理解NO$\nu$A数据中的简并性

对NO$\nu$A实验的 $\nu_\mu$ 消失数据和 $\nu_e$ 出现数据进行联合分析，得到了三个近乎简并的解。这种简并性可以通过未知效应引起的 $\nu_e$ 出现信号相对于参考振荡参数集预期信号的偏差来理解。我们将参考集定义为最大 $\theta_{23}$ 且无CP破坏极限下的真空振荡。然后我们计算了三种未知效应在 $\nu_e$ 出现信号事件率中引起的偏差：(a) 物质效应，源于正常或反转层级；(b) 八分体效应，源于 $\theta_{23}$ 处于更高或更低八分体；(c) CP破坏，即 $\delta_{CP} \sim - \pi/2$ 或 $\delta_{CP} \sim \pi/2$。我们发现，对于NO$\nu$A，每种效应引起的偏差是相同的。NO$\nu$A中观测到的 $\nu_e$ 事件数等价于其中一种效应引起的增加。因此，NO$\nu$A观测到的 $\nu_e$ 出现事件数是两种未知效应引起的增加与第三种效应引起的减少的净结果。由此我们得到了三个简并解。我们还发现，NO$\nu$A的进一步数据无法区分这些简并解，但增加一年的DUNE中微子运行即可区分所有三个解。区分两个NH解与IH解之所以可能，是因为DUNE中存在更大的物质效应。而区分具有不同八分体的两个NH解，则是NO$\nu$A反中微子数据与DUNE中微子数据协同作用的结果。