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超新星中中子星效应:最优探测位置

天体物理学 2009-11-11 v2 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学

摘要

对下一颗银河系超新星(SN)的味 oscillations 的 model-independent 实验特征征子就是观测中子星效应。我们计算了被地球遮蔽的银河系 SN 的观测概率,作为函数给出探测器的地理纬度。这种概率对银河系 SN 分布的细节影响不大。在北极的位置将最优,遮蔽概率约为 60%,但在北方较远的地点(如芬兰的 Pitashalmi),作为大容量 scintillator 探测器的提议场地几乎等效(58%)。我们还考虑了几个探测器位置的组合,计算只有其中一个被遮蔽的概率,允许进行被遮蔽信号与直接信号的比较。对于南极与 Kamioka 组合,该概率接近 75%,对于南极与 Pitashalmi 组合,该概率接近 90%。一个特定情景是位于 Pitashalmi 的大容量 scintillator 探测器用于测量大陆位置的 geo-neutrino flux,另一个在夏威夷的类似探测器用于测量海洋位置的 geo-neutrino flux。只有其中一个被遮蔽的概率超过 50%,而至少有一个被遮蔽的概率约为 80%。我们提供了一个在线工具,用于计算单一探测器和双探测器情形下的不同遮蔽概率。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0604300,
  title  = {Earth matter effects in supernova neutrinos: Optimal detector locations},
  author = {A. Mirizzi and G. G. Raffelt and P. D. Serpico},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0604300},
  year   = {2009}
}

备注

v2: 17 pages, 6 eps figures. Typos removed, matches the published version. Online tool to calculate the Earth shadowing probabilities available at http://www.mppmu.mpg.de/supernova/shadowing . High-resolution color version of fig_2a and fig_2b available at http://www.mppmu.mpg.de/supernova/shadowing/map