基于Honda通量模型的精确三维大气中微子通量计算

我们基于Honda及其合作者开发的公认模拟框架，首次纳入μ子在地球内部的传播及其随后的衰变或核俘获，提出了一个全面的三维大气中微子通量计算。其他基本输入模型的重要更新包括：基于AMS02的初级宇宙线模型、IGRF2020地磁场以及μ子重新校准的强子相互作用模型。该计算覆盖了七个不同地磁环境下的探测器站点，能量范围从10~MeV到$10^4$~GeV。在$E_\nu < 10$~GeV时出现显著的站点依赖性差异，在1~GeV以下，IceCube处的$\nu_\mu$通量约为JUNO处的两倍。与HKKMS15相比，2\%--10\%的偏差归因于更新的输入模型。在100~MeV以下，我们给出了精确的通量结果，揭示出μ子传播对所有站点的低能中微子通量贡献了一个全局显著的分量，其绝对增量近似与站点无关。使用更新的强子相互作用模型在整个能量范围内重新估计了强子不确定性，与之前的计算相比，系统误差显著减少。这些结果为中微子振荡和稀有事件搜索实验（包括JUNO、Super-Kamiokande/Hyper-Kamiokande、DUNE、KM3NeT/ORCA和IceCube）以及面临中微子雾的直接暗物质探测实验提供了必要的输入。