高W挑战:LArTPCs稳健中子能量估计器
数据分析、统计与概率
2026-04-16 v2 高能物理 - 实验
摘要
中子能量的准确确定是精密振荡测量的核心。本文引入W-基于估计器,这是一种新型中子能量估计器,基于测量最终态强子不变质量。该估计器特别设计用于液氦氩时间投影室(TPCs),这些实验暴露于覆盖浅层无穿透散射和深层无穿透散射之间转换区域的宽频束。比较了W-基于估计器与四种其他常用估计器的性能。通过在玩具长基线振荡分析中对和进行测量,评估了估计器选择的影响。我们发现,W-基于估计器在真实中子能量函数上的偏差最小,尤其对lepton散射角和动量、缺失能量、强子不变质量和最终态相互作用的建模不确定性具有较强稳定性。然而,对每个估计器能量分辨率随真实中子能量函数的研究表明,这在假设完美建模时会被更差的能量分辨率所部分抵消。该估计器适用于至少有一个质子和任意数量π的事件;一种包容性通道,补充了更专门方法的优势,这些方法优化能量分辨率。通过对每种估计器的优势、劣势和适用范围进行详细分析,本工作为未来基于LArTPC的振荡分析中能量估计器的联合使用提供指导。
引用
@article{arxiv.2511.11149,
title = {The High W Challenge: Robust Neutrino Energy Estimators for LArTPCs},
author = {Christopher Thorpe and Elena Gramellini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11149},
year = {2026}
}