利用宇宙射线μ子极化来促进大气中微子物理学

大气中微子（ATNs）提供了理解中微子性质的范例，而量化flux建模的不确定性至关重要。由于ATNs与宇宙射线μ子同时产生，对宇宙射线μ子（包括到达方向、能谱和自旋极化）的精确测量将有助于减少ATN产生的不确定性并促进大气中微子物理学。本文提出一种数组策略来测量宇宙射线μ子的自旋极化，从而加强宇宙射线和大气中微子物理学之间的新兴协同作用。在一年内，使用O(10)平方米的Cosmic-Ray muon Spin polarization detectoRs（CRmuSRs）阵列可实现对大气中微子flux不确定性在几个电子伏特能范围内的百分比级约束。随着flux不确定性的降低，对暴露为1500 kt·yr的液体光电倍增器探测器中的中微子振荡分析将突破三角形二十角死亡，实现对θ23的精确测量，其不确定性小于5度。