用于超新星中微子探测的氘化液体闪烁体

对于下一次银河系超新星，运行中的中微子望远镜将在其光学对应体前数小时测量到中微子通量。现有探测器大多依赖带电流相互作用，主要对 $\bar{\nu}_e$ 敏感，对 $\nu_e$ 的敏感度较低。为了测量其他味（$\nu_{\mu},\bar{\nu}_{\mu},\nu_{\tau},\text{and}~\bar{\nu}_{\tau}$）的通量，我们需要观测它们与探测器的中性流相互作用。此类测量不仅对超新星中微子通量的整体归一化至关重要，也有助于理解复杂的中微子振荡物理。基于氘的探测器将对所有中微子味敏感。本文提出一个 1 kton 氘化液体闪烁体（DLS）基探测器，来自距地球 10 kpc 处 fiducial 超新星，其将观测到约 435 个中性流事件与 170 (108) 个带电流 $\nu_e$（$\bar{\nu}_e$）事件。我们探索通过测量末态质子的淬灭动能，从中性流通道 $\overset{\scriptscriptstyle(-)}{\nu} d \rightarrow \overset{\scriptscriptstyle(-)}{\nu}np$ 提取能谱信息的可能性，其中末态中子被标记并用于降低本底。我们还讨论了反冲中子在探测器中的次级相互作用。