μ中微子诱导的原子核上带电流π介子产生
摘要
[背景] 长基线实验如 T2K、NOvA 或计划中的深地下中微子实验（DUNE）需要中微子-原子核反应完整事件的理论描述。由于使用了核靶，这要求对中微子-原子核相互作用有良好的理解。[目的] 中微子-原子核相互作用中的主导反应通道之一是π介子产生。本文旨在对来自 MiniBooNE、T2K 近探测器实验和 MINERvA 实验可用的所有带电流带电π介子产生数据给出一个连贯的看法。[方法] π介子产生通过核子共振激发（包括背景项）和深度非弹性散射处理。产生的π介子的最终态相互作用在 Giessen-Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck (GiBUU) 量子动力学输运理论实现中描述。[结果] 给出了 MiniBooNE、T2K 近探测器实验和 MINERvA 的结果。虽然 MiniBooNE 的理论结果在形状和幅度上与数据不同，但它们与 T2K 和 MINERvA 数据在所有π介子和轻子观测量上的一致性良好。给出了 MicroBooNE 和 NOvA 的π介子谱预言。[结论] 基于 GiBUU 轻子-原子核相互作用模型，可以对来自 T2K ND 和 MINERvA 实验的 CC 带电π介子产生数据给出一致且良好的理论描述，而无需任何参数调节。MiniBooNE 数据无法被重现。
引用
@article{arxiv.1702.04932,
title = {Muon-neutrino-induced charged current pion production on nuclei},
author = {U. Mosel and K. Gallmeister},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04932},
year = {2017}
}
备注
Version accepted for publication in Phys. Rev. C. Short discussion of the essential features of GiBUU 2016 is added as well as a short investigation of many-pion events. For NOvA one new figure is added that shows pion spectra with and without fsi both for H and for C