大气中微子对中微子混合参数的灵敏度

我们分析了大气中微子数据，以研究大型铁量能器（ICAL）探测器中 $\theta_{23}$ 的八分象限和振荡参数的精度。ICAL 作为径迹探测器，具有高分辨率测量缪子能量和方向的能力。通过径迹在磁场中的弯曲，它还能区分其电荷。我们通过 Nuance 生成事例，然后在分析中仅考虑在电荷流相互作用中产生的缪子（直接可测量的物理量）。这遇到了能量和基线分辨率过宽的主要问题。能量-角度相关的二维分辨率函数被用于将中微子的能量和天顶角迁移为缪子的能量和天顶角。引入了一种新型分箱方法，以在卡方分析中更好地反映振荡模式。随后，分别对中微子和反中微子进行了所有参数的 $\chi^2$ 边际化处理。我们发现，利用大气中微子可以高精度地测量 $\theta_{13}$。在 90% CL 下，$\Delta m_{32}^2$ 和 $\sin^2\theta_{23}$ 的精度分别约为 8% 和 38%。对于某些 ($\theta_{23}, ~\theta_{13}$) 组合，区分八分象限以及偏离大气中微子最大混合也是可能的。我们还讨论了近地平线事例对精度研究的影响。