Supernova neutrino detection in NOvA

Supernova neutrino detection in NOvA
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NOvA 中的超新星中微子探测

DOI:
10.1088/1475-7516/2020/10/014
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发表时间:
2020
影响因子:
6.4
通讯作者:
Acero M
Acero M
中科院分区:
物理与天体物理2区
文献类型:
--
作者:
Acero M

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NOvA长基线中微子实验使用一对大的,分段的,液体闪烁体量热计来研究中微子振荡,使用来自费米实验室NuMI光束的gev尺度中微子。这些探测器对中微子的通量也很敏感,这些中微子是在核心坍缩超新星期间通过碳上的负β衰变相互作用以10兆电子伏特的能量发射的。这一特征提供了一种研究我们星系中发生的核心坍缩超新星的主要能量释放模式的方法。我们描述了数据驱动的软件触发系统开发和使用的新星实验,以识别和记录来自附近星系超新星的中微子数据。该技术已被NOvA用于自触发我们银河系中潜在的核心坍缩超新星,估计灵敏度达到10 kpc距离,而对质量为9.6 M⊙至27 M⊙的祖恒星的超新星的探测效率分别为23%至49%。
The NOvA long-baseline neutrino experiment uses a pair of large, segmented, liquid-scintillator calorimeters to study neutrino oscillations, using GeV-scale neutrinos from the Fermilab NuMI beam. These detectors are also sensitive to the flux of neutrinos which are emitted during a core-collapse supernova through inverse beta decay interactions on carbon at energies of Script O (10 MeV). This signature provides a means to study the dominant mode of energy release for a core-collapse supernova occurring in our galaxy. We describe the data-driven software trigger system developed and employed by the NOvA experiment to identify and record neutrino data from nearby galactic supernovae. This technique has been used by NOvA to self-trigger on potential core-collapse supernovae in our galaxy, with an estimated sensitivity reaching out to 10 kpc distance while achieving a detection efficiency of 23% to 49% for supernovae from progenitor stars with masses of 9.6 M⊙ to 27 M⊙, respectively.
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