Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector

Studying atmospheric neutrino oscillations in the few-GeV range with a multimegaton detector promises to determine the neutrino mass hierarchy. This is the main science goal pursued by the future KM3NeT/ORCA water Cherenkov detector in the Mediterranean Sea. In this paper, the processes that limit t...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Adrián-Martínez, S., Ageron, M., Aiello, S., Albert, A., Ameli, F., Anassontzis, E. G., Andre, M., Androulakis, G., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Avgitas, T., Barbarino, G., Barbarito, E., Baret, B., Barrios-Martí, J., Belias, A., Berbee, E., Berg, A. van den, Bertin, V., Beurthey, S., van Beveren, V., Beverini, N., Biagi, S., Biagioni, A., Billault, M., Bondì, M., Bormuth, R., Bouhadef, B., Bourlis, G., Bourret, S., Boutonnet, C., Bouwhuis, M., Bozza, C., Bruijn, R., Brunner, J., Buis, E., Buompane, R., Busto, J., Cacopardo, G., Caillat, L., Calamai, M., Calvo, D., Capone, A., Caramete, L., Cecchini, S., Celli, S., Champion, C., Cherubini, S., Chiarella, V., Chiarusi, T., Circella, M., Classen, L., Cobas, D., Cocimano, R., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Colonges, S., Coniglione, R., Cordelli, M., Cosquer, A., Coyle, P., Creusot, A., Cuttone, G., D'Amato, C., D'Amico, A., D'Onofrio, A., De Bonis, G., De Sio, C., Di Palma, I., Díaz, A. F., Distefano, C., Donzaud, C., Dornic, D., Dorosti-Hasankiadeh, Q., Drakopoulou, E., Drouhin, D., Durocher, M., Eberl, T., Eichie, S., van Eijk, D., Bojaddaini, I. El, Elsaesser, D., Enzenhöfer, A., Favaro, M., Fermani, P., Ferrara, G., Frascadore, G., Fusco, L. A., Gal, T., Galatà, S., Garufi, F., Gay, P., Gebyehu, M., Giacomini, F., Gialanella, L., Giordano, V., Gizani, N., Gracia, R., Graf, K., Grégoire, T., Grella, G., Grmek, A., Habel, R., Hallmann, S., van Haren, H., Harissopulos, S., Heid, T., Heijboer, A., Heine, E., Henry, S., Hernández-Rey, J. J., Hevinga, M., Hofestädt, J., Hugon, C. M. F., Illuminati, G., James, C. W., Jansweijer, P., Jongen, M., de Jong, M., Kadler, M., Kalekin, O., Kappes, A., Katz, U. F., Keller, P., Kieft, G., Kießling, D., Koffeman, E. N., Kooijman, P., Kouchner, A., Kreter, M., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Lamare, P., Larosa, G., Leisos, A., Leone, F., Leonora, E., Clark, M. Lindsey, Liolios, A., Alvarez, C. D. Llorens, Presti, D. Lo, Löhner, H., Lonardo, A., Lotze, M., Loucatos, S., Maccioni, E., Mannheim, K., Manzali, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Mariş, O., Markou, C., Martínez-Mora, J. A., Martini, A., Marzaioli, F., Mele, R., Melis, K. W., Michael, T., Migliozzi, P., Migneco, E., Mijakowski, P., Miraglia, A., Mollo, C. M., Mongelli, M., Morganti, M., Moussa, A., Musico, P., Musumeci, M., Navas, S., Nicolau, C. A., Olcina, I., Olivetto, C., Orlando, A., Orzelli, A., Papaikonomou, A., Papaleo, R., Păvălaş, G. E., Peek, H., Pellegrini, G., Pellegrino, C., Perrina, C., Pfutzner, M., Piattelli, P., Pikounis, K., Pleinert, M. -O., Poma, G. E., Popa, V., Pradier, T., Pratolongo, F., Pühlhofer, G., Pulvirenti, S., Quinn, L., Racca, C., Raffaelli, F., Randazzo, N., Rauch, T., Real, D., Resvanis, L., Reubelt, J., Riccobene, G., Rossi, C., Rovelli, A., Saldaña, M., Salvadori, I., Samtleben, D. F. E., García, A. Sánchez, Losa, A. Sánchez, Sanguineti, M., Santangelo, A., Santonocito, D., Sapienza, P., Schimmel, F., Schmelling, J., Schnabel, J., Sciacca, V., Sedita, M., Seitz, T., Sgura, I., Simeone, F., Sipala, V., Spisso, B., Spurio, M., Stavropoulos, G., Steijger, J., Stellacci, S. M., Stransky, D., Taiuti, M., Tayalati, Y., Terrasi, F., Tézier, D., Theraube, S., Timmer, P., Tönnis, C., Trasatti, L., Travaglini, R., Trovato, A., Tsirigotis, A., Tzamarias, S., Tzamariudaki, E., Vallage, B., Van Elewyck, V., Vermeulen, J., Vicini, P., Viola, S., Vivolo, D., Volkert, M., Wiggers, L., Wilms, J., de Wolf, E., Zachariadou, K., Zornoza, J. D., Zúñiga, J.
Format: Text
Language:unknown
Published: arXiv 2016
Subjects:
Online Access:https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.1612.05621
https://arxiv.org/abs/1612.05621
id ftdatacite:10.48550/arxiv.1612.05621
record_format openpolar
institution Open Polar
collection DataCite Metadata Store (German National Library of Science and Technology)
op_collection_id ftdatacite
language unknown
topic Instrumentation and Detectors physics.ins-det
High Energy Physics - Experiment hep-ex
High Energy Physics - Phenomenology hep-ph
FOS Physical sciences
spellingShingle Instrumentation and Detectors physics.ins-det
High Energy Physics - Experiment hep-ex
High Energy Physics - Phenomenology hep-ph
FOS Physical sciences
Adrián-Martínez, S.
Ageron, M.
Aiello, S.
Albert, A.
Ameli, F.
Anassontzis, E. G.
Andre, M.
Androulakis, G.
Anghinolfi, M.
Anton, G.
Ardid, M.
Avgitas, T.
Barbarino, G.
Barbarito, E.
Baret, B.
Barrios-Martí, J.
Belias, A.
Berbee, E.
Berg, A. van den
Bertin, V.
Beurthey, S.
van Beveren, V.
Beverini, N.
Biagi, S.
Biagioni, A.
Billault, M.
Bondì, M.
Bormuth, R.
Bouhadef, B.
Bourlis, G.
Bourret, S.
Boutonnet, C.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Buis, E.
Buompane, R.
Busto, J.
Cacopardo, G.
Caillat, L.
Calamai, M.
Calvo, D.
Capone, A.
Caramete, L.
Cecchini, S.
Celli, S.
Champion, C.
Cherubini, S.
Chiarella, V.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Classen, L.
Cobas, D.
Cocimano, R.
Coelho, J. A. B.
Coleiro, A.
Colonges, S.
Coniglione, R.
Cordelli, M.
Cosquer, A.
Coyle, P.
Creusot, A.
Cuttone, G.
D'Amato, C.
D'Amico, A.
D'Onofrio, A.
De Bonis, G.
De Sio, C.
Di Palma, I.
Díaz, A. F.
Distefano, C.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dorosti-Hasankiadeh, Q.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Durocher, M.
Eberl, T.
Eichie, S.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Elsaesser, D.
Enzenhöfer, A.
Favaro, M.
Fermani, P.
Ferrara, G.
Frascadore, G.
Fusco, L. A.
Gal, T.
Galatà, S.
Garufi, F.
Gay, P.
Gebyehu, M.
Giacomini, F.
Gialanella, L.
Giordano, V.
Gizani, N.
Gracia, R.
Graf, K.
Grégoire, T.
Grella, G.
Grmek, A.
Habel, R.
Hallmann, S.
van Haren, H.
Harissopulos, S.
Heid, T.
Heijboer, A.
Heine, E.
Henry, S.
Hernández-Rey, J. J.
Hevinga, M.
Hofestädt, J.
Hugon, C. M. F.
Illuminati, G.
James, C. W.
Jansweijer, P.
Jongen, M.
de Jong, M.
Kadler, M.
Kalekin, O.
Kappes, A.
Katz, U. F.
Keller, P.
Kieft, G.
Kießling, D.
Koffeman, E. N.
Kooijman, P.
Kouchner, A.
Kreter, M.
Kulikovskiy, V.
Lahmann, R.
Lamare, P.
Larosa, G.
Leisos, A.
Leone, F.
Leonora, E.
Clark, M. Lindsey
Liolios, A.
Alvarez, C. D. Llorens
Presti, D. Lo
Löhner, H.
Lonardo, A.
Lotze, M.
Loucatos, S.
Maccioni, E.
Mannheim, K.
Manzali, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Mariş, O.
Markou, C.
Martínez-Mora, J. A.
Martini, A.
Marzaioli, F.
Mele, R.
Melis, K. W.
Michael, T.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mijakowski, P.
Miraglia, A.
Mollo, C. M.
Mongelli, M.
Morganti, M.
Moussa, A.
Musico, P.
Musumeci, M.
Navas, S.
Nicolau, C. A.
Olcina, I.
Olivetto, C.
Orlando, A.
Orzelli, A.
Papaikonomou, A.
Papaleo, R.
Păvălaş, G. E.
Peek, H.
Pellegrini, G.
Pellegrino, C.
Perrina, C.
Pfutzner, M.
Piattelli, P.
Pikounis, K.
Pleinert, M. -O.
Poma, G. E.
Popa, V.
Pradier, T.
Pratolongo, F.
Pühlhofer, G.
Pulvirenti, S.
Quinn, L.
Racca, C.
Raffaelli, F.
Randazzo, N.
Rauch, T.
Real, D.
Resvanis, L.
Reubelt, J.
Riccobene, G.
Rossi, C.
Rovelli, A.
Saldaña, M.
Salvadori, I.
Samtleben, D. F. E.
García, A. Sánchez
Losa, A. Sánchez
Sanguineti, M.
Santangelo, A.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schimmel, F.
Schmelling, J.
Schnabel, J.
Sciacca, V.
Sedita, M.
Seitz, T.
Sgura, I.
Simeone, F.
Sipala, V.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, G.
Steijger, J.
Stellacci, S. M.
Stransky, D.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Terrasi, F.
Tézier, D.
Theraube, S.
Timmer, P.
Tönnis, C.
Trasatti, L.
Travaglini, R.
Trovato, A.
Tsirigotis, A.
Tzamarias, S.
Tzamariudaki, E.
Vallage, B.
Van Elewyck, V.
Vermeulen, J.
Vicini, P.
Viola, S.
Vivolo, D.
Volkert, M.
Wiggers, L.
Wilms, J.
de Wolf, E.
Zachariadou, K.
Zornoza, J. D.
Zúñiga, J.
Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector
topic_facet Instrumentation and Detectors physics.ins-det
High Energy Physics - Experiment hep-ex
High Energy Physics - Phenomenology hep-ph
FOS Physical sciences
description Studying atmospheric neutrino oscillations in the few-GeV range with a multimegaton detector promises to determine the neutrino mass hierarchy. This is the main science goal pursued by the future KM3NeT/ORCA water Cherenkov detector in the Mediterranean Sea. In this paper, the processes that limit the obtainable resolution in both energy and direction in charged-current neutrino events in the ORCA detector are investigated. These processes include the composition of the hadronic fragmentation products, the subsequent particle propagation and the photon-sampling fraction of the detector. GEANT simulations of neutrino interactions in seawater produced by GENIE are used to study the effects in the 1 - 20 GeV range. It is found that fluctuations in the hadronic cascade in conjunction with the variation of the inelasticity y are most detrimental to the resolutions. The effect of limited photon sampling in the detector is of significantly less importance. These results will therefore also be applicable to similar detectors/media, such as those in ice. : 37 pages, 28 figures, JHEP published version
format Text
author Adrián-Martínez, S.
Ageron, M.
Aiello, S.
Albert, A.
Ameli, F.
Anassontzis, E. G.
Andre, M.
Androulakis, G.
Anghinolfi, M.
Anton, G.
Ardid, M.
Avgitas, T.
Barbarino, G.
Barbarito, E.
Baret, B.
Barrios-Martí, J.
Belias, A.
Berbee, E.
Berg, A. van den
Bertin, V.
Beurthey, S.
van Beveren, V.
Beverini, N.
Biagi, S.
Biagioni, A.
Billault, M.
Bondì, M.
Bormuth, R.
Bouhadef, B.
Bourlis, G.
Bourret, S.
Boutonnet, C.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Buis, E.
Buompane, R.
Busto, J.
Cacopardo, G.
Caillat, L.
Calamai, M.
Calvo, D.
Capone, A.
Caramete, L.
Cecchini, S.
Celli, S.
Champion, C.
Cherubini, S.
Chiarella, V.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Classen, L.
Cobas, D.
Cocimano, R.
Coelho, J. A. B.
Coleiro, A.
Colonges, S.
Coniglione, R.
Cordelli, M.
Cosquer, A.
Coyle, P.
Creusot, A.
Cuttone, G.
D'Amato, C.
D'Amico, A.
D'Onofrio, A.
De Bonis, G.
De Sio, C.
Di Palma, I.
Díaz, A. F.
Distefano, C.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dorosti-Hasankiadeh, Q.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Durocher, M.
Eberl, T.
Eichie, S.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Elsaesser, D.
Enzenhöfer, A.
Favaro, M.
Fermani, P.
Ferrara, G.
Frascadore, G.
Fusco, L. A.
Gal, T.
Galatà, S.
Garufi, F.
Gay, P.
Gebyehu, M.
Giacomini, F.
Gialanella, L.
Giordano, V.
Gizani, N.
Gracia, R.
Graf, K.
Grégoire, T.
Grella, G.
Grmek, A.
Habel, R.
Hallmann, S.
van Haren, H.
Harissopulos, S.
Heid, T.
Heijboer, A.
Heine, E.
Henry, S.
Hernández-Rey, J. J.
Hevinga, M.
Hofestädt, J.
Hugon, C. M. F.
Illuminati, G.
James, C. W.
Jansweijer, P.
Jongen, M.
de Jong, M.
Kadler, M.
Kalekin, O.
Kappes, A.
Katz, U. F.
Keller, P.
Kieft, G.
Kießling, D.
Koffeman, E. N.
Kooijman, P.
Kouchner, A.
Kreter, M.
Kulikovskiy, V.
Lahmann, R.
Lamare, P.
Larosa, G.
Leisos, A.
Leone, F.
Leonora, E.
Clark, M. Lindsey
Liolios, A.
Alvarez, C. D. Llorens
Presti, D. Lo
Löhner, H.
Lonardo, A.
Lotze, M.
Loucatos, S.
Maccioni, E.
Mannheim, K.
Manzali, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Mariş, O.
Markou, C.
Martínez-Mora, J. A.
Martini, A.
Marzaioli, F.
Mele, R.
Melis, K. W.
Michael, T.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mijakowski, P.
Miraglia, A.
Mollo, C. M.
Mongelli, M.
Morganti, M.
Moussa, A.
Musico, P.
Musumeci, M.
Navas, S.
Nicolau, C. A.
Olcina, I.
Olivetto, C.
Orlando, A.
Orzelli, A.
Papaikonomou, A.
Papaleo, R.
Păvălaş, G. E.
Peek, H.
Pellegrini, G.
Pellegrino, C.
Perrina, C.
Pfutzner, M.
Piattelli, P.
Pikounis, K.
Pleinert, M. -O.
Poma, G. E.
Popa, V.
Pradier, T.
Pratolongo, F.
Pühlhofer, G.
Pulvirenti, S.
Quinn, L.
Racca, C.
Raffaelli, F.
Randazzo, N.
Rauch, T.
Real, D.
Resvanis, L.
Reubelt, J.
Riccobene, G.
Rossi, C.
Rovelli, A.
Saldaña, M.
Salvadori, I.
Samtleben, D. F. E.
García, A. Sánchez
Losa, A. Sánchez
Sanguineti, M.
Santangelo, A.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schimmel, F.
Schmelling, J.
Schnabel, J.
Sciacca, V.
Sedita, M.
Seitz, T.
Sgura, I.
Simeone, F.
Sipala, V.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, G.
Steijger, J.
Stellacci, S. M.
Stransky, D.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Terrasi, F.
Tézier, D.
Theraube, S.
Timmer, P.
Tönnis, C.
Trasatti, L.
Travaglini, R.
Trovato, A.
Tsirigotis, A.
Tzamarias, S.
Tzamariudaki, E.
Vallage, B.
Van Elewyck, V.
Vermeulen, J.
Vicini, P.
Viola, S.
Vivolo, D.
Volkert, M.
Wiggers, L.
Wilms, J.
de Wolf, E.
Zachariadou, K.
Zornoza, J. D.
Zúñiga, J.
author_facet Adrián-Martínez, S.
Ageron, M.
Aiello, S.
Albert, A.
Ameli, F.
Anassontzis, E. G.
Andre, M.
Androulakis, G.
Anghinolfi, M.
Anton, G.
Ardid, M.
Avgitas, T.
Barbarino, G.
Barbarito, E.
Baret, B.
Barrios-Martí, J.
Belias, A.
Berbee, E.
Berg, A. van den
Bertin, V.
Beurthey, S.
van Beveren, V.
Beverini, N.
Biagi, S.
Biagioni, A.
Billault, M.
Bondì, M.
Bormuth, R.
Bouhadef, B.
Bourlis, G.
Bourret, S.
Boutonnet, C.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Buis, E.
Buompane, R.
Busto, J.
Cacopardo, G.
Caillat, L.
Calamai, M.
Calvo, D.
Capone, A.
Caramete, L.
Cecchini, S.
Celli, S.
Champion, C.
Cherubini, S.
Chiarella, V.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Classen, L.
Cobas, D.
Cocimano, R.
Coelho, J. A. B.
Coleiro, A.
Colonges, S.
Coniglione, R.
Cordelli, M.
Cosquer, A.
Coyle, P.
Creusot, A.
Cuttone, G.
D'Amato, C.
D'Amico, A.
D'Onofrio, A.
De Bonis, G.
De Sio, C.
Di Palma, I.
Díaz, A. F.
Distefano, C.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dorosti-Hasankiadeh, Q.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Durocher, M.
Eberl, T.
Eichie, S.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Elsaesser, D.
Enzenhöfer, A.
Favaro, M.
Fermani, P.
Ferrara, G.
Frascadore, G.
Fusco, L. A.
Gal, T.
Galatà, S.
Garufi, F.
Gay, P.
Gebyehu, M.
Giacomini, F.
Gialanella, L.
Giordano, V.
Gizani, N.
Gracia, R.
Graf, K.
Grégoire, T.
Grella, G.
Grmek, A.
Habel, R.
Hallmann, S.
van Haren, H.
Harissopulos, S.
Heid, T.
Heijboer, A.
Heine, E.
Henry, S.
Hernández-Rey, J. J.
Hevinga, M.
Hofestädt, J.
Hugon, C. M. F.
Illuminati, G.
James, C. W.
Jansweijer, P.
Jongen, M.
de Jong, M.
Kadler, M.
Kalekin, O.
Kappes, A.
Katz, U. F.
Keller, P.
Kieft, G.
Kießling, D.
Koffeman, E. N.
Kooijman, P.
Kouchner, A.
Kreter, M.
Kulikovskiy, V.
Lahmann, R.
Lamare, P.
Larosa, G.
Leisos, A.
Leone, F.
Leonora, E.
Clark, M. Lindsey
Liolios, A.
Alvarez, C. D. Llorens
Presti, D. Lo
Löhner, H.
Lonardo, A.
Lotze, M.
Loucatos, S.
Maccioni, E.
Mannheim, K.
Manzali, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Mariş, O.
Markou, C.
Martínez-Mora, J. A.
Martini, A.
Marzaioli, F.
Mele, R.
Melis, K. W.
Michael, T.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mijakowski, P.
Miraglia, A.
Mollo, C. M.
Mongelli, M.
Morganti, M.
Moussa, A.
Musico, P.
Musumeci, M.
Navas, S.
Nicolau, C. A.
Olcina, I.
Olivetto, C.
Orlando, A.
Orzelli, A.
Papaikonomou, A.
Papaleo, R.
Păvălaş, G. E.
Peek, H.
Pellegrini, G.
Pellegrino, C.
Perrina, C.
Pfutzner, M.
Piattelli, P.
Pikounis, K.
Pleinert, M. -O.
Poma, G. E.
Popa, V.
Pradier, T.
Pratolongo, F.
Pühlhofer, G.
Pulvirenti, S.
Quinn, L.
Racca, C.
Raffaelli, F.
Randazzo, N.
Rauch, T.
Real, D.
Resvanis, L.
Reubelt, J.
Riccobene, G.
Rossi, C.
Rovelli, A.
Saldaña, M.
Salvadori, I.
Samtleben, D. F. E.
García, A. Sánchez
Losa, A. Sánchez
Sanguineti, M.
Santangelo, A.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schimmel, F.
Schmelling, J.
Schnabel, J.
Sciacca, V.
Sedita, M.
Seitz, T.
Sgura, I.
Simeone, F.
Sipala, V.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, G.
Steijger, J.
Stellacci, S. M.
Stransky, D.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Terrasi, F.
Tézier, D.
Theraube, S.
Timmer, P.
Tönnis, C.
Trasatti, L.
Travaglini, R.
Trovato, A.
Tsirigotis, A.
Tzamarias, S.
Tzamariudaki, E.
Vallage, B.
Van Elewyck, V.
Vermeulen, J.
Vicini, P.
Viola, S.
Vivolo, D.
Volkert, M.
Wiggers, L.
Wilms, J.
de Wolf, E.
Zachariadou, K.
Zornoza, J. D.
Zúñiga, J.
author_sort Adrián-Martínez, S.
title Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector
title_short Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector
title_full Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector
title_fullStr Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector
title_full_unstemmed Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector
title_sort intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the km3net/orca detector
publisher arXiv
publishDate 2016
url https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.1612.05621
https://arxiv.org/abs/1612.05621
genre Orca
genre_facet Orca
op_relation https://dx.doi.org/10.1007/jhep05(2017)008
op_rights arXiv.org perpetual, non-exclusive license
http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
op_doi https://doi.org/10.48550/arxiv.1612.05621
https://doi.org/10.1007/jhep05(2017)008
_version_ 1766161121492860928
spelling ftdatacite:10.48550/arxiv.1612.05621 2023-05-15T17:53:25+02:00 Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector Adrián-Martínez, S. Ageron, M. Aiello, S. Albert, A. Ameli, F. Anassontzis, E. G. Andre, M. Androulakis, G. Anghinolfi, M. Anton, G. Ardid, M. Avgitas, T. Barbarino, G. Barbarito, E. Baret, B. Barrios-Martí, J. Belias, A. Berbee, E. Berg, A. van den Bertin, V. Beurthey, S. van Beveren, V. Beverini, N. Biagi, S. Biagioni, A. Billault, M. Bondì, M. Bormuth, R. Bouhadef, B. Bourlis, G. Bourret, S. Boutonnet, C. Bouwhuis, M. Bozza, C. Bruijn, R. Brunner, J. Buis, E. Buompane, R. Busto, J. Cacopardo, G. Caillat, L. Calamai, M. Calvo, D. Capone, A. Caramete, L. Cecchini, S. Celli, S. Champion, C. Cherubini, S. Chiarella, V. Chiarusi, T. Circella, M. Classen, L. Cobas, D. Cocimano, R. Coelho, J. A. B. Coleiro, A. Colonges, S. Coniglione, R. Cordelli, M. Cosquer, A. Coyle, P. Creusot, A. Cuttone, G. D'Amato, C. D'Amico, A. D'Onofrio, A. De Bonis, G. De Sio, C. Di Palma, I. Díaz, A. F. Distefano, C. Donzaud, C. Dornic, D. Dorosti-Hasankiadeh, Q. Drakopoulou, E. Drouhin, D. Durocher, M. Eberl, T. Eichie, S. van Eijk, D. Bojaddaini, I. El Elsaesser, D. Enzenhöfer, A. Favaro, M. Fermani, P. Ferrara, G. Frascadore, G. Fusco, L. A. Gal, T. Galatà, S. Garufi, F. Gay, P. Gebyehu, M. Giacomini, F. Gialanella, L. Giordano, V. Gizani, N. Gracia, R. Graf, K. Grégoire, T. Grella, G. Grmek, A. Habel, R. Hallmann, S. van Haren, H. Harissopulos, S. Heid, T. Heijboer, A. Heine, E. Henry, S. Hernández-Rey, J. J. Hevinga, M. Hofestädt, J. Hugon, C. M. F. Illuminati, G. James, C. W. Jansweijer, P. Jongen, M. de Jong, M. Kadler, M. Kalekin, O. Kappes, A. Katz, U. F. Keller, P. Kieft, G. Kießling, D. Koffeman, E. N. Kooijman, P. Kouchner, A. Kreter, M. Kulikovskiy, V. Lahmann, R. Lamare, P. Larosa, G. Leisos, A. Leone, F. Leonora, E. Clark, M. Lindsey Liolios, A. Alvarez, C. D. Llorens Presti, D. Lo Löhner, H. Lonardo, A. Lotze, M. Loucatos, S. Maccioni, E. Mannheim, K. Manzali, M. Margiotta, A. Marinelli, A. Mariş, O. Markou, C. Martínez-Mora, J. A. Martini, A. Marzaioli, F. Mele, R. Melis, K. W. Michael, T. Migliozzi, P. Migneco, E. Mijakowski, P. Miraglia, A. Mollo, C. M. Mongelli, M. Morganti, M. Moussa, A. Musico, P. Musumeci, M. Navas, S. Nicolau, C. A. Olcina, I. Olivetto, C. Orlando, A. Orzelli, A. Papaikonomou, A. Papaleo, R. Păvălaş, G. E. Peek, H. Pellegrini, G. Pellegrino, C. Perrina, C. Pfutzner, M. Piattelli, P. Pikounis, K. Pleinert, M. -O. Poma, G. E. Popa, V. Pradier, T. Pratolongo, F. Pühlhofer, G. Pulvirenti, S. Quinn, L. Racca, C. Raffaelli, F. Randazzo, N. Rauch, T. Real, D. Resvanis, L. Reubelt, J. Riccobene, G. Rossi, C. Rovelli, A. Saldaña, M. Salvadori, I. Samtleben, D. F. E. García, A. Sánchez Losa, A. Sánchez Sanguineti, M. Santangelo, A. Santonocito, D. Sapienza, P. Schimmel, F. Schmelling, J. Schnabel, J. Sciacca, V. Sedita, M. Seitz, T. Sgura, I. Simeone, F. Sipala, V. Spisso, B. Spurio, M. Stavropoulos, G. Steijger, J. Stellacci, S. M. Stransky, D. Taiuti, M. Tayalati, Y. Terrasi, F. Tézier, D. Theraube, S. Timmer, P. Tönnis, C. Trasatti, L. Travaglini, R. Trovato, A. Tsirigotis, A. Tzamarias, S. Tzamariudaki, E. Vallage, B. Van Elewyck, V. Vermeulen, J. Vicini, P. Viola, S. Vivolo, D. Volkert, M. Wiggers, L. Wilms, J. de Wolf, E. Zachariadou, K. Zornoza, J. D. Zúñiga, J. 2016 https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.1612.05621 https://arxiv.org/abs/1612.05621 unknown arXiv https://dx.doi.org/10.1007/jhep05(2017)008 arXiv.org perpetual, non-exclusive license http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/ Instrumentation and Detectors physics.ins-det High Energy Physics - Experiment hep-ex High Energy Physics - Phenomenology hep-ph FOS Physical sciences article-journal Article ScholarlyArticle Text 2016 ftdatacite https://doi.org/10.48550/arxiv.1612.05621 https://doi.org/10.1007/jhep05(2017)008 2022-04-01T10:53:31Z Studying atmospheric neutrino oscillations in the few-GeV range with a multimegaton detector promises to determine the neutrino mass hierarchy. This is the main science goal pursued by the future KM3NeT/ORCA water Cherenkov detector in the Mediterranean Sea. In this paper, the processes that limit the obtainable resolution in both energy and direction in charged-current neutrino events in the ORCA detector are investigated. These processes include the composition of the hadronic fragmentation products, the subsequent particle propagation and the photon-sampling fraction of the detector. GEANT simulations of neutrino interactions in seawater produced by GENIE are used to study the effects in the 1 - 20 GeV range. It is found that fluctuations in the hadronic cascade in conjunction with the variation of the inelasticity y are most detrimental to the resolutions. The effect of limited photon sampling in the detector is of significantly less importance. These results will therefore also be applicable to similar detectors/media, such as those in ice. : 37 pages, 28 figures, JHEP published version Text Orca DataCite Metadata Store (German National Library of Science and Technology)