Determining the Neutrino Mass Hierarchy with KM3NeT/ORCA
ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) is a megaton-scale Cherenkov neutrino detector currently under construction by the KM3NeT collaboration, at a depth of 2450m in the Mediterranean Sea.Atmospheric neutrinos cross the Earth along a wide range of baselines, undergoing matter effects...
Main Authors: | , , , , , |
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Published: |
HAL CCSD
2018
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ftunivnantes:oai:HAL:tel-02265297v1 2023-05-15T17:53:14+02:00 Determining the Neutrino Mass Hierarchy with KM3NeT/ORCA La détermination de la hiérarchie de masse des neutrinos avec KM3NeT/ORCA Quinn, Liam Détermination de La Hiérarchie, La Evans, Justin Koskinen, Jason Diaconu, Cristinel Coyle, Paschal Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Aix Marseille Universitè Paschal Coyle 2018-11-09 https://hal.in2p3.fr/tel-02265297 https://hal.in2p3.fr/tel-02265297/document https://hal.in2p3.fr/tel-02265297/file/thesis-final_Liam%20Quinn.pdf en eng HAL CCSD tel-02265297 https://hal.in2p3.fr/tel-02265297 https://hal.in2p3.fr/tel-02265297/document https://hal.in2p3.fr/tel-02265297/file/thesis-final_Liam%20Quinn.pdf info:eu-repo/semantics/OpenAccess https://hal.in2p3.fr/tel-02265297 High Energy Physics - Experiment [hep-ex]. Aix Marseille Universitè, 2018. English. ⟨NNT : ⟩ Neutrino Oscillations Cosmic radiation Detector Cerenkov Détecteur Oscilliations des neutrinos Paschal Coyl [PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] info:eu-repo/semantics/doctoralThesis Theses 2018 ftunivnantes 2023-03-08T05:16:39Z ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) is a megaton-scale Cherenkov neutrino detector currently under construction by the KM3NeT collaboration, at a depth of 2450m in the Mediterranean Sea.Atmospheric neutrinos cross the Earth along a wide range of baselines, undergoing matter effects which enhance neutrino oscillations in the few GeV energy range with a dependence on the neutrino mass hierarchy (NMH).The ORCA design consists of a dense configuration of optical modules, containing 31 3'' photomultiplier tubes (PMTs), exploiting the excellent optical properties of deep seawater to reconstruct both cascade events (mostly $\nu_e$) and track events (mostly $\nu_\mu$) down to a few GeV.ORCA is expected to measure the NMH with a median significance greater than $3\sigma$ after a few years of operation.This work focuses on event reconstruction, as well as the methods and results of the sensitivity studies for the measurement of the mass hierarchy and the oscillation parameters $\theta_{23}$ and $\Delta m_{32}^2$. ORCA (Recherche d'Oscillations avec les Rayons Cosmiques dans l'Abysse) est un détecteur TCherenkov de neutrinos à l'échelle des mégatonnes, actuellement en construction par la collaboration KM3NeT, à 2450m de profondeur dans la mer Méditerranée.Les neutrinos atmosphériques traversent la Terre le long d'un large éventail de lignes des bases, en subissant des effets de matière qui augmentent les oscillations des neutrinos avec énergies de l'ordre de peu GeV, qui dépendent de l'hiérarchie de masse des neutrinos (NMH).La conception d' ORCA comprise une dense configuration de modules optiques, qui contiennent 31 photomultiplicateurs (PMTs) de 72 mm, qui exploitent les excellentes propriétés de l'eau de la mer pour reconstruire à la fois les cascades (principalement $\nu_e$) et les traces (principalement $\nu_\mu$) jusqu'à quelques GeV.Il est prévu que ORCA mesurera la NMH avec une signification statistique plus grand que $3\sigma$ après avoir pris des données pour quelques années.Ce travail s'axe ... Doctoral or Postdoctoral Thesis Orca Université de Nantes: HAL-UNIV-NANTES |
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Université de Nantes: HAL-UNIV-NANTES |
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ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) is a megaton-scale Cherenkov neutrino detector currently under construction by the KM3NeT collaboration, at a depth of 2450m in the Mediterranean Sea.Atmospheric neutrinos cross the Earth along a wide range of baselines, undergoing matter effects which enhance neutrino oscillations in the few GeV energy range with a dependence on the neutrino mass hierarchy (NMH).The ORCA design consists of a dense configuration of optical modules, containing 31 3'' photomultiplier tubes (PMTs), exploiting the excellent optical properties of deep seawater to reconstruct both cascade events (mostly $\nu_e$) and track events (mostly $\nu_\mu$) down to a few GeV.ORCA is expected to measure the NMH with a median significance greater than $3\sigma$ after a few years of operation.This work focuses on event reconstruction, as well as the methods and results of the sensitivity studies for the measurement of the mass hierarchy and the oscillation parameters $\theta_{23}$ and $\Delta m_{32}^2$. ORCA (Recherche d'Oscillations avec les Rayons Cosmiques dans l'Abysse) est un détecteur TCherenkov de neutrinos à l'échelle des mégatonnes, actuellement en construction par la collaboration KM3NeT, à 2450m de profondeur dans la mer Méditerranée.Les neutrinos atmosphériques traversent la Terre le long d'un large éventail de lignes des bases, en subissant des effets de matière qui augmentent les oscillations des neutrinos avec énergies de l'ordre de peu GeV, qui dépendent de l'hiérarchie de masse des neutrinos (NMH).La conception d' ORCA comprise une dense configuration de modules optiques, qui contiennent 31 photomultiplicateurs (PMTs) de 72 mm, qui exploitent les excellentes propriétés de l'eau de la mer pour reconstruire à la fois les cascades (principalement $\nu_e$) et les traces (principalement $\nu_\mu$) jusqu'à quelques GeV.Il est prévu que ORCA mesurera la NMH avec une signification statistique plus grand que $3\sigma$ après avoir pris des données pour quelques années.Ce travail s'axe ... |
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Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Aix Marseille Universitè Paschal Coyle |
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Quinn, Liam Détermination de La Hiérarchie, La Evans, Justin Koskinen, Jason Diaconu, Cristinel Coyle, Paschal |
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Quinn, Liam |
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