Signatures of secondary leptons in radio-neutrino detectors in ice
Signatures of secondary leptons in radio-neutrino detectors in ice
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冰中放射性中微子探测器中次级轻子的特征
DOI：
10.1103/physrevd.102.083011
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发表时间：
--
影响因子：
5
通讯作者：
A. Nelles
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
D. García-Fernández;C. Glaser;A. Nelles
探测冰中中微子相互作用后的射电辐射是一种很有前途的技术，可以获得对能量超过千万亿电子伏（）的中微子的显着灵敏度。可探测到的无线电发射来自冰中的粒子簇射。到目前为止，探测器模拟只考虑了中微子初级相互作用的射电辐射。在这项研究中，现有的模拟工具已被扩展到涵盖从μ子和金牛座的次级相互作用。我们发现，次级相互作用的两个轻子加起来的中微子探测器的有效体积的25%。此外，μ介子和τ中微子可以产生几个可检测的簇射，结果是双重签名并不构成τ中微子的唯一签名。我们还发现，宇宙射线的大气μ子的背景是不可忽略的冰阵列和空气簇射否决权应被认为是有益的无线电探测器。
The detection of the radio emission following a neutrino interaction in ice is a promising technique to obtain significant sensitivities to neutrinos with energies above Petaelectronvolts (). The detectable radio emission stems from particle showers in the ice. So far, detector simulations have considered only the radio emission from the primary interaction of the neutrino. For this study, existing simulation tools have been extended to cover secondary interactions from muons and taus. We find that secondary interactions of both leptons add up to 25% to the effective volume of neutrino detectors. Also, muon and tau neutrinos can create several detectable showers, with the result that double signatures do not constitute an exclusive signature for tau neutrinos. We also find that the background of atmospheric muons from cosmic rays is non-negligible for in-ice arrays and that an air shower veto should be considered helpful for radio detectors.
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