DUNE 中中性流相互作用对超新星平均 ν_x 温度的灵敏度
高能物理 - 唯象学
2023-08-16 v1
摘要
我们探索一种测量 II 型核坍缩超新星中 ν_x 成分平均温度的新方法。通过测量 DUNE 中的中性流非相干中微子-氩相互作用,我们可获得所有活性中微子种类组合的光谱信息。将此全中微子光谱信息与来自 DUNE 和 Hyper-Kamiokande 的电子中微子及电子反中微子通量的详细带电流测量相结合,我们能在多数情形下推断 ν_x 成分中剩余中微子种类的平均温度,误差在两倍以内,并在一小段平均 ν_x 温度范围内达 30%。由于氩上非相干中性流相互作用发射光子的能量范围有限,ν_x 温度重建在一西格玛和二西格玛可信区间表现出简并。此外,尽管 NC 截面的大不确定性损害该测量,我们检验了约束 NC 截面不确定性对改善 ν_x 测量的效能。我们发现,若氩中 B(M1↑) 1^+ 激发态跃迁的附加测量能将相关截面不确定性从 15% 降至 7%,则 T_{ν_x} 的 1σ 允许区大小受样本量限制,并接近截面无不确定性的情形。
引用
@article{arxiv.2304.00035,
title = {Sensitivity to Supernovae Average $\nu_x$ Temperature with Neutral Current Interactions in DUNE},
author = {Darcy A. Newmark and Austin Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00035},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 13 figures