2-3 混合与质量分裂：大气中微子与磁化谱仪

我们研究了大气 ν_μ 和反 ν_μ 通量对 2-3 混合偏离最大混合 |45° - θ_23|、θ_23 八分圆以及中微子质量分裂 Δm_32^2 的依赖性。推导了 θ_23 偏离效应和八分圆不对称性的解析表达式。我们给出了铁（磁化）量热探测器（ICAL）对这些参数的保守灵敏度估计。如果 |45° - θ_23| > 6°，且曝光量为 1 Mton·yr，ICAL 可以在高于 3σ 置信水平上确定 θ_23 偏离。对于零或非常小的 1-3 混合，对八分圆的灵敏度较低，但当 θ_13 > 3° 时，灵敏度可以显著提高。ICAL 可以在 ν 和反 ν 通道中测量 Δm_32^2 的差异（CPT 检验），精度为 0.8×10^{-4} eV^2（3σ），曝光量为 1 Mton·yr，并且可以在 >5σ 置信水平上排除当前的 MINOS 结果。我们讨论了进一步提高磁化谱仪灵敏度的可能方法。