利用 INO、T2K、NOvA 与反应堆实验确定中微子质量层级
高能物理 - 唯象学
2015-06-12 v3 高能物理 - 实验
摘要
θ₁₃ 的测量值相对较大，为通过地球物质效应确定中微子质量层级开辟了可能性。在当前的加速器基实验中，只有 NOvA 具有足够长的基线来观测地球物质效应。然而，NOvA 受制于对 δ_{CP} 真实值认知的不确定性，这可能大幅降低其对中微子质量层级的灵敏度。另一方面，大气中微子的地球物质效应几乎与 δ_{CP} 无关。位于印度中微子观测站的 50 千吨磁化铁量能器（ICAL@INO）将观测大气中微子。该探测器的电荷鉴别能力使其在通过观测地球物质效应确定质量层级方面优于其他探测器。我们详细研究了该实验数据的中微子质量层级灵敏度，这些数据使用为 ICAL@INO 开发的基于 Nuance 的产生器进行模拟，并折叠了 INO 合作组通过基于 Geant4 的全探测器模拟获得的探测器分辨率与效率。然后将 ICAL@INO 的数据与来自 T2K、NOvA、Double Chooz、RENO 和 Daya Bay 实验的模拟数据相结合，并进行了对质量层级的联合灵敏度研究。结合 10 年的 ICAL@INO 数据与 T2K、NOvA 及反应堆数据，可以获得约 2.3σ–5.7σ 的中微子质量层级发现，具体取决于 sin²θ₂₃ [0.4–0.6]、sin²2θ₁₃ [0.08–0.12] 和 δ_{CP} [0–2π] 的真实值。
引用
@article{arxiv.1212.1305,
title = {Determining the Neutrino Mass Hierarchy with INO, T2K, NOvA and Reactor Experiments},
author = {Anushree Ghosh and Tarak Thakore and Sandhya Choubey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.1305},
year = {2015}
}
备注
published version