Super-Kamiokande中中微子引起的上行μ子
高能物理 - 实验
2019-08-14 v2
摘要
Super-Kamiokande探测器观测到的上行μ子是由在探测器周围岩石中发生相互作用的高能大气中微子产生的。完全穿过探测器的μ子其母中微子的平均能量约为100 GeV，而在探测器内停止的μ子来自平均能量约为10 GeV的中微子。中微子基线随观测到的μ子天顶角而变化，允许通过nu-mu消失对Super-Kamiokande包含事件中观测到的中微子振荡进行独立检验。在537 (516) 个有效运行日内观测到了614个上行贯穿μ子和137个上行停止μ子，得到的通量为Phi_t=1.74±0.07(stat.)±0.02(sys.)，Phi_s=0.380±0.038(stat.)^{+0.019}_{-0.016}(sys.) x10^{-13}cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}。观测到的停止/贯穿比R=0.218±0.023(stat.)^{+0.014}_{-0.013}(syst.)比预期值0.368^{+0.049}_{-0.044}(theo.)低2.9 sigma。观测通量的天顶角分布形状和这一低比值均与零振荡假设不一致，但与先前观测到的nu-mu <-> nu-tau振荡相容。总体而言，将这些较高能量的nu-mu数据加入包含中微子事件中，提供了对振荡参数的更好测量，将允许的参数范围缩小至sin^22theta >~0.9和1.5x10^{-3}eV^2 <~ \Delta m^2 <~6x10^{-3}（90%置信度）。
引用
@article{arxiv.hep-ex/9903047,
title = {Neutrino-induced upward-going muons in Super-Kamiokande},
author = {A. Habig},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ex/9903047},
year = {2019}
}
备注
DPF'99 proceedings, section 2 talk 7 6 pages Replaced 5/5/99 to correct a typo in the expected thru-mu flux table