穿过地核的中微子振荡

中微子具有两种使其与其他已知粒子颇为不同的性质:极低的截面和味改变振荡。随着振荡参数即将被良好掌握,将有可能探测对地球核中电子前向弹性散射敏感的低能大气中微子,从而提供对地核性质和物质效应本身的测量。由于地核动力学复杂且处于难以探测的环境,来自即将到来的中微子实验的额外信息将反馈到我们的地球物理学知识中,并提供关于系外行星形成及包括暗物质在内的各种新物理情景的有用信息。此外,我们可以探测地球中物质效应的存在并约束非标准的中微子相互作用参数 $\epsilon_{ee}^\oplus$。我们展示了 DUNE 对低能大气中微子振荡的灵敏度如何能在 9% 水平对地核密度和半径、在 5% 水平对地球物质效应提供新颖约束。最后,我们阐明了地球中低能大气中微子共振背后的物理。