Detecting electron neutrinos from solar dark matter annihilation by JUNO
我们利用大型液体闪烁探测器JUNO探测了太阳中轻暗物质湮灭产生的电子中微子信号。根据三个典型的DM湮灭通道$χχ\rightarrow ν\barν,τ^+ τ^-, b \bar{b}$的光谱特征，采用两组选择条件，基于蒙特卡罗模拟数据计算了期望信号和大气中微子本底。然后给出了JUNO对自旋无关的DM-核子和自旋相关的DM-质子截面的灵敏度。发现JUNO计划的灵敏度比目前$ν\barν$和$τ^+ τ^-$通道的自旋相关直接探测实验极限好得多。在自旋无关的情况下，当DM质量小于6.5 GeV时，JUNO比LUX和CDMSlite对$ν\barν$通道的DM-核子截面有更好的灵敏度.如果$ν\barν$或$τ^+ τ^-$通道占主导地位，未来的JUNO结果对我们理解DAMA年度调制信号与其他直接探测排除之间的紧张关系非常有帮助。
2016-01-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Design, Status and Physics Potential of JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨多用途液体闪烁体探测器，目前正在江门（中国）的一个专用地下实验室建造。数据采集预计将于2023年开始。JUNO的主要物理目标是利用来自两个核电站的电子反中微子在约53公里的基线处确定中微子质量排序。JUNO的目标是使中央探测器在1 MeV时的能量分辨率达到前所未有的3 $\%$，这将允许在六年的运行时间内确定具有3 $σ$意义的质量排序。此外，还将进行中微子物理学和天体物理学方面的测量，例如以0.5 $\%$或更高的精度估算太阳振荡参数和大气质量分裂。在这些会议中，JUNO的设计，其建设的状态，及其物理潜力，将提出一个简短的游览到其丰富的R $\&$ D计划。
2022-04-16 hep-ex physics.ins-det
JUNO Non-oscillation Physics
JUNO天文台是一个将于2022年在中国完成的20 kt液体闪烁体探测器，属于下一代中微子探测器，其共同特点是具有多吨级规模和前所未有的能量分辨率。除了确定中微子质量排序的宏伟目标外，JUNO合作组织还计划在中微子和天体粒子领域进行一系列广泛的其他测量，罕见的过程和寻找新的物理学。探测器的特性将允许探测来自许多来源的中微子，如超新星、太阳、大气和地中微子。JUNO可以访问的其他潜在研究包括寻找奇异过程，如核子衰变，暗物质和磁单极子相互作用，轻无菌中微子的产生。这项工作回顾了JUNO关于非反应堆中微子源的物理潜力，突出了该实验在未来几年将对各个领域做出的独特贡献。
2021-10-18 hep-ex physics.ins-det
Design and Status of JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨多用途液体闪烁体探测器，目前正在江门（中国）的一个专用地下实验室建造。JUNO的主要物理目标是使用来自两个核电站的电子反中微子在约53公里的基线处确定中微子质量排序。JUNO的目标是使中央探测器在1 MeV时的能量分辨率达到前所未有的3%，在运行六年内可以测量质量排序，具有3 - 4 $σ$意义。太阳和大气部门的大多数中微子振荡参数也可以以1%或更好的精度测量。此外，作为同类中最大的液体闪烁体探测器，JUNO将持续监测中微子天空，为中微子和多信使天文学做出贡献。JUNO的设计以及其建设的现状将被介绍，连同其丰富的研发计划的简短游览。
2019-12-04 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Potential of Geo-neutrino Measurements at JUNO
地球上任何一点的地中微子通量都是我们星球内放射性元素丰度和分布的函数。这种通量已被1-kt KamLAND和0.3-kt Borexino探测器成功探测到，这些测量受到其低统计数据的限制。计划中的20 kt JUNO探测器将提供一个令人兴奋的机会来获得高统计测量，这将提供数据来解决几个具有地质重要性的问题。本文介绍了JUNO探测器的设计思想，预期的地中微子信号和相应的背景。用标准最小二乘法计算了JUNO的地中微子测量精度。本文还讨论了Th/U比值和地幔测量的可能性。
2016-02-18 hep-ex hep-ph physics.geo-ph
Determining Neutrino Mass Ordering with ICAL, JUNO and T2HK
本文研究了未来加速器（T2HK）、未来大气（ICAL）和未来反应堆（JUNO）中微子实验之间的协同作用，以确定中微子质量序。T2 HK只能测量$δ_{\rm CP}$有利值的质量排序，而JUNO的质量排序灵敏度取决于能量分辨率。我们的结果表明，与T2 HK，ICAL和JUNO的组合，可以有一个质量排序的灵敏度为7.2 $σ$，即使是不利的值的$δ_{\rm CP} = 0^\circ$ T2 HK和最保守的值5 $\%/\sqrt{E(MeV)}$的JUNO能量分辨率。协同作用主要是因为当质量排序$χ^2$最小化时，不同的振荡通道在拟合中偏好不同的$|Δm_{31}^2|$值。在这方面，我们还研究了：（i）不同的能量分辨率的JUNO的效果，（ii）的ICAL运行时间较长的效果，（iii）不同的真实值的$θ_{23}$的效果和（iv）八分圆简并度的中微子质量排序的确定的影响。
2023-02-06 hep-ex hep-ph
Jiangmen Underground Neutrino Observatory: Status and Prospectives
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20 kton的液体闪烁体（LS）探测器，计划利用反应堆反中微子振荡来确定中微子质量等级和测量亚百分位数水平的振荡参数。作为一个多用途的中微子实验，JUNO还能够测量超新星爆发中微子，漫射超新星中微子背景，地球中微子，太阳中微子和大气中微子。在简要介绍了JUNO项目的物理动机之后，我们讨论了JUNO项目的现状，包括探测器系统的设计。最后，还强调了最新的民用进展和未来的展望。
2016-06-15 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Atmospheric Mass-Squared Splitting at Sub-Percent Precision as a $CPT$ Symmetry Probe
Graduate University of Science and Technology, Vietnam Academy of Science and Technology（越南科学技术研究生院）
利用JUNO、DUNE和Hyper-Kamiokande实验数据，通过高精度分析大气质量平方分裂，提高了CPT对称性测试的灵敏度，达到2×10⁻⁵ eV²的水平。
2026-11-10 hep-ex hep-ph
Neutral-current background induced by atmospheric neutrinos at large liquid-scintillator detectors: I. model predictions
在下一代大型液体闪烁体（LS）探测器中对扩散超新星中微子背景和质子衰变的实验研究与水切伦科夫探测器中的研究是竞争和互补的。本文系统地研究了大气中微子通过与$^{12}{\rm C}$核的中性流相互作用在LS探测器中产生的主导背景。使用了江门地下中微子天文台（JUNO）所在地的大气中微子通量，因为JUNO探测器显然是未来LS探测器的合适代表。然后，我们实现了复杂的生成器\texttt{GENIE}和\texttt{NuWro}来模拟中微子与碳核的相互作用，并实现了处理末态核去激发的程序包\texttt{TALYS}。最后，得到了产生额外核子、$γ$'s、$α$'s、π介子和K介子的事件率，并对它们进行了分类，估算了由各种数据驱动的核模型所代表的NC背景的系统不确定性。本文还讨论了大气中微子的NC本底对探测扩散超新星中微子本底和质子衰变的意义。
2021-02-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
JUNO: a General Purpose Experiment for Neutrino Physics
JUNO是目前正在中国南方建设的20 kt液体闪烁反中微子探测器。本报告审查了朱诺的物理方案，涉及除反应堆反中微子以外的所有中微子来源，即超新星爆发产生的中微子、太阳中微子和地中微子。
2016-05-30 hep-ex physics.ins-det
Lessons from the first JUNO results
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)（加泰罗尼亚高级研究学院）；C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, State University of New York at Stony Brook（纽约州立大学石溪分校陈-杨理论物理研究所）；CSIC-UAM（西班牙国家科学研究委员会-马德里自治大学）；Durham University（杜伦大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Karlsruher Institut für Technologie (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
JUNO实验首次结果精确确定了中微子质量分裂和混合角，本文进一步探讨其对大质量分裂的敏感性，并结合全球数据支持正常质量顺序。
2026-04-12 hep-ex hep-ph
Muon shower vertex reconstruction with waveform information in JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨级液体闪烁探测器，目前正在中国的一个专用地下实验室建造。这是一个多用途的地下实验，其物理方案包括中微子质量等级测定、中微子振荡参数的精确测量、太阳、大气、地球中微子的测量以及其他重要的中微子物理研究。通过测量相关的正电子和中子信号，通过逆β衰变检测电子反中微子。在该探测通道中，宇宙射线μ子感生的放射性同位素是主要的本底，特别是与宇宙起源本底有关的那些（$^{9}$ Li/ $^{8}$ He和快中子）。它们主要是通过显示μ子产生的，μ子约占所有μ子的10%。考虑到$^{9}$ Li/ $^{8}$ He背景与母μ子在时间和空间上的相关性，沿μ子轨道的簇射顶点重建有助于剔除$^{9}$ Li/ $^{8}$ He等同位素的背景。通过波形仿真分析可知，这些簇射是造成光电倍增管输出波形多峰的主要原因。研究了μ子事件的波形分析和基于探测器模拟的簇射顶点重建的初步结果。
2022-03-01 hep-ex physics.ins-det
Pulse shape discrimination technique for diffuse supernova neutrino background search with JUNO
本文研究了JUNO实验中用于漫反射超新星中微子背景搜索的脉冲形状甄别技术，采用提升决策树和神经网络方法替代传统切割计数，相比先前研究信号效率提升50%-80%，并分析了能量、末态组成及探测器效应的影响。
2024-04-19 hep-ex hep-ph
Realistic Detector Geometry Modeling and Its Impact on Event Reconstruction in JUNO
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
JUNO探测器几何建模对事件重建的影响研究，通过分析实际探测器结构变形，提出预测光电倍增管位置的方法，减少几何误差对顶点偏移的影响。
2026-04-15 hep-ex physics.ins-det
Physics potentials with a combined sensitivity of T2K-II, NO$ν$A extension and JUNO
轻子\textit{CP}破坏搜索、中微子质量等级测定和轻子混合矩阵幺正检验的振荡参数的精确测量是正在进行的和未来的中微子振荡实验的主要目标。这项工作探索了到2027年左右这些目标的物理范围，届时第三代中微子实验开始运行，三个实验的综合灵敏度：T2 K-II，NO PDMATHAMN A扩展和JUNO。结果表明，这三个实验的联合分析，可以决定性地确定中微子的质量等级。此外，在\emph{true} \dcp的某些值处，其提供接近$5σ$置信水平（C.L.）排除\textit{CP} -保守值，并且可以探索超过\emph{true} $δ_{\text{CP}}$值的$50\%$分数区域，其统计学显著性至少为$3σ$ C.L.。此外，联合分析可以提供前所未有的大气中微子振荡参数的精确测量，并为解决非最大混合情况下的$θ_{23}$八分圆简并度问题提供了很大帮助。
2021-07-06 hep-ex hep-ph
The study of active geomagnetic shielding coils system for JUNO
江门地下中微子观测站是一个大型的液体闪烁体探测器，用于中微子质量排序和其他中微子物理研究。探测器使用大尺寸$20$英寸光电倍增管来探测来自液体闪烁体的光子。大PMT是敏感的并且容易受到影响，使得在地磁场强度（$\sim$ 500 mG）下检测效率损失约60 $\%$。它对探测器的性能有显著的负面影响，需要补偿系统来屏蔽地磁场。由于坡莫合金在水中易锈蚀，采用主动补偿线圈系统是一种较好的地磁屏蔽方法。仿真结果表明，一组32个圆形线圈可以满足实验要求。中心检测器光电倍增管（CD-PMT）区域（直径38.5-39.5 m）的剩余磁场小于0.05 G。建立了一个1.2 m的原型线圈系统，以验证仿真和设计。样机实测数据与仿真结果基本一致，线圈有效降低了地磁场强度，验证了JUNO屏蔽线圈系统的设计。该研究有望为未来大规模探测器的PMT磁场屏蔽设计提供实用指导。
2021-11-23 hep-ex physics.ins-det
Status and perspectives of the JUNO experiment
中微子质量等级的确定，即$ν_3$中微子质量本征态是比$ν_1$和$ν_2$质量本征态重还是轻，是标准模型在轻子部分剩下的未确定的基本方面之一。此外，质量等级的确定将产生影响，在追求中微子性质（狄拉克或马约拉纳质量条款）对制定的理论的味道。江门地下中微子观测站（JUNO）是正在建设中的一个反应堆中微子实验站，由一个由18000个大光电倍增管和25000个小光电倍增管组成的大型液体闪烁体探测器（直径35.4 m）、一个水切伦科夫探测器和一个顶部跟踪探测器组成。大的有效质量（20 kton）和前所未有的能量分辨率（1 MeV时为3%）将允许以良好的灵敏度确定中微子质量等级，并精确测量低于1%水平的中微子混合参数$θ_{12}$、$Δm^2_{21} $和$Δm^2_{ee}$。此外，大型液体闪烁体探测器将允许探索质量等级确定之外的物理学，特别是在许多其他主题上，例如天体粒子物理学，如超新星爆发和扩散超新星中微子，太阳中微子，大气中微子，地球中微子，核子衰变，间接暗物质搜索和一些额外的外来搜索。在这项工作中，JUNO实验的现状和前景将被描述，也集中在主要的物理目标和其他可能的物理情况。
2018-04-10 hep-ex physics.ins-det
Neutrino Portals, Terrestrial Upscattering, and Atmospheric Neutrinos
本文研究大气中微子在地球内部上行散射产生重中性轻子并在大型探测器中衰变的过程，利用超级神冈数据对10-100 MeV质量范围的偶极耦合给出新约束，并探测了约20 MeV处与陶中微子混合的新参数空间。
2024-09-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing Neutrino Oscillations with Reactor Antineutrinos in JUNO
JUNO利用反应堆反中微子在52.5公里基线上研究中微子振荡，旨在确定中微子质量顺序并以亚百分比精度测量关键振荡参数，开启中微子研究的新时代。
2024-06-05 hep-ex physics.ins-det
Unity based virtual reality for detector and event visualization in JUNO experiment
本文提出一种基于Unity虚拟现实的JUNO探测器与事例可视化方法，共享离线软件几何与数据模型，支持沉浸式探测器研究、事例显示、算法调优及公众宣传等应用。
2025-09-19 hep-ex physics.ins-det
A method of detector and event visualization with Unity in JUNO
针对江门地下中微子观测站（JUNO）实验，提出了一种基于Unity引擎的可视化方法。该方法已被应用于一个新的事件显示工具ELAINA（Event Live Animation with unIty for Neutrino Analysis）的开发，它为用户提供了一种直观的方式来观察探测器的几何形状，调整重建算法和分析物理事件。与传统的基于ROOT的事件显示相比，ELAINA通过Unity引擎提供了更好的视觉效果。它是独立于JUNO离线软件开发的，但在JUNO离线软件中与接口共享相同的检测器描述和事件数据模型。用户可以很容易地下载和运行事件显示在他们的本地计算机与不同的操作系统。
2018-12-13 hep-ex physics.ins-det
Precision three-Dimensional Atmospheric Neutrino Flux Calculation Based on Honda Flux Model
North China Electric Power University（华北电力大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
该研究基于本田通量模型进行精确三维大气中微子通量计算，纳入μ子传播等更新，涵盖多站点多能量范围。结果显示不同站点差异及μ子传播贡献，降低强子不确定性，为多个中微子及暗物质探测实验提供重要输入。
2026-07-10 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Jiangmen Underground Neutrino Observatory
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子振荡实验，旨在通过探测反应堆反中微子来确定中微子质量等级和精确测量振荡参数，观察超新星中微子，研究大气，太阳中微子和地球中微子，并进行奇异搜索，在地下700米深处安装了一个具有前所未有的$3\%$能量分辨率（1 MeV）的20千吨级液体闪烁体探测器，并具有其他丰富的科学可能性。目前MC研究表明，质量等级的敏感性在相对测量和绝对测量中分别为$\overline{Δχ^2}\sim 11$和$\overline{Δχ^2}\sim 16$。JUNO于2013年获得中国科学院批准，并于2014年建立了国际合作。土建施工正在准备中，探测器的R $\&$ D正在进行中。开发了一个新的离线软件框架，用于探测器模拟、事件重建和物理分析。JUNO计划在2020年左右开始收集数据。
2014-12-13 hep-ex physics.ins-det
High-precision measurement of atmospheric mass-squared splitting with T2K and NOvA
大气质量平方分裂的精确测量|Δ m^2_{μ μ}|是建立三味范式和约束中微子质量模型的关键。此外，精确的|Δ m^2_{μ μ}|将大大提高未来中基线反应堆实验，如JUNO和RENO-50的层次范围。在这项工作中，我们探索的精度，|Δ m^2_{μ μ}|在T2K和NOvA全面运行后可用。我们发现，合并数据将能够提高精度，|Δ m^2_{μ μ}|至最大2 - 3混合的次百分比水平。根据\sin^2 θ_{23}在当前允许的3 sigma范围内的真实值，|Δ m^2_{μ μ}|将在0.87%到1.24%之间变化。我们进一步证明了这是一个稳健的测量，因为它几乎不受θ_{13}，δ_{CP}，质量等级选择和系统误差的影响。
2013-12-05 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino type identification for atmospheric neutrinos in a large homogeneous liquid scintillation detector
本研究针对大气中微子测量需求，提出一种基于机器学习的大型均匀液体闪烁体探测器中微子类型识别方法，结合PMT波形特征与中子俘获信息实现味及正反中微子区分，模拟结果验证了其在JUNO等未来实验中的应用潜力。
2025-06-13 hep-ex
Reactor Neutrino Experiments: $θ_{13}$ and Beyond
我们回顾了目前这一代的短基线反应堆中微子实验，已经确定了第三中微子混合角$θ_{13}$是非零的。相对较大的$θ_{13}$值（约为9 $^\circ$）为未来的中微子实验提供了许多新的令人兴奋的机会。大亚湾实验首次测量了$Δm^2_{ee}$，旨在精确测量这种大气质量平方分裂，其精度可与加速器μ子中微子实验的$Δm^2_{μμ}$相媲美。JUNO是下一代反应堆中微子实验，目标是确定中等基线（$\sim$ 50 km）的中微子质量等级。除了这些由大型$θ_{13}$带来的\color{black}机会之外，当前一代（大亚湾、双中子和RENO）和下一代（JUNO、RENO-50和PROSPECT）反应堆实验，以其前所未有的统计数据，也正在引领三味中微子振荡物理学的精确时代，并限制中微子标准模型之外的新物理学。
2014-05-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutral-current background induced by atmospheric neutrinos at large liquid-scintillator detectors: II. Methodology for in situ measurements
未来的大型液体闪烁体探测器在寻找扩散超新星中微子背景和核子衰变方面与水-切伦科夫探测器既有竞争又有互补。在另一篇论文中，我们对LS探测器中大气中微子与$^{12}{\rm C}$核相互作用引起的中性流（NC）背景进行了系统的计算，这对扩散超新星中微子背景和核子衰变的实验研究至关重要。在本文中，我们进行了系统的研究，测量的NC背景和评估相关的不确定度。我们首先利用NC背景的特点，特别是，中子和π介子的多重性，以及可能与不稳定的残留核。事实证明，中子多重性分布是非常强大的区分不同的模型。然后，我们开发了一种最大似然方法，允许{ \it原位}测量NC相互作用与三重符合签名。最后，提出了一种数据驱动的方法来评估在寻找弥漫超新星中微子背景的NC背景的不确定性。我们认为，未来类似JUNO（江门地下中微子观测站）的大型LS实验将能够对全球数据集做出独特的贡献，以改善大气中微子NC对$^{12}$ C相互作用的预测。
2021-02-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino Physics with JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20 kton多用途的地下液体闪烁探测器，其主要物理目标是确定中微子的质量等级。它也能够观测来自地球和地外的中微子源，包括超新星爆发中微子，弥漫超新星中微子背景，地中微子，大气中微子，太阳中微子，以及外来的搜索，如核子衰变，暗物质，不育中微子等，我们提出的物理动机和预期的性能JUNO探测器的各种建议的测量。通过检测53公里外两个发电厂的反应堆反中微子，JUNO将在6年的运行中以3-4 sigma的显著性确定中微子质量等级。反中微子谱的测量也将导致六个振荡参数中的三个的精确测定，精确度优于1%。一个典型的核心坍缩超新星在10 kpc的中微子爆发将导致约5000个逆β衰变事件和约2000个全味中微子-质子弹性散射事件。对DSNB的探测将提供有关宇宙恒星形成速率和平均核心坍缩中微子能谱的有价值的信息。地球中微子可以在JUNO以每年约400个事件的速度被检测到，显着改善了现有地球中微子样本的统计数据。JUNO探测器对几种特殊的搜索敏感，例如通过$p\to K^++\barν$衰变通道的质子衰变。JUNO探测器将为解决粒子和天体物理学中许多悬而未决的关键问题提供独特的设施。它具有巨大的潜力，可以进一步推动我们对中微子基本性质的理解，中微子是我们宇宙的基石之一。
2015-10-18 hep-ex physics.ins-det
Constraint on Neutrino Decay with Medium-Baseline Reactor Neutrino Oscillation Experiments
nu_e分量最小的中微子质量本征态nu_3的寿命实验限比nu_1和nu_2的寿命实验限弱许多数量级。我们认为，未来的反应堆中微子振荡实验，如JUNO或RENO-50，在所有利用人工源中微子的中微子实验中，最有可能对nu_3寿命施加最严格的约束。假设衰变到不可见态，我们通过详细的chi^2分析表明，nu_3的寿命除以其质量tau_3/m_3，在95%（99%）C. L时，可以限制为tau_3/m_3 > 7.5（5.5）x 10^{-11} s/eV。10万吨年的暴露量。它可能会进一步提高到与大气中微子相媲美的水平，因为它的运行时间更长。我们还讨论了nu_3衰变在多大程度上影响质量有序的确定和混合参数的精确测量。
2015-10-31 hep-ex hep-ph
Synergies and Prospects for Early Resolution of the Neutrino Mass Ordering
中微子质量有序度（MO）的测量是理解粒子物理标准模型轻子味区的基础。它的确定依赖于精确测量$Δm^2_{31}$和$Δm^2_{32}$，使用中微子真空振荡，如中基线反应堆实验研究的振荡，或物质效应修正的振荡，如长基线中微子束（LB $ν$ B）或大气中微子实验中出现的振荡。尽管目前已有MO指示，但完全解析的MO测量（$\geq$ 5 $σ$）最有可能等待下一代中微子实验：JUNO，其独立灵敏度为$\sim$ 3 $σ$或LB $ν$ B实验（DUNE和Hyper-Kamiokande）。即将进行的大气中微子实验也有望提供宝贵的信息。在这项工作中，我们研究了最早的完整MO分辨率的可能背景。一个坚定的决议是可能的，甚至在2028年之前，主要利用真空振荡，在JUNO和当前一代的LB $ν$ B实验（NOvA和T2 K）的组合。这种机会是可能的，这要归功于增强整体灵敏度的强大协同作用，其中LB $ν$ B实验的$Δm^2_{32}$的亚百分比精度被发现是MO最早发现的主要阶项。我们还发现，物质和真空驱动的振荡结果之间的比较，使独特的发现潜力的物理学超越标准模型。
2022-04-22 hep-ex hep-ph
Measurement of Neutrino Oscillation Parameters at JUNO and Indication of the Neutrino Mass Ordering
IPHC, Université de Strasbourg, CNRS/IN2P3（斯特拉斯堡大学）；University of Jyvaskyla（于韦斯屈莱大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（德国重离子研究中心）；Institute of Physics and EC PRISMA + , Johannes Gutenberg Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；The University of Liverpool（利物浦大学）；INFN Catania and Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部及卡塔尼亚大学）；Joint Institute for Nuclear Research（俄罗斯联合核研究所）；INFN Sezione di Milano and Dipartimento di Fisica dell Università di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部及米兰大学）；INFN Milano Bicocca and University of Milano Bicocca（意大利国家核物理研究所米拉比科卡分部及米拉比科卡大学）
基于JUNO 207.2天数据，精确测量中微子振荡参数，并利用长基线实验约束，以2.1σ显著性和贝叶斯因子10.18支持正常质量顺序。
2026-09-30 hep-ex
Diffuse neutrinos from luminous and dark supernovae: prospects for upcoming detectors at the O(10) kt scale
利用Garching群对形成中子星和形成黑洞的恒星坍缩过程的模拟结果，估算了弥散超新星中微子背景（DSNB）。讨论了黑洞形成坍缩随母体质量分布不同的情形，并讨论了坍缩的宇宙学速率的不确定性。在11 MeV能量以上，DSNB的电子反中微子分量为~（1.4 - 3.7）cm^-2 s^-1;在~25 MeV能量以上，黑洞形成坍缩的贡献可能占主导地位。我们计算了在SuperK-Gd和JUNO上检测DSNB的潜力，在大约十年的操作期间。我们发现，在我们的模型中，很可能在JUNO获得显著超过背景的过量，而在SuperK-Gd检测将更加困难。讨论了两个实验结果联合检验的可能性。我们还考虑了一个未来的O（10）kt慢液体闪烁体探测器的例子，并表明，有检测的几率是非常好的。我们的研究结果激励实验努力减少由于中性电流散射的大气中微子在SuperK-Gd的背景。
2017-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Millicharged Particles from the Heavens: Single- and Multiple-Scattering Signatures
近一个世纪以来，对宇宙射线空气簇射的研究推动了我们对基本粒子物理学的理解。在这项工作中，我们重新审视了这些大气阵雨中的毫荷电粒子的产生，并为XENON 1 T和超级神冈德提供了新的约束条件，并对当前和未来的探测器（如JUNO）进行了新的灵敏度估计。我们讨论了不同的搜索策略，特别是单能量沉积事件的研究，其中一个电子在检测器中接收到一个相对较大的能量转移，以及由（至少）两个相对较小的能量沉积的多散射事件。我们证明，这些大气搜索策略-特别是这种新的，多次散射签名-在未来十年内提供了显着的改进空间，在某种程度上，是人类的，基于束的搜索MeV-GeV的毫荷电粒子的补充。最后，我们还讨论了蒙特卡罗模拟在大体积中微子探测器（如IceCube）中对毫荷电粒子探测的实现。
2021-04-28 hep-ex hep-ph
Constraints on non-unitary neutrino mixing in light of atmospheric and reactor neutrino data
本研究利用IceCube-DeepCore、Daya Bay和KamLAND的公开数据，通过纳入大气中微子系统不确定性的贝叶斯分析，给出非幺正中微子混合的约束，发现数据更偏好幺正混合，并预测未来实验可提升约束精度。
2025-05-19 hep-ex hep-ph
What is $Δm^2_{ee}$ ?
目前的短基线反应堆实验，大亚湾和RENO（双中微子）已经测量（或能够测量）一个有效的$Δm^2$与大气振荡尺度为0.5 km/MeV的电子反中微子消失。在本文中，我比较和对比这样一个有效的$Δm^2$的不同定义，并认为，简单的，L/E独立的，定义由$Δm^2_{ee} \equiv \cos^2 θ_{12} Δm^2_{31}+ \sin^2 θ_{12} Δm^2_{32}$，即“的$ν_e$加权平均值的$Δm^2_{31}$和$Δm^2_{32}$”，是优于所有其他定义，是有用的短基线实验上述和未来的中基线实验JUNO和RENO 50。
2016-01-27 hep-ex hep-ph
JUNO sensitivity to low energy atmospheric neutrino spectra
大气中微子是最重要的天然中微子源之一，可以用来推断宇宙射线和中微子振荡的性质。江门地下中微子观测站（JUNO）实验是一个具有良好能量分辨率的20 kton液体闪烁体探测器，目前正在中国建设中。JUNO将能够每天探测到几个大气中微子，因为体积很大。本文对大气$ν_e$和$ν_μ$通量的JUNO检测和重建能力进行了研究。在这项研究中，大气中微子蒙特卡罗事件的样本已经产生，从理论模型开始，然后通过探测器模拟处理。JUNO探测器的3“PMT光探测系统具有出色的时间分辨率，并且在Cherenkov上闪烁的光产额要高得多，因此可以非常高的精度测量闪烁光的时间结构。由于$ν_e$和$ν_μ$相互作用产生的光模式略有不同，光的不同时间演化允许区分初级中微子的味道。为了从探测器的实验观测值中推断出初级中微子能谱，我们采用了概率展开方法。模拟光谱在100 MeV和10 GeV之间进行了重建，显示了该探测器在大气低能区的巨大潜力。
2021-10-12 hep-ex
An eightfold equivalence-preserving speedup of the JUNO OMILREC vertex and energy reconstruction
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）
本研究针对JUNO的OMILREC重建算法，通过分阶段等效保持优化实现了最高8.6倍的单线程加速，保持物理输出一致，为大型探测器似然重建加速提供了可转移模板。
2026-08-04 hep-ex physics.ins-det
Precision neutrino experiments vs the Littlest Seesaw
我们研究在何种程度上即将到来的精确中微子振荡实验将能够排除中微子质量和混合的最具预测性的模型之一：最小的跷跷板。我们表明，该模型提供了一个很好的适合当前的数据，预测8个观测值从两个输入参数，并提供新的评估其预测和它们的相关性。然后，我们评估的能力，以排除这个模型使用模拟即将到来的中微子振荡实验，包括中距离反应堆实验JUNO和RENO-50和长基线加速器实验DUNE和T2 HK。我们发现，目前最好的测量参数，即大气和太阳角和CP相位$δ$的准确测定，提供了至关重要的独立测试的模型。然而，对于$θ_{13}$和两个质量平方差，模型的排除需要来自不同实验程序的测量组合。我们的研究结果表明，未来的实验的协同作用和互补性将发挥至关重要的作用，有效地区分预测模型的中微子味道，因此，对推进我们的理解中微子振荡的背景下的味道之谜的标准模型。
2016-12-06 hep-ex hep-ph
High-accuracy ultrasonic positioning of calibration sources in the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Northwestern Polytechnical University（西北工业大学）
针对江门地下中微子观测站等大型液体闪烁探测器校准源定位难题，开发超声定位系统，结合声速建模、波形重建等方法，实现厘米级定位精度，支持离轴校准。
2026-07-23 hep-ex physics.ins-det
Observation of the east-west anisotropy of the atmospheric neutrino flux
首次在大气中微子流中观测到由初级宇宙射线在地球磁场中偏转引起的东西向各向异性。使用一个45千吨年的曝光的超级神冈探测器，552个类电子和633 μ类水平走向的事件被选择在400和3000 MeV/c之间的动量范围。类e和类μ事件的方位角分布与考虑地磁场的大气中微子通量计算的预期一致，验证了在GeV能量范围内产生大气中微子的地磁场效应是很好理解的。
1999-01-12 astro-ph hep-ex
Statistical Issues on the Neutrino Mass Hierarchy with $Δχ^{2}$
American University in Cairo（开罗美国大学）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）
本文探讨了中微子质量层级确定中Δχ²方法的统计问题，指出其在灵敏度、双维估计和稳健性方面的不足。
2023-10-03 hep-ex hep-ph physics.data-an
Reactor Antineutrino Oscillations and Geoneutrinos in SNO+
Science and Technologies Facilities Council（科学技术设施委员会）；Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）
SNO+利用反应堆中微子测量Δm²₂₁参数，并首次测量了西半球的地中微子通量，结果与地质模型预测一致。
2026-04-07 hep-ex
Charge-dependent atmospheric muon flux at 17 GV geomagnetic cutoff with the mini-ICAL detector
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）
利用小型ICAL原型在17 GV地磁截止处测量与电荷相关的大气μ子通量，测量了μ⁻和μ⁺ 在1 - 5 GeV/c动量范围的微分通量，验证了探测器性能等，结果与模型预测比较。
2026-09-23 hep-ex
