MACRO 探测器中的大气与天体中子

MACRO 可探测三类中子诱导事件的不同拓扑结构，对应不同母中子能量。最丰富的样本由大气中子平均能量约为 100 GeV 的向上穿越 mu 所引起。我们观察到的事件数少于预期，观测到的极端分布与在无振荡假设下的预期不符，最大概率仅为 0.1%。在考虑中子 (numu-nutau) 振荡假设时，获得最佳概率 (17%) 需要最大混合和约为 10^-3 eV^2 的平方质量差。其他检测样本来自内部产生事件和向上停止 mu，对应约 4 GeV 的平均中子能量。这些低能量样本的结果显示出缺乏现象，且角分布形状与高能量样本建议的振荡模型一致。未发现中子信号——即来自地球核心和太阳核心的暗物质粒子——的证据，已将背景限制在大气中子水平。针对中性子假设进行了调查，给出了其质量限制。