Observation of seasonal variation of atmospheric multiple-muon events in the MINOS Near and Far Detectors
我们报告的第一个观测季节调制率的宇宙射线多μ子事件在两个地下站点,MINOS近探测器的过载225兆瓦,和MINOS远探测器站点在2100兆瓦。在较深的网站,多μ子事件与μ子分离超过8米表现出季节性的速度,在夏季达到峰值,类似于单μ子事件。相反,出乎意料的是,μ子间隔小于5-8米的多μ子事件的速率,以及较小,较浅的近探测器中的多μ子事件的速率,表现出季节性的速率调制,在冬季达到峰值。
2015-03-31 hep-ex
Problems With the MINOS/MINOS+ Sterile Neutrino Muon-Neutrino Disappearance Result
MINOS/MINOS+实验最近报道了$ν_μ$消失的严格限制,似乎排除了3+1无菌中微子模型。然而,在本文中,我们希望指出与MINOS/MINOS+分析相关的问题。特别是,我们发现MINOS/MINOS+要么低估了他们的系统误差和/或已经获得了超越3-中微子范式的物理学证据。任何一种情况都会使$ν_μ$消失的限制无效。
2018-03-30 hep-ex hep-ph
Neutrino-induced muons observed with MINOS
主注入器中微子振荡搜索实验的远探测器自2003年7月以来一直在运行,从其位于苏丹矿井地下实验室的位置获取宇宙射线和大气中微子数据。许多中微子诱导的μ子已经被观察到。探测器的磁场允许大型地下探测器第一次确定μ子电荷,从而在事件的基础上确定中微子与反中微子。
2005-07-02 hep-ex
First Observation of Accelerator Muon Antineutrinos in MINOS
我们报告的第一个直接观察μ介子反中微子在MINOS远探测器在当前的μ介子中微子占主导地位的光束。利用探测器的磁场,通过识别带电电流相互作用中产生的μ子的电荷符号,逐事件分离μ子中微子和反μ子。我们目前的μ子反中微子振荡参数的初步结果,以及对中微子的分数的限制,消失和重新出现的反中微子。我们还讨论了测量的前景时,极性的磁聚焦喇叭将被逆转,以创建一个专门的μ子反中微子束。
2009-10-19 hep-ex
Measurement of the underground atmospheric muon charge ratio using the MINOS Near Detector
磁化MINOS近探测器位于225米水当量(mwe)的深度,用于测量大气μ子电荷比。利用301天的数据,测得的大气μ介子正负率之比为1.266+/-0.001(统计)+ 0.015/-0.014(系统)。这一测量结果与其他浅层地下探测器的先前结果一致,为0.108+/-0.019(统计)。+ 系统)低于功能相同的MINOS远探测器在2070 mwe深度处的测量值。这种电荷比的增加作为深度的函数是一致的,增加μ子表面能产生的K介子衰变的μ子的分数增加。
2010-12-30 hep-ex
MINOS Observations of Shadowing in the Muon Flux Underground
\unit [5.4]{kt} MINOS远探测器在\unit [2070]{mwe}的深度观测到了两个μ介子信号,即太阳和月亮的阴影。用高斯分布很好地描述了月球附近μ子的角间距分布,并利用高斯分布确定了探测器的角分辨率($0.34^{\circ}\pm0.07^{\circ}$)和指向性($0.3^{\circ}\pm0.05^{\circ}$)。
2007-10-08 hep-ex
First Observations of Separated Atmospheric Muon Neutrino and Muon Anti-Neutrino Events in the MINOS Detector
自2003年8月初以来,完整的5.4千吨MINOS远探测器一直在明尼苏达州Soudan矿2070米水当量的深度采集数据。本文介绍了MINOS首次对μ子中微子和μ子反中微子与带电电流大气中微子相互作用的418天曝光观测。在没有中微子振荡的情况下,将数据中向上和向下事件的比率与Monte Carlo期望值进行比较,得到:R_data(up/down)/R_MC(up/down)= 0.62^{+0.19}_{-0.14}(stat.)± 0.02(系统)。扩展的极大似然分析所观察到的L/E分布排除了零假设,没有中微子振荡在98%的置信水平。利用在1.3 T MINOS磁场中观测到的μ子的曲率,分离了μ子中微子和μ子反中微子相互作用。将数据中μ子中微子与μ子反中微子事件之比与假设中微子和反中微子以相同方式振荡的Monte Carlo期望值进行比较,得到:R_data(numubar/numu)/R_MC(numubar/numu)= 0.96^{+0.38}-0.27}(stat.)± 0.15(系统),其中误差是统计和系统的不确定性。虽然统计数据有限,但这是第一次直接观察大气中微子相互作用分别为μ子中微子和μ子反中微子。
2005-12-15 hep-ex
Interpretation of the atmospheric muon charge ratio in MINOS
MINOS是第一个深埋地下的大型磁探测器,也是第一个在1 TeV附近测量μ子电荷比的大型磁探测器。\cite{bib:adamson} μ子电荷比的近似公式可以用$ε_π$ = 115 GeV、$ε_K$ = 850 GeV和$\ec$表示。将讨论大气中钾生产的影响。
2007-06-04 astro-ph hep-ex
Measurement of the cosmic ray muon flux seasonal variation with the OPERA detector
OPERA实验发现μ中微子在出现模式下转变为τ中微子振荡,通过核乳胶膜探测τ轻子。该设备还配备了具有跟踪能力的电子检测器,例如闪烁体条和电阻板室。由于它的位置,在地下格兰萨索实验室,低于3800 m.w.e.,OPERA探测器也被用作观测大气中宇宙射线产生的TeV μ子的观测站。本文报道了单μ子流量调制的测量结果及其与大气温度季节变化的关系。
2018-10-25 hep-ex physics.ins-det
The Atmospheric Muon Charge Ratio at the MINOS Near Detector
磁化的MINOS近场探测器可以准确地确定大气μ子的电荷符号,这为测量大气μ子电荷比提供了方便。为了减少与几何偏差和接受度相关的系统误差,我们结合了使用相反磁场极性获得的相等周期的数据。我们报告了平均E $_{μ,0}cos(θ)$ = \unit [63]{GeV}时$1.2666\pm0.0015(stat.)^{+0.0096}_{-0.0088}(syst.)$的电荷比。这一测量值与世界平均值\cite{Hebbeker} \cite{Haino} \cite{Achard}一致,但明显低于MINOS远探测器\cite{Adamson}的早期观测值。这种增加被证明是一致的假设所观察到的μ介子的更大的一部分来自宇宙射线簇射内的K介子衰变。
2011-11-11 hep-ex
Charge-Separated Atmospheric Neutrino-Induced Muons in the MINOS Far Detector
在MINOS远探测器上,我们在854.24个生存日内发现了140个中微子诱导的μ子。我们寻找中微子消失的证据,在这个数据集计算的比率低动量μ子的数量的总和的高动量和未知的动量μ子的数据和蒙特卡罗期望在没有中微子振荡。数据和蒙特卡罗比率的比率与振荡信号一致。振荡参数数据的拟合在94%置信水平下排除了零振荡假设。我们在数据和蒙特卡罗事件中通过电荷符号分离μ子,并发现两个样本中负μ子与正μ子的总数之比。这些比率的比率是CPT保守性的测试。这一结果与CPT守恒是一致的。
2007-01-30 hep-ex
Seasonal variation of atmospheric leptons as a probe of charm
TeV的大气μ子和中微子的强度取决于平流层的温度。我们表明,在100 TeV范围内的相关性与温度的能量依赖性是敏感的部分介子和中微子的衰变的粲强子。我们讨论了利用在千兆吨中微子探测器中观察到的温度效应来测量粲贡献的前景。
2010-08-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Measurement of the Atmospheric Muon Charge Ratio at TeV Energies with MINOS
自2003年8月初以来,美国明尼苏达州苏丹地下实验室的5.4千吨MINOS远探测器一直在2070米水当量的深度采集电荷分离宇宙线μ子数据。结合正向和反向磁场运行配置的数据,以最大限度地减少地下μ子电荷比测定中的系统误差。当平均时,两个独立的分析发现地下的电荷比为1.374 +/- 0.004(统计)。+0.012 -0.010(系统)。利用苏丹岩石覆盖层的地图,在地下测量的μ介子动量被投影到能量范围为1-7 TeV的地表相应值。在这个范围内的能量在表面上,MINOS的数据是一致的电荷比是能量独立的两个标准偏差水平。当MINOS的结果与较低能量下的测量结果进行比较时,在0.3 - 1.0 TeV的能量范围内电荷比明显上升。定性模型表明,这种上升与kaon衰变对μ子电荷比的贡献增加一致。
2007-07-26 hep-ex
Observation of muon neutrino disappearance with the MINOS detectors and the NuMI neutrino beam
这封信报告了MINOS实验的结果,该实验基于其最初暴露于费米实验室NuMI光束的中微子。在沿束轴距离为1公里和735公里的两个探测器中比较了带电电流μ介子中微子相互作用的速率和能谱。当1.27 x 10^{20} 120 GeV质子入射到NuMI靶上时,在远探测器上观察到215个能量低于30 GeV的事件,而预期为336个\pm 14.4事件。这些数据与μ子中微子通过振荡消失是一致的,|Δm^2_{23}|= 2.74^{+0.44}_{-0.26} × 10^{-3} eV^2/c^4,sin^2(2θ_{23})> 0.87(60% C.L.)。
2006-07-29 hep-ex
New constraints on muon-neutrino to electron-neutrino transitions in MINOS
这封信报告了MINOS实验在7 × 10^20质子靶上曝光的基础上寻找μ介子-中微子到电子-中微子跃迁的结果。我们在远探测器上观测到了54个候选的电子中微子事件,背景为49.1+/-7.0(stat.)+/-。2.7(系统)在90% C. L时,由近探测器中的测量预测的事件要求2 sin^2(2 theta_{13})sin^2(theta_{23})<0.12(0.20)。对于delta_cp=0处的正常(反向)质量等级。该实验为theta_{13}的值设定了迄今为止最严格的限制,几乎所有的delta_cp值都适用于正常中微子质量等级和最大sin ^[2(2 theta_{23})]。
2010-06-04 hep-ex
On the Mechanism of Temperature Variations in the Average Energy of Muons at Large Depths
本文讨论了LVD实验中测得的μ子通量平均能量的季节性温度变化的来源。已经表明,变化是由于大气层上层产生μ子的过程和μ子穿过厚岩石层的过程。
2021-08-12 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The atmospheric charged kaon/pion ratio using seasonal variation methods
自20世纪50年代以来,地下μ子的季节效应是一个很好的研究现象。入射宇宙射线的相互作用高度随着大气温度的变化而变化,从而影响介子(主要是π介子和K介子)的产生高度。这些介子的衰变产生了可以在地下检测到的μ子。介子衰变是介子产生的主要过程,而以前的工作没有考虑到K介子的影响。在这项工作中,Barrett和MACRO的方法被扩展到包括K介子的影响。这些努力产生了一种新的方法来测量大气K/ $π$比的能量超出了目前的固定目标实验。这些方法被应用到数据从MINOS远探测器。开发了一种方法,用于在其他地下探测器上进行这些测量,包括OPERA、Super-K、IceCube、Baksan和MINOS近探测器。
2010-08-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Search for muon-neutrino to electron-neutrino transitions in MINOS
这封信报告了MINOS实验基于费米实验室NuMI束中的\unit [ $3.14\times10^{20}$ ]{质子对靶}曝光对$ν_μ\to ν_e$跃迁的搜索。我们观察到35个事件的远探测器与$27\pm 5 {\rm (stat.)} \pm 2 {\rm (syst.)$事件的背景预测的测量在近探测器。如果根据$ν_μ\to ν_e$振荡进行解释,当假设$|\delmsq{}|$ = \unit [2.43 $\times 10^{-3}$ ] { ${\rm eV^{2}}$ }和\sinsq{23} =1.0时,该1.5 $σ$事件过量与$\sin^{2}(2θ_{13})$一致,与CHOOZ限值相当。
2009-09-28 hep-ex
Neutrino Spectra and Uncertainties for MINOS
费米实验室的MINOS实验已经发布了基于靶上2.5 x 10^20个质子的μ子消失的最新结果。该实验利用NuMI束线提供的强烈μ子中微子源。本文总结了NuMI中微子通量和能谱实验知识的系统不确定性。
2007-12-08 hep-ex
Biases in the Determination of Correlations Between Underground Muon Flux and Atmospheric Temperature
School of Physics, Shandong University(山东大学物理学院);Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文学系);Jockey Club Institute for Advanced Study and Department of Physics, The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学赛马会高级研究院及物理系);Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学与物理学院)
研究比较了两种方法在温度不确定性下的偏差,提出新方法提高相关性估计的鲁棒性。
2026-04-08 hep-ex physics.data-an
Comparisons of annual modulations in MINOS with the event rate modulation in CoGeNT
CoGeNT合作最近发表了来自15个月数据集的结果,这些数据表明事件速率的年度调制与弱相互作用大质量粒子相互作用的预期相似。有人认为CoGeNT调制实际上可能是由其他年度调制现象引起的,特别是地下大气μ子通量或实验室中的氡水平。我们已经比较了CoGeNT数据调制的相位的并发大气μ介子和氡的数据收集的MINOS实验占据了相邻的实验大厅在苏丹地下实验室。所呈现的结果是通过执行无形状$χ^{2}$数据到数据比较以及从MINOS和CoGeNT数据到相移正弦函数的同时拟合获得的。两个测试都表明CoGeNT调制的相位与\unit [3.0]{ $σ$ }水平的MINOS μ子和氡调制的相位不一致。
2012-12-08 hep-ex
Measurement of the Multiple-Muon Charge Ratio in the MINOS Far Detector
用磁化的MINOS远探测器测量了在2070 mwe地下深度观测到的宇宙成因多μ子事件的电荷比$R_μ= N_{μ^+}/N_{μ^-}$。从2003年8月到2012年4月几乎连续记录的多μ子事件包括两个独立的数据集,它们用相反的磁场极性成像,比较它们可以使测量的系统不确定性最小化。多μ子电荷比被确定为$R_μ= 1.104 \pm 0.006 {\rm \,(stat.)} ^{+0.009}_{-0.010} {\rm \,(syst.)} $。这种测量补充了以前在地下站点确定的单μ子和多μ子电荷比,并用于限制TeV能量的宇宙射线相互作用模型。
2016-03-24 hep-ex physics.ins-det
Preliminary Results from MINOS on Muon Neutrino Disappearance Based on an Exposure of 2.5x10^20 120 GeV Protons on the NuMI Target
更新我们以前的测量与新的数据和分析修改,我们报告的初步结果的能量依赖性赤字的μ介子中微子从费米实验室NuMI光束观察到的MINOS远探测器位于735公里以外的苏丹地下实验室。在远探测器中,通过2.50 × 10^20个质子的照射,我们观察到563个带电电流nu_mu相互作用候选者,在没有中微子振荡的情况下,预计有738+/-30个事件。我们已经分析了这些数据,假设两种风味的nu_mu到nu_tau振荡。通过同时拟合两个运行周期中得到的重建nu_mu能谱,我们得到中微子平方质量差Δ m_{32} ^2 =(2.38 +0.20/-0.16)x 10^-3 eV^2/c^4,误差在68%置信水平(CL),混合角sin ^2(2 θ_23)> 0.84(CL为90%)。不确定度和置信区间包括统计误差和系统误差。这里提供的所有结果和图表都是初步的。
2007-08-14 hep-ex hep-ph
Middle-atmosphere dynamics observed with a portable muon detector
在过去的几年里,大型粒子物理学实验表明,在地下实验室中检测到的μ介子速率变化对区域性中层大气温度变化很敏感。潜在的应用包括跟踪短期大气动力学,如平流层突然变暖。我们在这里报告说,这种灵敏度不仅限于高不透明度条件下的大型表面探测器。我们使用便携式μ介子探测器设想μ介子层析成像的地球物理应用,我们研究μ介子率的变化,观察到超过一年的测量在蒙特特里地下岩石实验室,瑞士(不透明度约700米水当量)。我们观察到中层大气季节性温度变化和μ介子率之间的直接相关性。μ子速率变化也对2017年1月至2月的异常大气加热敏感,与平流层突然变暖有关。对我们这种特殊情况的有效温度系数的估计与理论模型和在可比条件下从大型中微子实验中计算的结果一致。因此,便携式μ介子探测器可用于:1)研究季节性和短期中层大气动力学,特别是在缺乏数据的地点,如中纬度地区; 2)改进不同不透明度条件下有效温度系数的校准。此外,我们强调的重要性,评估温度对μ介子速率变化的影响时,考虑地球物理应用。根据纬度和不透明度条件,这种影响可能大到足以掩盖地下水含量变化引起的地下密度变化,因此应从时间序列中删除。
2019-09-04 hep-ex hep-ph physics.geo-ph
Seasonal Variations of the Unfolded Atmospheric Neutrino Spectrum with IceCube
冰立方中微子天文台是南极的一个探测器阵列,主要目的是研究天体物理学中微子。然而,大多数被探测到的中微子来自大气中的宇宙射线相互作用。这些大气中微子的速率显示出季节性变化,表明速率随平流层温度的变化而变化。这些大气中微子能谱的季节性变化将使用多特蒙德谱估计算法(DSEA)进行研究。根据2011年至2018年期间IceCube的10%大气μ子中微子数据获得的结果,将讨论南极夏季和冬季测量通量的差异。
2021-07-20 astro-ph.HE hep-ex
Analysis of a Large Sample of Neutrino-Induced Muons with the ArgoNeuT Detector
ArgoNeuT或氩中微子测试,是一个170升的液态氩时间投影室,旨在收集费米国家加速器实验室的NuMI束的中微子相互作用。ArgoNeuT于2009年9月至2010年2月在MINOS近距离探测器的NuMI低能束线上运行,在此期间收集了数千个中微子和反中微子事件。MINOS近探测器用于测量ArgoNeuT下游的μ子。虽然ArgoNeuT主要是一个研发项目,但收集的数据提供了一个独特的机会来测量0.1-10 GeV能量范围内的中微子截面。从这些相互作用中完全重建μ子对于这些测量是必不可少的。本文主要研究中微子诱导的贯通μ子径迹的完整运动学重建。对最小电离径迹的高统计样本的分析证明了ArgoNeuT探测器中几何和量热重建的可靠性。
2012-09-14 hep-ex physics.ins-det
The Performance and Long Term Stability of the D0 Run II Forward Muon Scintillation Counters
描述了2001 - 2011年Tevatron运行II期间D 0实验前向μ子闪烁计数器系统的性能。该系统由六层共4214个闪烁计数器组成。本文介绍了用LED定标系统和质子-反质子碰撞产生的μ子测量的计数管幅度响应的长期稳定性。所有层的计数器的平均信号幅度在十年内逐渐下降了11%。使用LED校准确定的基准时序稳定在0.26 ns内。μ子定时峰值位置的平均值被用于周期性D 0时钟信号调整,以补偿由温度变化引起的季节性漂移。给出了物理数据采集运行中不同触发器和最小偏置触发器的计数器占用率。前向μ子系统的单μ子产额随时间的变化以及产额随光度的变化在10年内稳定在1%以内。
2014-05-08 hep-ex physics.ins-det
Seasonal Variation of the Underground Cosmic Muon Flux Observed at Daya Bay
大亚湾核试验由8个设计相同的探测器组成,分别位于3个地下实验大厅(EH 1、EH 2、EH 3),垂直覆盖层分别为250、265和860米。宇宙μ介子事件已经记录了两年多的时间。地下μ介子率被观察到与有效大气温度呈正相关,并遵循季节性调制模式。相关系数$α$描述μ子速率的变化如何与有效大气温度的变化相关,对于每个实验大厅,发现相关系数为$α_{\text{EH1}} = 0.362\pm0.031$、$α_{\text{EH2}} = 0.433\pm0.038$和$α_{\text{EH3}} = 0.641\pm0.057$。
2018-01-08 hep-ex physics.ins-det
Search for time-independent Lorentz violation using muon neutrino to muon antineutrino transitions in MINOS
从MINOS实验的数据已被用来搜索μ子中微子和μ子反中微子之间的混合使用的时间无关的洛伦兹破坏形式主义来自标准模型扩展(SME)。MINOS是唯一能够搜索μ子中微子-反中微子混合的,因为它的基线很长,并且能够逐个事件地区分中微子和反中微子。在MINOS近、远探测器中观测到中微子和反中微子相互作用,其曝光量为10.56 $\times10^{20}$质子-靶-来自NuMI中微子优化束。没有证据表明这种转变和新的,非常严格的限制被放置在中小企业系数管理他们。我们将SME参数$(c_{L})^{TT}_{μμ} $和$(c_{L})^{TT}_{ττ}$的第一个限值设置为$-8.4\times10^{-23} < (c_{L})^{TT}_{μμ} < 8.0\times10^{-23}$和$-8.0\times10^{-23} < (c_{L})^{TT}_{ττ} < 8.4\times10^{-23}$,并将$\tilde{g}^{ZT}_{μ\overlineμ}$和$\tilde{g}^{ZT}_{τ\overlineτ}$参数的世界最佳限值设置为$|\tilde{g}^{ZT}_{μ\overlineμ}| < 3.3\times 10^{-23}$和$|\tilde{g}^{ZT}_{τ\overlineτ}| < 3.3\times 10^{-23}$,所有限值均在$3σ…
2016-12-07 hep-ex hep-ph
Observations of Large Scale Sidereal Anisotropy in 1 and 11 TeV cosmic rays from the MINOS experiment
MINOS近探测器和远探测器是两个大型的、功能相同的钢制取样量热计,分别位于220 mwe和2100 mwe的深度。探测器观测宇宙射线与地球大气中的原子核相互作用产生的强子簇射中的μ子成分。从这些μ子的到达方向,可以确定宇宙线原色到达方向的各向异性。MINOS近和远探测器分别在1和11 TeV下观察到约0.1%的各向异性。在1 TeV处的第一谐波的振幅和相位为8.2 $\pm$ 1.7(stat.)$\times 10^{-4}$和(8.9 $\pm$ 12.1(统计))$^{\circ}$,在11 TeV时为3.8 $\pm$ 0.5(stat.)$\times 10^{-4}$和(27.2 $\pm$ 7.2(统计))$^{\circ}$。
2011-11-11 hep-ex
Parameterization of Muon Production Profiles in the Atmosphere
宇宙射线空气簇射中高能μ子的产生与地下探测器有关,它取决于初级宇宙射线的性质以及通过带电π介子和K介子衰变和再相互作用之间的竞争而产生的大气温度。我们提出了一个参数化的μ子生产配置文件的基础上模拟作为一个功能的初级宇宙射线的能量,质量和天顶角,μ子到达探测器和大气温度分布的最低能量。我们说明了如何可以用来计算μ子束的属性,如多重性和横向尺寸及其季节变化的背景下,地下测量与地面探测器,固定的主要宇宙射线能量重合。
2021-07-23 astro-ph.HE hep-ex
An improved measurement of muon antineutrino disappearance in MINOS
我们报道了一个改进的测量μ子反中微子消失超过735公里的距离使用MINOS探测器和费米实验室的主注入器中微子束在μ子反中微子增强配置。从靶上2.95e20质子的总暴露量中,其中42%以前没有被分析过,我们对反中微子“大气”Δ-m平方= 2.62 + 0.31/-0.28(统计)进行了最精确的测量。+/- 0.09(系统)并限制反中微子大气混合角>0.75(90%CL)。这些值与测量的μ子中微子一致,消除了以前报道的张力。
2012-02-13 hep-ex
Search for active neutrino disappearance using neutral-current interactions in the MINOS long-baseline experiment
我们报告的第一个详细的比较率和光谱的中性流中微子相互作用在两个相距甚远的位置。在远地点的速率损耗将表明新μ介子和无菌粒子之间的混合。在重建的能谱中没有观察到异常耗尽。假设振荡发生在一个单一的质量平方分裂,一个适合的中性和带电电流的能谱限制了一个无菌中微子振荡的μ子中微子的分数低于0.68在90%的置信水平。一个不太严格的限制,由于可能的贡献,测量的中性电流事件率在远网站从电子中微子外观在目前的实验极限。
2008-10-03 hep-ex
Analysis of Neutral Current Interactions in MINOS: A Search for Sterile Neutrinos
使用NuMI中微子束和MINOS探测器在735公里的基线上搜索活跃中微子的消失。所分析的数据对应于靶上3.18x10^{20}质子的暴露。数据拟合到中微子振荡模型中,其中假设与一个不育中微子混合。在FD与来自近探测器测量的期望的中性电流的光谱的比较表明,消失的μ介子中微子转换到无菌状态的分数是小于52%,在90%的置信水平。此外,还分析了活动中微子衰变为不育粒子的可能性,这种衰变与中微子振荡同时发生。纯中微子衰变在5.4 σ处不受欢迎,这是对735 km处μ子中微子耗尽振荡的另一种解释。本文介绍了在MINOS中观测到的中性流中微子事件的分析方法,并给出了新的结果。
2009-10-07 hep-ex
The Results of MINOS and the Future with MINOS+
MINOS实验收集了2005年至2012年的数据。MINOS+是费米实验室和明尼苏达州北部苏丹地下实验室的双探测器、同轴、长基线实验的延续。MINOS/MINOS+通过寻找远探测器上μ介子中微子的缺失,对大气中微子振荡参数$Δm^{2}_{32}$和$θ_{23}$敏感。通过使用完整的MINOS数据集,在NuMI光束的中微子和反中微子配置中观察\numu消失和\nue出现,以及FD记录的大气中微子数据,MINOS对$Δm^{2}_{32}$进行了最精确的测量。使用完整的三味框架并搜索\nue外观MINOS/MINOS+获得对$θ_{13}$、质量层次和$θ_{23}$的八分圆的敏感性。此外,我们还利用MINOS探测器探索了奇异现象,寻找非标准相互作用和无菌中微子。目前的MINOS+时代的目标是建立在以前的MINOS结果,提高三味振荡参数测量的精度和加强对无菌中微子参数空间的约束。
2015-11-24 hep-ex physics.ins-det
Seasonal Variation of Multiple-Muon Cosmic Ray Air Showers Observed in the NOvA Detector on the Surface
我们报告了2016年5月至2018年5月期间NOvA远探测器记录的多重数超过15 μ子轨道的宇宙射线空气簇射率。探测器位于3.6米水当量覆盖层下的地表。我们观察到的多μ子阵雨,这与多重性和天顶角的大小不同的速率的季节性依赖。在此期间,有效大气温度和表面压力分别在210 K至230 K和940 mbar至990 mbar之间;簇射率与有效温度的变化呈反相关。最高多重数的变化比最低多重数的变化大约30%,地平线附近的阵雨比垂直阵雨大20%。
2021-07-13 hep-ex
Search for Lorentz invariance and CPT violation with muon antineutrinos in the MINOS Near Detector
我们已经在MINOS近探测器中寻找反中微子相互作用速率的恒星变化。使用NuMI光束产生的反中微子,我们没有发现统计上显着的恒星调制率。当这一结果被放置在标准模型扩展理论的上下文中时,我们能够对定义该理论的系数设置上限。这些限制结合MINOS中微子数据的早期分析结果,以进一步限制系数。
2012-01-13 hep-ex
Performance of the MIND detector at a Neutrino Factory using realistic muon reconstruction
利用μ子衰变产生由nubar_e和nubar_mu组成的强流束的中微子工厂对两个目前尚未测量的中微子混合参数θ_13和delta_CP具有最高的灵敏度。使用“错号μ子”信号测量50千吨磁化铁中微子探测器(MIND)中的nu_e至nu_mu(nubar_e至nubar_mu)振荡,对delta_CP的灵敏度可以保持在低至theta_13的小值。然而,在以前的研究中使用的检测器效率计算假设完美的模式识别。在本文中,MIND重新评估考虑到,第一次,一个现实的模式识别的μ子候选人。分析的重新优化利用了多种方法的组合,包括与MINOS中使用的多变量分析类似的多变量分析,以保持高效率,同时抑制背景,确保信号选择效率和背景水平与先前分析中的结果相当或更好。
2010-04-02 hep-ex physics.ins-det
Modulations of the Cosmic Muon Signal in Ten Years of Borexino Data
我们测量了大萨索国家天文台3800 m\,w. e处的宇宙μ介子通量。根据2007年5月至2017年5月期间获得的Borexino十年数据,确定为$(3.432 \pm 0.003)\cdot 10^{-4}\,\mathrm{{m^{-2}s^{-1}}}$。观测到周期为$(366.3 \pm 0.6)\,\mathrm{d}$、相对振幅为$(1.36 \pm0.04)\%$的季节性调制。测得的相位为$(181.7 \pm 0.4)\,\mathrm{d}$,对应于7月1日$^\mathrm{st}$的最大值。利用全球大气模式的数据,我们发现μ子通量与大气温度呈正相关,并测量了有效温度系数$α_\mathrm{T} = 0.90 \pm 0.02$。宇宙μ子起源于大气中的π介子和K介子衰变,因此可以将有效温度系数解释为一次能量高于$18\,\mathrm{TeV}$的大气K介子与π介子产生比$r_{\mathrm{K}/π} = 0.11^{+0.11}_{-0.07}$的间接测量。我们发现的长期调制的μ介子通量的周期为$\sim 3000\,\mathrm{d}$和最大值在2012年6月,这是不存在的大气温度数据的证据。这种调制和太阳活动之间的一种可能的相关性进行了研究。宇宙成因的中子产生率被发现显示出与宇宙μ子通量的相位的季节性调制,但具有增加的幅度$(2.6 \pm 0.4…
2019-01-28 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Neutrino Oscillations with the MINOS Detectors in the NuMI Beam
这封信报告了MINOS实验的新结果,该实验基于费米实验室NuMI束的μ子中微子暴露两年。我们的数据是一致的中微子味的量子力学振荡与质量分裂$|Δm^2|=(2.43\pm 0.13)\times10^{-3}$ eV $^2$(68%的置信水平)和混合角$\sin^2(2θ)>0.90$(90%的置信水平)。我们的数据不赞成两种替代的解释中微子在飞行中消失,即中微子衰变成较轻的粒子和量子退相干的中微子,在3.7和5.7标准偏差水平,分别。
2008-06-13 hep-ex
Atmospheric Charged $K/π$ Ratio and Measurement of Muon Annual Modulation with a Liquid Scintillation Detector at Soudan
我们报告测量μ介子年度调制在12升液体闪烁探测器的寿命超过4年在苏丹地下实验室。探测器中的μ子最小电离由其观察到的脉冲形状和大的能量沉积确定。在探测器中测得μ子速率为28.69 $\pm$ 2.09 μ子/天,调制幅度为2.66 $\pm$ 1.0%,相位为7月22日$\pm$ 36.2天。这种年度调制与平流层有效大气温度的变化相关。相关系数$α_{T}$确定为$0.898 \pm 0.025$。这可以解释为测量大气中带电的K介子与π介子($K$ / $π$)的比值为0.094 $^{+0.044}_{-0.061}$($E_{p} > $ 7 TeV),与MINOS远探测器的测量结果一致。为了进一步限制$K$ / $π$比值的取值,利用Geant 4对能量小于100 TeV的初级宇宙线质子进行模拟,研究了$K$ / $π$比值与μ子能量大于0.5 TeV时μ子年调制的相关性.我们发现,在距地球表面30 km的平流层产生点,带电的$K$ / $π$比为0.1598,大于本工作的上限(0.138),不能引起Soudan深度的μ子年调制。
2019-07-22 hep-ex physics.ins-det
Improved search for muon-neutrino to electron-neutrino oscillations in MINOS
我们报告了在MINOS长基线中微子实验中寻找$ν_μ$束中出现的$ν_{e}$的结果。通过改进分析和增加费米实验室NuMI靶上$8.2\times10^{20}$质子的暴露量,我们发现$δ\mathord{=}0$和正常(倒置)中微子质量等级的$2\sin^2(θ_{23})\sin^2(2θ_{13})<0.12\ (0.20)$在90%置信水平下,最适合$2\sin^2(θ_{23})\sin^2(2θ_{13})\,\mathord{=}\,0.041^{+0.047}_{-0.031}\ (0.079^{+0.071}_{-0.053})$。$θ_{13}\mathord{=}0$假设在89%置信水平下不受MINOS数据支持。
2011-07-29 hep-ex
Interpretation of the Underground Muon Charge Ratio
MINOS实验观测到地下μ介子电荷比$r_μ$ = ${μ^+/μ^-}$的上升。该比率可与${π^+/π^-}$和${K^+/K^-}$的大气产生比率相关。我们的分析表明,研究的相关变量的电荷比+ $\ecos$,而不是$\emu$。我们比较了一个简单的能量依赖的参数化的电荷比的上升与更详细的先前发表的蒙特卡罗模拟和分析计算。我们还估计在这种情况下,以前被忽视的两个影响的大小:在岩石中的dE/dx的电荷符号依赖性,和重原色的能量依赖于派生的${K^+/K^-}$比。
2009-06-19 hep-ex hep-ph
Observation in the MINOS far detector of the shadowing of cosmic rays by the sun and moon
MINOS远探测器在\unit [2070]{mwe}的深度使用1857.91活日积累的8354万宇宙射线μ子观测到月球和太阳对宇宙射线原色的遮蔽。月球的阴影在\unit [5.6]{ $σ$ }水平上被探测到,太阳的阴影在\unit [3.8]{ $σ$ }水平上被探测到。月球阴影被用来量化探测器的绝对天体物理指向为0.17 \pm 0.12^ \circ。行星际磁场效应的暗示在太阳和月亮阴影中都被观察到。
2010-08-10 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Multiplexed SiPM Readout of Plastic Scintillating Fiber Detector for Muon Tomography
Institute for Advanced Technology, Shandong University(山东大学前沿技术研究院);Particle Physics Research Center, Shandong Institute of Advanced Technology(山东大学前沿技术研究院粒子物理研究中心)
本文提出一种基于二极管对称电荷分割电路和位置编码算法的多路复用方案,实现高密度SiPM通道的高效读出,验证了其在μ子成像中的应用潜力。
2026-04-03 hep-ex physics.ins-det
Search for sterile neutrinos in MINOS and MINOS+ using a two-detector fit
通过在1.04 km和735 km的基线上使用MINOS和MINOS+组合的$16.36\times10^{20}$质子靶上曝光,在两个探测器中寻找μ介子中微子消失,对活性中微子和轻不育中微子之间的混合进行了搜索。在两个探测器中同时拟合带电电流μ介子中微子和中性电流中微子能谱,使用3+1模型没有产生无菌中微子混合的证据。迄今为止,最严格的限制是对混合参数$\sin^2θ_{24}$的大多数值的无菌中微子质量分裂$Δm^2_{41} > 10^{-4}$ eV $^2$。
2020-06-03 hep-ex
Search for Non-standard Interactions with the MINOS Experiment
MINOS利用两个探测器之间μ介子中微子的消失,在735公里的基线上搜索中微子振荡。我们最近报道了对大气中中微子振荡的最精确测量和对反中微子振荡的第一次标记测量。中微子质量分裂和混合角分别为$|Δm^{2}| = 2.32_{-0.08}^{+0.12} \times 10^{-3}\,eV^{2}$和$\sin^{2}2θ> 0.90$(90% C. L.)用于暴露$7.25 \times 10^{20}$靶上质子(PoT)。在NuMI反中微子运行模式下,在$1.7 \times 10^{20}$ PoT暴露下,反中微子振荡参数测量为$Δ\bar{m}^{2}=(3.36^{+0.46}_{-0.40}\textrm{(stat.)}\pm0.06\textrm{(syst.)})\times 10^{-3}\,eV^{2}$和$\sin^{2}(2\barθ)=0.86^{+0.11}_{-0.12}\textrm{(stat.)}\pm0.01\textrm{(syst.)}$。我们使用中微子和反中微子振荡参数的明显差异来约束非标准物质的相互作用,这可能会发生在传播过程中通过地壳的远探测器。
2011-10-10 hep-ex
First direct observation of muon antineutrino disappearance
这封信报告了第一次直接观察到μ子反中微子消失。MINOS的实验已经用一个为产生μ子反中微子而优化的加速器束获取了数据,在目标上积累了$1.71\times 10^{20}$质子的曝光。在远探测器中,观测到97个带电电流μ子反中微子事件。无振荡假设预测了156起事件,在$6.3σ$中被排除。对振荡的最佳拟合产生$Δ\bar{m}^{2}=(3.36^{+0.46}_{-0.40}\textrm{(stat.)}\pm0.06\textrm{(syst.)})\times 10^{-3}\,\eV^{2}$、$\sin^{2}(2\barθ)=0.86^{+0.11}_{-0.12}\textrm{(stat.)}\pm0.01\textrm{(syst.)}$。MINOS的μ子中微子和μ子反中微子测量是一致的,在2.0%的置信水平,假设相同的基本振荡参数。
2011-08-15 hep-ex
Search for Sterile Neutrinos Mixing with Muon Neutrinos in MINOS
本文报道了在峰值能量为$3\,\mathrm{GeV}$的$ν_μ$主导的束流中,在距离为1.04和$735\,\mathrm{km}$的范围内,对涉及轻无菌中微子振荡的研究结果.的数据,从曝光的$10.56\times 10^{20}\,\textrm{protons on target}$,分析使用一个无菌中微子的唯象模型。我们约束的混合参数$θ_{24}$和$Δm^{2}_{41}$和设置限制参数的四维Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata矩阵,$|U_{μ4}|^{2}$和$|U_{τ4}|^{2}$,假设$ν_{e}$和$ν_{s}$之间的混合是可以忽略的($|U_{e4}|^{2}=0$)。没有发现$ν_μ \to ν_{s}$转换的证据,我们为$Δm^{2}_{41} \lesssim 1\,\mathrm{eV}^{2}$的值设置了世界领先的$θ_{24}$限制。
2016-10-10 hep-ex hep-ph
Seasonal Variations of the Atmospheric Muon Neutrino Spectrum measured with IceCube
利用IceCube观测站数据,研究大气μ子中微子谱的季节性变化,发现其幅度随能量变化,并与理论预测一致。
2025-12-08 astro-ph.HE hep-ex
Cosmic-muon characterization and annual modulation measurement with Double Chooz detectors
在双中微子实验的两个相同的近、远中微子探测器上进行了宇宙μ子的研究,探测器分别位于$\sim$ 120和$\sim$ 300 m.w.e.。地下分别,包括相应的模拟使用MUSIC仿真包。这个特性使得测量到到达两个探测器的μ子通量,对于近探测器为(3.64 $\pm$ 0.04)$\times$ 10 $^{-4}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,对于远探测器为(7.00 $\pm$ 0.05)$\times$ 10 $^{-5}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。还研究了信号的季节性调制,观察与大气温度的正相关性,导致近端和远端探测器的有效温度系数分别为$α_{T}$ = 0.212 $\pm$ 0.024和0.355 $\pm$ 0.019。这些测量结果与基于理论模型的预期非常一致,代表了在浅深度装置中该系数的首次测量结果之一。
2017-02-13 hep-ex physics.ins-det
Measurements of atmospheric neutrinos and antineutrinos in the MINOS Far Detector
本文报道了MINOS远探测器上的大气中微子和反中微子相互作用的测量结果,基于2553活天(37.9千吨年)的数据。总共观察到2072个候选事件。这些粒子被分为905个包含顶点的μ子和466个中微子诱导的岩石μ子,它们都是由带电电流的$ν_μ$和$\barν_μ$相互作用产生的,以及701个包含顶点的簇射,主要由带电电流的$ν_{e}$和$\barν_{e}$相互作用以及中性电流相互作用组成。MINOS远探测器磁场中μ子轨迹的曲率用于选择$ν_μ$和$\barν_μ$事件的单独样本。将观测到的$\barν_μ$与$ν_μ$事件的比值与Monte Carlo模拟进行比较,得到了$R^{data}_{\barν/ν}/R^{MC}_{\barν/ν} = 1.03 \pm 0.08 (stat.) \pm 0.08 (syst.)$的两倍比值。的$ν_μ$和$\barν_μ$数据被分成箱的$L/E$分辨率,根据重建的能量和方向的每个事件,和最大似然拟合所观察到的$L/E$分布被用来确定大气中微子振荡参数。该拟合返回$|Δm^{2}| = (1.9 \pm 0.4) \times 10^{-3} eV^{2}$和$sin^{2} 2θ> 0.86$的90%置信限。拟合扩展到包含单独的$ν_μ$和$\barν_μ$振荡参数,返回$|Δm^{2}|-|Δ\bar{m}^{2}| = 0.6^{…
2012-08-15 hep-ex
Search for the disappearance of muon antineutrinos in the NuMI neutrino beam
我们报告的约束反中微子振荡参数,通过使用两个MINOS探测器测量7%的μ子反中微子组件的NuMI中微子束。在远探测器中,我们在带电的μ介子反中微子样本中选择了130个事件,而在假设|dm2bar| = 2.32 × 10 ^-3 eV^2,snthetabar=1.0的情况下,预测的事件数为136.4 +/- 11.7(stat)^{+10.2}_{-8.9}(syst)。假设在近检测器基线处没有振荡发生,则在90%置信水平下,双味振荡近似的拟合约束为|dm2bar| <3.37 x 10 ^-3 eV^2,snthetabar=1.0。
2011-09-20 hep-ex
Improved Constraints on Sterile Neutrino Mixing from Disappearance Searches in the MINOS, MINOS+, Daya Bay, and Bugey-3 Experiments
大亚湾核电站和MINOS+合作项目已经完成了电子反中微子、μ子中微子和由无菌中微子混合驱动的μ子反中微子消失的研究。这封信介绍了这些搜索的综合结果,以及Bugey-3反应堆实验的排除结果,在最小扩展的四中微子场景中。显著改善的约束$θ_{μe}$混合角的推导,构成最严格的限制,迄今超过五个数量级的无菌质量平方分裂$Δm^2_{41}$,不包括90%的C. L. LSND和MiniBooNE在90% C. L. $_s$上对$Δm^2_{41}<5\,$ eV $^2$的观测结果表明,LSND和MiniBooNE在99% C. L.对于$Δm^2_{41}$ $<$ 1.2 eV $^2$,在99%CL $_s$处排除允许区域。
2020-02-02 hep-ex