地球物质对三中微子振荡的影响及对 CP 相位参数的灵敏度

在三中微子振荡框架下，我们利用微扰方法求得中微子在地球物质中演化算符的解析表达式。通过比较其与太阳、反应堆、大气和加速器中微子相关能标下中微子演化方程数值解的结果，我们发现该解析表达式高度精确。利用我们的解析方法，我们研究了将地球密度视为分段常数这一假设的准确度。我们还研究了地球物质效应如何改变对 CP 相位参数 $\delta _{CP}$ 的灵敏度。通过中微子与反中微子按天底角平均的转化概率，我们发现对 $\delta _{CP}$ 的灵敏度在 0.2 至 1 GeV 能段最大；而通过按能量平均的转化概率，我们发现对于在地球物质中振荡的中微子，灵敏度在约天底角 $72.5^{\text{o}}$ 处最大。