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来自地球中停止缪子的低能中微子

高能物理 - 唯象学 2019-05-01 v2 高能物理 - 实验

摘要

我们探究了来自地球中停止的宇宙线缪子的低能中微子。基于海平面处的缪子强度与缪子能量损失率,可推导出岩石与海水中停止缪子的深度分布。随后我们估计了岩石中 μ\mu^- 的衰变与核俘获概率。最后,我们计算了低能中微子通量,发现其严重依赖于探测器深度 dd。当 d=1000d = 1000 m 时,在 13 MeV Eν \leq E_\nu \leq 53 MeV 范围内的 νe\nu_eνˉe\bar{\nu}_eνμ\nu_\muνˉμ\bar{\nu}_\mu 通量分别平均对应于大气中微子通量的 10.8%10.8 \%6.3%6.3\%3.7%3.7 \%6.2%6.2 \%。若探测器深度 d<30d < 30 m,上述结果将增大 1.4 倍。此外,我们发现大多数中微子来自 200 km 以内区域与近水平方向,且 νˉe\bar{\nu}_e 通量依赖于当地的岩石与水分布。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.04378,
  title  = {Low energy neutrinos from stopped muons in the Earth},
  author = {Wan-Lei Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.04378},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, 4 figures, 1 table; v2: minor changes and a figure added, published in Phys. Rev. D