利用大气中微子振荡探索对地球内部核心半径与密度跃变的约束

大气中微子通过其弱相互作用，可以作为探索地球内部结构的独立工具。所获得的信息将补充地震和引力测量提供的信息。中微子振荡中的地球物质效应取决于中微子的能量及其在穿越地球过程中遇到的电子密度分布，因此可用于探测地球的内部结构。在本研究中，我们展示了诸如铁量能器探测器（ICAL）之类的大气中微子实验，能在多大程度上同时约束地球内部的密度跃变并确定核幔边界的位置。在本工作中，我们采用五层地球密度模型，通过修改层密度和核心半径来探索参数空间，同时确保地球的质量和转动惯量保持恒定并满足流体静力学平衡条件。我们进一步证明，类似 ICAL 的探测器的电荷鉴别能力将在获得这些相关约束中发挥关键作用。