold-italic"><mml:mo>&#x003C3;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E87"><label>(A21)</label><mml:math id="M189"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E88"><label>(A22)</label><mml:math id="M190"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>&#x00394;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x02032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mstyle mathsize="1.61em"><mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>&#x000D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>M</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathsize="1.61em"><mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E89"><label>(A23)</label><mml:math id="M191"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x003A9;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle mathvariant="bold-italic"><mml:mo>&#x003C3;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>&#x000B7;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In the proton-neutron representation, <inline-formula><mml:math id="M192"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003BA;</mml:mi><mml:mstyle mathvariant="bold"><mml:mtext>r</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>i</italic> &#x0003D; 1, 2, &#x022EF;&#x02009;, 7 can be written in closed form [<xref ref-type="bibr" rid="B65">65</xref>]</p>
<disp-formula id="E90"><label>(A24)</label><mml:math id="M193"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x02329;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x0232A;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003BC;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x02003;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mspace width="0.3em" class="thinspace"/><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</app>
<app id="A3">
<title>B. Coefficients for Calculating the Charge Density Distribution and Form Factors in the Context of FOP</title>
<p>The coefficients &#x003B8;<sub>&#x003BB;</sub> of the polynomial &#x003A6;(|<bold>q</bold>|<italic>b, Z</italic>) are evaluated, as</p>
<disp-formula id="E91"><label>(A25)</label><mml:math id="M194"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x003B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none none none none none none none none none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo class="qopname">max</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>In the latter expression, &#x00393;(<italic>x</italic>) denotes the Gamma function while the definition of the index <italic>s</italic> is</p>
<disp-formula id="E92"><label>(A26)</label><mml:math id="M195"><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mtext>if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x02264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>if&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E93"><label>(A27)</label><mml:math id="M196"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x0039B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The corresponding coefficients <italic>f</italic><sub>&#x003BB;</sub> are written as</p>
<disp-formula id="E94"><label>(A28)</label><mml:math id="M197"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="right center left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo>&#x02211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x003BB;</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x00393;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>As a concrete example the coefficients &#x003B8;<sub>&#x003BB;</sub> and <italic>f</italic><sub>&#x003BB;</sub> for even-even nuclei up to <sup>50</sup>Sn are listed in <xref ref-type="table" rid="T3">Table A1</xref>.</p>
<table-wrap position="float" id="T3">
<label>Table A1</label>
<caption><p>Calculated coefficients <italic>f</italic><sub>&#x003BB;</sub> (&#x003B8;<sub>&#x003BB;</sub>) for the determination of the proton/neutron density distributions (nuclear form factors).</p></caption>
<table frame="hsides" rules="groups">
<thead><tr>
<th valign="top" align="center"><bold>Z (N)</bold></th>
<th valign="top" align="center"><bold>(<italic>nl</italic>)j</bold></th>
<th valign="top" align="center" colspan="2"><bold>&#x003BB; &#x0003D; 0</bold></th>
<th valign="top" align="center" colspan="2"><bold>&#x003BB; &#x0003D; 1</bold></th>
<th valign="top" align="center" colspan="2"><bold>&#x003BB; &#x0003D; 2</bold></th>
<th valign="top" align="center" colspan="2"><bold>&#x003BB; &#x0003D; 3</bold></th>
<th valign="top" align="center" colspan="2"><bold>&#x003BB; &#x0003D; 4</bold></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td valign="top" align="center">2</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>s</italic><sub>1/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">2</td>
<td valign="top" align="center">( 2)</td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">6</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>p</italic><sub>3/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">2</td>
<td valign="top" align="center">( 6)</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M198"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M199"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">8</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>p</italic><sub>1/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">2</td>
<td valign="top" align="center">( 8)</td>
<td valign="top" align="center">4</td>
<td valign="top" align="center">(&#x02212;1)</td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">14</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>d</italic><sub>5/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">2</td>
<td valign="top" align="center">(14)</td>
<td valign="top" align="center">4</td>
<td valign="top" align="center">(&#x02212;3)</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M200"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M201"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">18</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>d</italic><sub>3/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">2</td>
<td valign="top" align="center">(18)</td>
<td valign="top" align="center">4</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M202"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M203"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M204"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">20</td>
<td valign="top" align="center">1<italic>s</italic><sub>1/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">5</td>
<td valign="top" align="center">(20)</td>
<td valign="top" align="center">0</td>
<td valign="top" align="center">(&#x02212;5)</td>
<td valign="top" align="center">4</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M205"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">22</td>
<td valign="top" align="center">1<italic>p</italic><sub>1/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">5</td>
<td valign="top" align="center">(22)</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M206"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center">(&#x02212;6)</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M207"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M208"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M209"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>15</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M210"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>120</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">30</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>f</italic><sub>7/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">5</td>
<td valign="top" align="center">(30)</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M211"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center">(&#x02212;10)</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M212"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M213"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M214"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M215"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>56</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">34</td>
<td valign="top" align="center">1<italic>p</italic><sub>3/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">5</td>
<td valign="top" align="center">(34)</td>
<td valign="top" align="center">10</td>
<td valign="top" align="center">(&#x02212;12)</td>
<td valign="top" align="center">&#x02212;4</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M216"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M217"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>232</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>105</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M218"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>29</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>840</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">40</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>f</italic><sub>5/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">5</td>
<td valign="top" align="center">(40)</td>
<td valign="top" align="center">10</td>
<td valign="top" align="center">(&#x02212;15)</td>
<td valign="top" align="center">&#x02212;4</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M219"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M220"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M221"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>24</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td/>
<td/>
</tr>
<tr>
<td valign="top" align="center">50</td>
<td valign="top" align="center">0<italic>h</italic><sub>9/2</sub></td>
<td valign="top" align="center">5</td>
<td valign="top" align="center">(50)</td>
<td valign="top" align="center">10</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M222"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>65</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center">&#x02212;4</td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M223"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M224"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M225"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>56</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M226"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>32</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>189</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula></td>
<td valign="top" align="center"><inline-formula><mml:math id="M227"><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1512</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table-wrap-foot>
<p><italic>Table adapted from Papoulias and Kosmas [<xref ref-type="bibr" rid="B61">61</xref>] under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license</italic>.</p>
</table-wrap-foot>
</table-wrap>
</app>
</app-group>
<fn-group>
<fn id="fn0001"><p><sup>1</sup>Typically 25-150 MeV for most nuclei.</p></fn>
<fn id="fn0002"><p><sup>2</sup>BASKET [<xref ref-type="bibr" rid="B90">90</xref>] is a synergy of Ricochet and NUCLEUS that is developing a Li<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>[Mo] Scintillating bolometer.</p></fn>
<fn id="fn0003"><p><sup>3</sup>See e.g., talk by Ran Han: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://zenodo.org/record/3464506">10.5281/zenodo.3464505</ext-link></p></fn>
</fn-group>
</back>
</article>