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在单个探测器中识别超新星中微子的地球物质效应

高能物理 - 唯象学 2009-11-10 v2 天体物理学

摘要

地球物质中的中微子振荡会在超新星中微子谱中引入调制。这些调制可用于识别谱中地球效应的存在,这将使我们能够限制中微子混合角 θ_13 的值,并确定质量等级是正常还是倒置。我们展示了如何在不预先假设味道相关源谱的情况下,利用信号“逆能量”谱的傅里叶变换,在单个探测器中识别地球效应。我们探讨了影响该方法效率的因素,发现探测器的能量分辨率是最关键的。特别是,水切伦科夫探测器可能需要几万个事件来识别地球效应,而闪烁体探测器通常具有更好的能量分辨率,几千个事件可能就足够了。通过这种方法成功识别地球效应也可以提供高精度的 Δm^2_⊙。探测到的地球效应相对强度随时间的变化为超新星模型提供了检验。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/0304150,
  title  = {Identifying Earth matter effects on supernova neutrinos at a single detector},
  author = {Amol S. Dighe and Mathias Th. Keil and Georg G. Raffelt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0304150},
  year   = {2009}
}

备注

18 pages, 10 figures, JCAP format. Final version to be published in JCAP. References and some minor clarifications added to the original version