Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector ... : الحدود الجوهرية للدقة في أحداث التيار المشحون بالميون والإلكترون والنيوترينو في كاشف KM3NeT/ORCA ...

• Main Authors: S. Adrián-Martínez, M. Ageron, S. Aiello, A. Albert, F. Ameli, E.G. Anassontzis, M. André, G. Androulakis, M. Anghinolfi, G. Anton, M. Ardid, T. Avgitas, G. Barbarino, E. Barbarito, B. Baret, J. Barrios-Mart, A. Belias, E. Berbee, Albert van den Berg, V. Bertín, S. Beurthey, V. van Beveren, N. Beverini, S. Biagi, A. Biagioni, M. Billault, M. Bondì, R. Bormuth, B. Bouhadef, G. Bourlis, S. Bourret, C. Boutonnet, M.C. Bouwhuis, C. Bozza, R. Bruijn, J. Brunner, Ernst-Jan Buis, R. Buompane, J. Busto, G. Cacopardo, L. Caillat, M. Calamai, David Calvo, A. Capone, L. Caramete, S. Cecchini, S. Celli, C. Champion, S. Cherubini, Vitaliano Chiarella
• Format: Text
• Language: English
• Published: OpenAlex 2017
• Subjects: Neutrino Flavor Transformation and Detection; Nuclear and High Energy Physics; Physics and Astronomy; Physical Sciences; Particle Physics and High-Energy Collider Experiments; High-Energy Astrophysics and Particle Acceleration Studies; Neutrino Detection; Neutrino Oscillations; Neutrino Interactions; Muon; Physics; Nuclear physics; Charged current; Electron; Neutrino; Detector; Electron neutrino; Particle physics; Current fluid; Neutrino detector; Neutrino oscillation; Optics; Thermodynamics; Orca
• Online Access: https://dx.doi.org/10.60692/bhazj-tj781; https://gresis.osc.int//doi/10.60692/bhazj-tj781

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 ... : تعد دراسة تذبذبات النيوترينو في الغلاف الجوي في نطاق GeV القليل باستخدام كاشف متعدد الميجا طن بتحديد التسلسل الهرمي لكتلة النيوترينو. هذا هو الهدف العلمي الرئيسي الذي يسعى إليه كاشف KM3NeT/ORCA water Cherenkov المستقبلي في البحر الأبيض المتوسط. في هذه الورقة، يتم التحقيق في العمليات التي تحد من الدقة التي يمكن الحصول عليها في كل من الطاقة والاتجاه في أحداث النيوترينو المشحونة الحالية في كاشف أوركا. وتشمل هذه العمليات تكوين منتجات التجزئة الهادرونية، وانتشار الجسيمات اللاحق وجزء أخذ عينات الفوتون من الكاشف. تُستخدم محاكاة GEANT لتفاعلات النيوترينو في مياه البحر التي تنتجها جيني لدراسة التأثيرات في نطاق 1 - 20 GeV. وجد أن التقلبات في سلسلة هادرونيك بالتزامن مع تباين عدم المرونة ذ هي الأكثر ضررا على القرارات. تأثير أخذ عينات الفوتونات المحدودة في الكاشف أقل أهمية بكثير. لذلك ستكون هذه النتائج قابلة للتطبيق أيضًا على أجهزة الكشف/الوسائط المماثلة، مثل تلك الموجودة في ICE. ...