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KM3NeT 长基线实验方案对轻惰性中微子的研究

高能物理 - 唯象学 2023-05-10 v2

摘要

本文研究了 KM3NeT 设施下不同长基线实验方案(即 P2O、升级版 P2O 和 P2SO)探测轻惰性中微子的能力,并将其灵敏度与 DUNE 进行比较。P2O 方案将使用来自 Protvino 90 KW 束流的中微子,在 ORCA 探测器上被探测;升级版 P2O 将使用来自升级后 450 KW 束流的中微子,在 ORCA 探测器上被探测;P2SO 方案将使用来自 450 KW 束流的中微子,在升级后的 Super-ORCA 探测器上被探测。所有这些方案的基线均约为 2595 km。我们的结果表明,当 Δm412\Delta m^2_{41} 的值约为 10 (1) eV2^2 时,KM3NeT(DUNE)上的实验灵敏度更高。我们的结果还表明,近探测器对惰性中微子研究非常重要,在 3+1 情形下,与仅使用远探测器相比,增加近探测器可提高灵敏度。在 KM3NeT 的三个方案中,P2O 和升级版 P2O 的灵敏度有限,而 P2SO 的灵敏度与 DUNE 相当或优于 DUNE。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.01816,
  title  = {Study of light sterile neutrino at the long-baseline experiment options at KM3NeT},
  author = {Dinesh Kumar Singha and Monojit Ghosh and Rudra Majhi and Rukmani Mohanta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01816},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 7 figures, 2 tables, version accepted for publication in Phys. Rev. D