Hunting On- and Off-Axis for Light Dark Matter with DUNE-PRISM
我们探讨了深地下中微子实验（DUNE）近探测器和建议DUNE-PRISM可移动近探测器亚GeV的暗物质，特别是标量暗物质耦合到标准模型通过一个亚GeV的暗光子的灵敏度。我们认为暗物质产生的沙丘目标，旅行到检测器和散射的电子。通过将在许多离轴位置处搜索暗物质与DUNE-PRISM相结合，对这种情况的灵敏度可以比在一个轴上位置处执行测量时强得多。
2019-11-18 hep-ex hep-ph
Probing inelastic sub-GeV dark matter at the DUNE near detector
Grupo Física Teórica y Aplicada, Universidad EIA（应用理论物理组，EIA大学）；Instituto de Física, Universidad de Antioquia（物理研究所，安蒂奥基亚大学）
本文研究了在最小且紫外完整框架下不弹性暗物质的探测，通过暗Higgs机制产生暗光子质量，利用暗光子介导的新湮灭通道，评估DUNE近端探测器对子千电子伏暗物质的探测能力。
2026-08-06 hep-ph
New Dark Matter Search Strategies at DUNE
如果暗物质在太阳核心湮灭为轻夸克，那么停止的K介子衰变将产生236 MeV的中微子通量。我们认为策略DUNE不仅观察到这样的信号，但要确定中微子的方向从强子反冲。我们表明，这种新的策略可以提供一个更好的处理系统的不确定性与暗物质搜索。
2017-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Simultaneous detection of boosted dark matter and neutrinos from the semi-annihilation at DUNE
本文研究半湮灭χχ→νχ̄过程，提出在DUNE上同时探测中微子与增强暗物质，发现暗物质质量低于8 GeV且截面依赖动量转移时两种信号均可检验，更大质量可联合其他实验验证。
2024-02-22 astro-ph.HE hep-ph
Probing Energetic Light Dark Matter with Multi-Particle Tracks Signatures at DUNE
在地球探测器上寻找宇宙起源光暗物质的相对论散射信号作为探测暗区物理的另一种方法越来越受到关注。大容量中微子实验是寻找与标准模型粒子相互作用非常弱和/或具有小入射通量的暗物质的良好动机。我们执行一个专门的信号灵敏度研究的探测器类似于由DUNE协作的宇宙成因暗物质信号产生的非最小的多粒子暗部门的情况下提出的一个。DUNE探测器采用的液氩时间投影室技术由于具有良好的测量分辨率和粒子识别能力，特别适合于搜索复杂的特征，并可通过$dE/dx$测量识别合并的轨迹。以非弹性增强的暗物质作为我们的基准方案，允许在最终状态下的多个可见粒子，我们证明了DUNE远探测器有很大的潜力探测由相对论光暗物质引起的散射信号。探测器的影响和背景进行了估计和考虑。模型相关和模型无关的预期灵敏度限制的沙丘状探测器。
2021-02-01 hep-ex hep-ph
Effect of Matter Density in T2HK and DUNE
为不久的将来的长基线实验T2HK和DUNE确定CP相位，将需要精确测量振荡概率。然而，在确定这些振荡概率时，必须考虑地球密度的不确定性。因此，在这项研究中，我们更新了这些实验的个人灵敏度，以确定当前未知数在标准的三种口味的情况下，考虑到最新的配置和它们之间的互补性，同时考虑到密度的不确定性。我们的研究表明，这种不确定性对CP相位测定的精度有不可忽视的影响，特别是对于DUNE。
2023-02-27 hep-ex hep-ph
Mono-Neutrino at DUNE: New Signals From Neutrinophilic Thermal Dark Matter
我们引入中微子探测器上的单中微子信号作为亚GeV尺度暗物质候选者的确凿证据，这些候选者主要与标准模型中微子相互作用。在单中微子过程中，不可见粒子，无论是暗物质本身还是介体粒子，当中微子经历带电电流弱相互作用时都会被辐射出去。相关的信号包括相对于入射中微子束方向的横向动量丢失和错误符号带电轻子的产生。我们展示了未来的DUNE实验的潜在主导作用，使用其提出的液体和气体氩近探测器，在探测这些新的信号和热起源的亲中微子暗物质。
2019-01-04 hep-ex hep-ph
Prospects for Detecting Boosted Dark Matter in DUNE through Hadronic Interactions
增强暗物质（BDM）是目前被广泛研究的一类暗物质候选者，其中一小部分暗物质是相对论性的。我们通过强子相互作用在大型液氩时间投影室（LArTPC），如DUNE的BDM搜索奠定了基础。我们研究BDM核散射的详细开发新的事件生成技术与参数化探测器模拟。利用LArTPC中强子探测的低阈值和方向性，我们研究了在类沙丘实验中的发现潜力，并与其他实验进行了比较。
2020-10-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark NSI & neutrino oscillations : probing via $δ_{CP}$ measurements at DUNE and T2HK
Tezpur University（特佐普尔大学）；G.L. Choudhury College（G.L.乔杜里学院）
本文研究了暗物质非标准相互作用对中微子振荡及CP破坏测量的影响，探讨了DUNE和T2HK实验在缓解暗NSI退化和增强CP敏感性中的作用。
2026-01-08 hep-ph
Non-Standard Interactions and Prospects for Studying Standard Parameter Degeneracies in DUNE and T2HKK
未来的长基线实验如DUNE和T2 HKK在确定中微子质量等级和测量标准$CP$相$δ$方面具有很好的前景。然而，中微子与物质的可能的非标准相互作用的存在可能会使这一图景复杂化，这也是本工作的主题。利用DUNE和T2HKK实验研究了非标准相互作用（NSI）下的标准参数简并。我们检查质量层级简并性，假设（i）所有NSI参数为非零，以及（ii）一个NSI参数（$ε_{eμ}$）及其相应的$CP$相位（$δ_{eμ}$）为非零。我们发现，后者的情况下是更合适的解决质量层次简并与DUNE和T2HKK实验由于相对较小的不确定性，从NSI部门。我们还分别研究了中微子模式（$ν_μ\rightarrowν_{e}$）和反中微子模式（$\barν_μ\rightarrow\barν_{e}$）的八弦简并度。我们发现，要解决这种简并，中微子和反中微子模式相结合的长基线实验是必要的。此外，我们还考虑了DUNE与T2 HKK实验相结合来研究由于标准（$δ$）和非标准（$δ_{eμ}$）$CP$相引起的$CP$相简并。我们发现，DUNE和T2 HKK，在一起，有更多的敏感性$CP$违反效果（10 $σ$为真正的NH和8.2 $σ$为真正的IH）。
2020-10-14 hep-ph
Can nonstandard interactions jeopardize the hierarchy sensitivity of DUNE ?
我们研究了非标准相互作用（NSIs）对中微子在地球物质中传播的影响，以及它如何影响DUNE实验的分级灵敏度。我们强调的特殊情况下，对角NSI参数$ε_{ee} = -1$，无效的标准物质效应。我们表明，如果此外，CP破坏是最大的，那么这会引起一个确切的内在层次结构退化的外观通道，无论基线和能源。非对角NSI参数$ε_{e τ}$的引入将这种简并的位置移动到不同的$ε_{ee}$。此外，非对角NSI参数的未知幅度和相位可以引起额外的简并。总体而言，鉴于当前模型对NSI参数的独立限制，DUNE的层次敏感性可能会受到严重影响。然而，更精确地了解NSI参数，特别是$ε_{ee}$，可以提高灵敏度。或者，如果NSI存在于自然界中，并且DUNE仍然显示出层次敏感性，则可以排除NSI参数的某些范围。此外，我们还简要讨论了地球上的$ε_{ee} = -1$对太阳MSW效应的影响。
2017-09-23 hep-ph
Neutrino Topology Reconstruction at DUNE and Applications to Searches for Dark Matter Annihilation in the Sun
我们考虑了一种新的中微子能量和拓扑重建技术在DUNE。特别是，我们表明，当传入的中微子的方向是已知的，可以使用测量的方向传出轻子和强子粒子重建测量不佳的量，如强子级联能量。我们表明，这种替代技术产生的能量分辨率，这是目前的重建方法相媲美的总和测量的能量。作为一个概念的证明，我们应用这种新的重建方法在太阳中寻找暗物质湮灭。我们表明，使用来自轻子和强子相互作用产物的方向信息可以有效地拒绝背景并隔离信号，从而提供竞争敏感性。
2019-06-17 astro-ph.HE hep-ph
Non-standard neutrino interactions mediated by a light scalar at DUNE
本研究探讨了标量介导的非标准中微子相互作用（NSI）对DUNE实验中中微子振荡及CP测量的影响，引入模型无关参数化方法将DUNE敏感度转化为轻标量模型参数敏感度，发现相关参数空间多已被非振荡探针排除。
2024-01-04 hep-ph
The effect of non-standard interactions and environmental decoherence at DUNE
本文研究DUNE实验中非标准相互作用与环境退相干对中微子振荡概率的联合影响，并更新了质量层次与CP破坏灵敏度，同时展示了DUNE区分这两种效应的能力。
2025-02-05 hep-ph
Signatures of primordial black hole dark matter at DUNE and THEIA
原始黑洞（PBH）是一种潜在的暗物质候选者，其质量可以跨越许多数量级。如果它们的质量在$10^{15}-10^{17}$ g的范围内，它们可以通过霍金辐射的蒸发释放出相当大的MeV中微子通量。我们探索的可能性，检测轻（非）旋转PBH与未来的中微子实验。我们专注于两个下一代设施：深地下中微子实验（DUNE）和THEIA。我们模拟了预期的事件谱在两个实验假设不同的PBH质量分布和自旋，我们提取预期的95%C. L。对这些场景的敏感性。我们的分析表明，未来的中微子实验，如DUNE和THEIA将能够对PBH暗物质设置竞争性约束，从而在目前主要受光子数据约束的PBH参数空间的一部分中提供互补探针。
2021-09-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Matter effects in neutrino visible decay at future long-baseline experiments
在物质存在下的中微子可见衰变被重新评估。我们研究这些影响，在未来的长基线实验中，物质效应是相关的：沙丘（1300公里）和一个假设的光束瞄准ANDES（7650公里）。我们发现，物质的影响是可以忽略不计的中微子衰变在DUNE的可见光部分，在ANDES更相关。我们进行了详细的模拟沙丘，考虑$ν_μ$消失和$ν_e$外观通道，FHC和RHC模式。对衰减常数$α_3$的灵敏度在90% C. L.时可低至$2\times10^{-6}$ eV $^2$，这取决于中微子的质量和耦合的类型。我们还显示了中微子衰变的影响，在确定的$θ_{23}$和$δ_{\rm CP}$，并发现，最佳拟合值的$θ_{23}$可以从一个真正的值在较低的八分圆向较高的八分圆。
2018-09-27 hep-ph
On the systematic uncertainties in DUNE and their role in New Physics studies
近年来的实验已经证实了中微子振荡的存在，并且大部分的振荡参数已经得到了很好的测量。在中微子振荡中寻找新物理将是今后一个实验的具体可能。在本文中，我们调查的能力的DUNE设施，以寻找非标准相互作用（NSI）的中微子在物质中的传播，强调的作用，不同的假设的形状和绝对归一化误差的$ν_e$和$ν_μ$信号。我们还详细研究了NSI和系统学在标准振荡参数提取中的作用。
2018-08-17 hep-ph
Probing Geometrical NSI at the DUNE experiment
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory（物理研究实验室理论物理部）；Division of Sciences, Krea University（克里亚大学理学院）
本研究探讨了DUNE实验中几何非标准相互作用对中微子振荡概率的影响，并分析了其对实验灵敏度的潜在影响。
2026-02-09 hep-ph
Probing CP violation signal at DUNE in presence of non-standard neutrino interactions
在深地中微子实验（DUNE）等长基线加速器实验的背景下，讨论了传播过程中的非标准中微子物质相互作用（NSI）对CP相位确定的影响. DUNE将主要解决轻子区的CP破坏问题。在这里，我们研究NSI的作用及其影响的问题上观察的CP破坏信号在沙丘。我们考虑两种情况下的振荡与三个活跃的中微子在NSI的存在和不存在。我们阐明了排除次主导的新的物理效应引入NSI在推断CP破坏信号在DUNE通过考虑NSI条款集体以及利用非平凡的相互作用的模量和相位的NSI条款的重要性。我们证明了NSI-SI退化的存在，需要以可靠的方式消除，以作出结论性的声明CP阶段。
2016-06-22 hep-ph
Effect of Non Unitarity on Neutrino Mass Hierarchy determination at DUNE, NO$ν$A and T2K
中微子的质量排序是中微子领域的主要未知数之一。长基线中微子实验有可能解决这个问题，因为它们对大物质效应很敏感。超级束实验DUNE与NO $ν$ A和T2 K一样，是研究中微子质量等级最有希望的候选者之一。但在轻子混合矩阵的非幺正性的存在下，这种实验区分两个层次的能力受到抑制。DUNE的质量等级敏感性在新物理的存在下降低。本文从振荡概率、事件、质量层次敏感性和DUNE、NO $ν$ A和T2 K的发现范围等方面分析了这种敏感性丧失的根源和程度。
2017-04-25 hep-ph
Probing non-unitarity of the PMNS matrix in P2SO and comparison with DUNE
School of Physics, University of Hyderabad（海德拉巴大学物理学院）；Center of Excellence for Advanced Materials and Sensing Devices, Ruđer Bošković Institute（鲁德·博什科维奇研究所先进材料与传感设备卓越中心）
本文在模型无关框架下比较了P2SO和DUNE实验对轻子混合矩阵非幺正性的灵敏度，发现DUNE对α11和|α21|约束更强，而P2SO因基线更长和物质效应更强对α22和α33更敏感。
2026-06-02 hep-ph
What antineutrinos can tell about octant and $δ_{CP}$ in DUNE?
我们研究了DUNE的效率，DUNE是下一代长基线振荡实验，旨在解决中微子振荡物理学中的两个主要未知数。它们是$θ_{23}$的八分圆（即，如果$θ_{23}$是$< 45^\circ$或$>45^\circ$）和狄拉克CP相位$δ_{CP}$。我们主要关注反中微子在DUNE 1300 km基线上的作用。我们观察到，对于DUNE，反中微子运行有助于消除参数退化，即使在参数空间中的反中微子概率遭受各种退化。我们详细研究了这些点，发现由于增强物质效应，较长的基线实验增加了中微子和反中微子概率之间的紧张关系，这有助于提高总灵敏度的情况下，组合运行。我们还发现，antineutrino运行增加整体CP的敏感性，由于其能够取消八分体- $δ_{CP}$简并。
2016-11-11 hep-ph
Ultraheavy multiscattering dark matter: DUNE, CYGNUS, kilotonne detectors, and tidal streams
本文研究多重散射暗物质直接探测，基于能量沉积推导DUNE、CYGNUS、XLZD和Argo等大体积探测器的质量与截面可达范围，并展示逐事件速度重建可识别约占局域密度10%的潮汐流。
2024-10-29 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Imprints of scalar NSI on the CP-violation sensitivity using synergy among DUNE, T2HK and T2HKK
非标准相互作用是一种次显性效应，经常出现在SM的各种扩展中，它可以影响中微子振荡。在正在进行和即将进行的精确中微子振荡实验中，探讨国家科学院的影响是重要和有趣的。在这项工作中，我们研究了一个标量介导的NSI在三个即将到来的长基线（LBL）实验（DUNE，T2 HK，T2 HKK）的印记。标量NSI的影响表现为对中微子质量项的介质依赖修正。它的贡献与物质密度呈线性关系，使LBL实验成为探测其影响的合适候选者。我们表明，标量NSI可能会显着影响振荡概率，事件率在检测器和$χ^2$-灵敏度的$δ_{CP}$测量。我们提出了一个综合分析的结果，涉及LBL实验（DUNE+ T2 HK，DUNE+ T2 HKK，DUNE+ T2 HK + T2 HKK），提供了一个更好的约束标量NSI参数的能力，以及对CP破坏的灵敏度提高。
2023-02-07 hep-ex hep-ph
Constraining and Resolving Lorentz-Violating New Physics at ESSnuSB Using Complementarity with DUNE
Bhattadev University（巴塔德夫大学）；Kamrup College（卡姆鲁普学院）；G.L. Choudhury College（G.L.楚杜里学院）
通过DUNE与ESSnuSB互补性约束和解决ESSnuSB中洛伦兹违反新物理
2025-12-07 hep-ph
Prospects of detecting cosmic ray up-scattered dark matter with DUNE
本文研究利用DUNE实验探测宇宙射线增能的亚GeV暗物质，发现其对自旋无关和自旋相关相互作用均具有与专用直接探测实验相当的灵敏度，提供关键优势。
2025-10-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Non-standard interactions and the resolution of ordering of neutrino masses at DUNE and other long baseline experiments
在精密中微子物理时代，我们研究了物质NSI对中微子质量有序问题的影响及其解决。在长基线实验中，由于物质效应在解决这个非常重要的问题中起着至关重要的作用，因此现在是时候调查由于NSI引起的子领先效应如何影响并彻底改变与这个问题有关的推论。我们证明，由于NSI效应的各种长基线实验，包括即将到来的长基线实验，深地下中微子实验（DUNE）的质量排序的灵敏度得到显着的影响。最后，我们画了一个比较的DUNE，与目前的两个中微子束实验NOvA和T2K提供的灵敏度。
2016-09-10 hep-ex hep-ph
Effect of final state interactions on neutrino energy reconstruction at DUNE
我们定量地研究了CCQE和CCRes相互作用中假事件的百分比以及末态相互作用对沙丘中微子振荡参数的影响。共振相互作用将是DUNE振荡敏感区的主要相互作用。在一个理想的和现实的探测器的情况下，DUNE振荡物理的末态相互作用的效果进行了分析。利用LAr探测器研究了$ν_μ$消失振荡信道。我们发现，核效应和探测器的阈值起着重要的作用，在CCQE和CCRes的相互作用，这些核效应诱导一个显着的偏差，在确定大气振荡参数。在这项工作中，对测定$θ_{23}$的核效应的印象进行了量化。
2019-01-15 hep-ph
The physics of antineutrinos in DUNE and determination of octant and $δ_{CP}$
$θ_{23}$的八分圆和$δ_{CP}$是中微子振荡物理中的两个主要未知量。八分体和$δ_{CP}$的精确测定通过八分体-$δ_{CP}$简并性相互关联。在本文中，我们研究的DUNE实验的熟练程度，以确定这些参数，特别是所发挥的作用，由反中微子，光束的宽带性质和物质效应。对于$P_{μe}$和$P_{\barμ \bar{e}}$，八分体$δ_{CP}$简并发生在不同的$δ_{CP}$值上，中微子和反中微子实验的结合有助于解决这个问题。然而，在中微子没有八分简并的区域，由于简并和减少的统计，增加反中微子数据预计会降低灵敏度。然而，我们发现，在DUNE基线的情况下，即使在参数空间中的反中微子概率遭受简并的反中微子运行帮助。我们详细地探讨了这一点，并指出这是由于（i）光束的宽带性质，即使在特定的能量仓处存在简并，在整个光谱上也可能不存在简并;（二）由于相对较长的基线而产生的增强的物质效应，这在中微子和反中微子概率之间产生了增加的张力，从而提高了总的$χ^2$，组合运行的情况。这一特征在IH中更为突出，因为在这种情况下，由于物质效应，反中微子的概率比中微子的概率高得多。反中微子在增强CP敏感性中的主要作用是它们去除八分体-$δ_{CP}$简并的能力。然而，即使假设八分体是已知的，由于中微子和反中微子$χ^2$之间的张力，反中微子的加入可以在某些参数区域提供增强的CP灵敏度。
2016-09-22 hep-ph
Probing generalized neutrino interactions with the DUNE Near Detector
本文通过DUNE近探测器的弹性中微子-电子散射事件，结合蒙特卡罗模拟，研究了轻媒介子非标准相互作用的约束前景，表明费米实验室高强度中微子束流能提供超越低能中微子搜索和暗物质直接探测实验的竞争力约束。
2023-07-27 hep-ph
DUNE atmospheric neutrinos: Earth Tomography
本文通过分析大气中的中微子振荡，证明了DUNE实验可以测量地球的密度剖面。能够进行这种测量的关键特征是液氩时间投影室的详细事件重建能力。这使得研究亚GeV的大气中微子成分，它具有丰富的振荡现象，强烈依赖于来自地球的物质势。我们提供了一个教学讨论的MSW和参数共振及其在测量的核心和地幔密度的作用。通过进行详细的模拟，占粒子重建在DUNE，核物理效应相关的中微子-氩相互作用和几个不确定性的大气中微子通量，我们设法获得一个强大的估计DUNE的敏感性地球物质配置文件。我们发现DUNE在400~ kton-年的曝光量下可以测量地球的总质量，精度为8.4%。考虑到以前对地球总质量和转动惯量的测量，在相同曝光量下，可以分别以8.8%、13%和22%的精度确定地核、下地幔和上地幔的密度。最后，DUNE可以在光束调试和远探测器模块启动和运行时获取大气中微子数据。对于60~ kton-年的低曝光量运行，相当于两个远距离探测器运行三年，我们发现DUNE能以$\sim30\%$精度测量堆芯密度。
2021-09-30 hep-ex hep-ph
Impact of scalar NSI on the neutrino mass ordering sensitivity at DUNE, HK and KNO
本文研究了标量介导的非标准相互作用（NSI）对DUNE、HK及HK+KNO等长基线实验中微子质量排序（MO）灵敏度的影响，发现对角标量NSI元素会显著改变MO灵敏度，且多实验数据联合分析能大幅提升该灵敏度。
2024-06-26 hep-ph
Impact of Cross-Sectional Uncertainties on DUNE Sensitivity due to Nuclear Effects
在中微子振荡实验中，中微子振荡参数的精确测量是一个非常重要的问题，也是一个挑战。为了改善统计数据，目前正在进行的和拟议中的实验都使用了重型核靶。这些目标引入了核效应，这些效应对中微子振荡参数的量化将在中微子振荡物理的预测中起决定性作用。对中微子核相互作用的有限理解和中微子能量的不准确重建导致了截面的不确定性。在确定截面的误差，这有助于系统误差介绍了这些实验所确定的中微子混合参数的误差。在这项工作中，我们专注于变化的沙丘潜力的预测，由于系统的不确定性，使用两个不同的事件发生器GENIE和GiBUU。这些发电机具有不同且独立的横截面模型。为了检查DUNE势与上述两个发生器，我们检查了DUNE的灵敏度研究的CP破坏，质量层次和八分体简并。
2020-09-17 hep-ph
Probing Neutrinophilic Long-Range Forces at DUNE
Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）
研究通过暗中微子门户场景，将中微子质量产生与新规范对称下的轻暗区联系，探索DUNE对相关超远程相互作用的敏感性，表明其能进入未探索参数空间，耦合可致中微子自相互作用且与现有约束一致。
2026-07-07 hep-ex hep-ph
Exploring Non-Isotropic Lorentz Invariance Violation Through Sidereal Effect at DUNE
本研究探讨了在DUNE实验中通过观测恒星效应来探索非各向同性洛伦兹不变性破缺，全面分析了非对角LIV参数空间，发现DUNE对部分参数的灵敏度超越现有极限，为LIV研究带来重大进展。
2024-10-11 hep-ph
Nuclear Effects and CP Sensitivity at DUNE
中微子振荡参数的精确测量是中微子振荡物理研究的重要课题之一。为了达到预期的精度，有必要减少与中微子能量重建相关的系统不确定性。能量重建的误差会传播到所有的振荡参数，因此需要仔细估计中微子能量。为了增加统计数据，中微子振荡实验使用了像氩（Z=18）这样的重核靶。这些核靶的使用引入了核效应，严重影响了中微子能量的重构，进而影响了中微子振荡参数的测定。在这项工作中，我们试图量化核效应的确定CP阶段在DUNE使用最终状态的相互作用。
2020-09-17 hep-ph
Supernova Physics at DUNE
DUNE/LBNF计划旨在解决中微子物理和天体粒子物理中的关键问题。实现DUNE在10-100 MeV能量范围内重建低能粒子的潜力将为DUNE的所有科学目标带来重大利益。在中微子物理学中，低能量灵敏度将改善与DUNE长基线振荡计划运动学相关的GeV范围内的中微子能量重建。在天体粒子物理学中，低能能力将使DUNE的远探测器成为世界上研究超新星电子中微子通量的最佳设备。这将打开一个新的窗口，对恒星中央核心的动力学和中子化进行实时研究，发现中微子质量等级的可能性，提供超越标准模型的物理学的新灵敏度，以及中微子量子相干效应的证据。同样的能力还将为传统的直接暗物质探测器无法观测到的“增强型暗物质”模型提供新的灵敏度。
2016-08-28 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Shedding light on dark matter spikes through refractive neutrino masses
SUBATECH, IMT Atlantique, CNRS/IN2P3, Nantes Université（南特大学）；Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文研究DUNE实验通过超新星中微子飞行时间延迟探测折射中微子质量，并发现银河系中心暗物质密度尖峰可显著增强灵敏度。
2026-05-22 astro-ph.CO hep-ph
The Sensitivity of DUNE in Presence of Off-Diagonal Scalar NSI Parameters
Tezpur University（特佐普尔大学）；Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
本研究探讨了DUNE在存在非对角标量NSI参数时对CP相位测量的灵敏度影响，分析了中微子质量尺度与NSI参数的相关性及潜在退化问题。
2024-06-21 hep-ph
Probing Quantum Foundations in Long-Baseline Neutrino Oscillations: Wave Packet Approach from MINOS Data to DUNE Predictions
University of Delhi（德里大学）；Università di Salerno（萨莱诺大学）；INFN Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）
该研究将波包形式体系引入中微子味振荡分析，结合MINOS数据与DUNE预测，通过振荡概率、经典费希尔信息及量子三元性量，验证了波包方法可探测长基线中微子振荡的量子基础。
2026-10-19 hep-ph
A model for Axial Non-Standard Interactions of neutrinos with quarks
构建基于$U(1)$规范对称性的轴向外非标准中微子相互作用模型，结合LHC和DUNE实验揭示新物理并解释夸克质量与暗物质。
2025-08-08 hep-ph
Effects of the Violation of the Equivalence Principle at DUNE
在DUNE实验的框架内，研究了作为中微子味振荡的次主导机制的等效原理（VEP）的违反所产生的各种效应。我们研究了由于我们对VEP的不了解而导致的获得一个误导性的中微子振荡参数区域的可能性。此外，我们评估的影响，CP破坏的测量和中微子质量等级的区别在DUNE。此外，对连接中微子引力本征态和味本征态的矩阵的各种纹理的VEP施加了限制。我们的研究的一个额外的任务是设置限制考虑不同的能量依赖性（$E^n$，与$n=0,1,2,3$），可以关联到通常的洛伦兹违反条款中定义的标准模型扩展哈密尔顿的哈密尔顿附加条款。为了更好地理解我们的结果，我们导出了近似解析的三个中微子振荡几率公式。
2020-04-29 hep-ph
Dark Matter Raining on DUNE and Other Large Volume Detectors
研究地球长程力加速暗物质使大体积探测器可探测亚GeV暗物质，提出聚焦效应增强通量并产生垂直各向异性信号，用GENIE模拟给出约束。
2024-11-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Quantum Decoherence Effects in Neutrino Oscillations at DUNE
本文在开放量子系统的框架下，分析了三个中微子族的中微子振荡中的量子退相干。以DUNE为例，我们进行了灵敏度分析的两个中微子通量配置发现限制的退相干参数。我们还提供了一个新的峰值，出现在$ν_{e}$的出现概率与退相干的物理解释。对于退相干参数发现的最佳灵敏度区域是在$90\%$ C下的$Γ_{21}\le 1.2\times10^{-23}\,\text{GeV}$和$Γ_{32}\le 7.7\times10^{-25}\,\text{GeV}$。L.
2019-04-25 hep-ex hep-ph
Sub-GeV Atmospheric Neutrinos and CP-Violation in DUNE
我们建议利用液态氩时间投影室独特的事件拓扑和重建能力来研究亚GeV的大气中微子。探测DUNE中的低能反冲质子，可以确定轻子$CP$破坏相，而不依赖于加速器中微子测量。我们的研究结果表明，该分析可以排除$δ_{CP}$的几个值超过$3σ$水平。此外，亚GeV大气中微子通量的测定将在探测扩散超新星中微子和暗物质实验中产生重要影响。
2019-04-04 hep-ex hep-ph
A Study of Invisible Neutrino Decay at DUNE and its Effects on $θ_{23}$ Measurement
我们研究的后果不可见的中微子衰变的背景下，DUNE实验。我们假设第三质量本征态是不稳定的，衰变为轻的无菌中微子和标量或赝标量。我们考虑DUNE在5年中微子和5年反中微子模式下运行，探测器体积为40 kt。我们得到了在90\%C. L.下，归一化为质量$m_3$的静止帧寿命$τ_3$的界限，即$τ_3/m_3 > 4.50\times 10^{-11}$ s/eV。对于正常的分级质谱。我们还发现DUNE能发现$τ_3/m_3 > 4.27\times 10^{-11}$ s/eV的中微子衰变（90% C. L.）此外，对于具有说明性值$τ_3/m_3$ = $1.2 \times 10^{-11}$ s/eV的不稳定$ν_3$，在$3σ$ C. L.在90\% C.L.该真值的允许范围以单位s/eV的$1.71 \times 10^{-11} > τ_3/m_3 > 9.29\times 10^{-12}$获得。我们还研究了一个非零的$τ_3/m_3$和标准的振荡参数之间的相关性，并发现一个有趣的相关性的外观通道概率与混合角$θ_{23}$。这改变了DUNE的八分体灵敏度，有利于（不利于）较低（较高）八分体中的真正$θ_{23}$。衰变中微子的影响不会以可辨别的方式改变DUNE的等级或CP发现灵敏度。
2018-02-15 hep-ph
Effect of systematics in the T2HK, T2HKK, and DUNE experiments
T2HK和T2HKK是日本T2K实验的扩展，DUNE是费米实验室未来的长基线计划。这三个实验都将使用极高的光束功率和大的探测器体积来观察中微子振荡。由于大量的统计数据，这些实验将是高度敏感的系统学。因此，系统分类中的一个小变化可能会导致它们的敏感性发生重大变化。为了理解这一点，我们对T2HK、T2HKK和DUNE的系统误差进行了比较研究。具体地，我们研究了在标准三味方案中系统学在确定中微子质量等级、混合角八分圆$θ_{23}$和$δ_{CP}$中的作用，并分析了系统不确定性在约束中微子传播中非标准相互作用参数中的作用。以信号和背景归一化的整体系统学，我们量化了这些实验的灵敏度如何变化，如果系统学从$1\%$到$7\%$。
2017-07-11 hep-ph
Impact of Improved Energy Resolution on DUNE sensitivity to Neutrino Non-Standard Interactions
下一代深层地下中微子实验（DUNE）的全部物理潜力仍在探索中。特别是，最近有一些关于改进DUNE中微子能量重建的可能性的研究。其主要动机是，在逐事件基础上更好地确定中微子能量将转化为狄拉克$CP$相位和其他中微子振荡参数的改进测量。为了进一步激发中微子能量重建的研究和改进，我们评估了DUNE的能量分辨率对一个说明性的新物理场景的影响，即中微子与物质的非标准相互作用（NSI）。我们表明，一个更好的能量分辨率相比，在沙丘的概念和技术设计报告中给出的可能会显着提高实验灵敏度NSI，特别是当简并存在。虽然一个更好的重建的第一个振荡峰有助于解开标准的$CP$的效果，从那些来自国家科学院，我们发现，第二个振荡峰也发挥了重要作用，提高DUNE的灵敏度。
2021-09-09 hep-ex hep-ph
Probing the $ν_{R}$-philic $Z'$ at DUNE near detectors
本研究针对仅与右手中微子耦合的隐藏$U(1)$规范玻色子（亲$ν_{R}$的$Z'$），提出在DUNE近探测器通过衰变信号搜寻和弹性中微子-电子散射精确测量两种探测方案，验证了其优于现有实验的探测潜力。
2023-05-01 hep-ph
Lepton-Nucleus Cross Section Measurements for DUNE with the LDMX Detector
我们指出，LDMX（光暗物质实验）探测器设计，设想寻找亚GeV的暗物质，也将有非常有利的特点，追求直接相关的中微子计划在DUNE和其他地方的电子-核散射测量。这些特性包括4-GeV电子束，精密跟踪器，电磁和强子量能器，从前向束轴到$\sim$ 40 $^\circ$角的近2 $π$方位角接受度，以及低重建能量阈值。因此，LDMX可以提供（半）排他性的截面测量，以及有关末态电子、π介子、质子和中子的详细信息。我们比较了两个广泛使用的中微子发生器（GENIE，GiBUU）在LDMX接受区域的预测，以说明在沙丘状运动学的电子-核相互作用的大的建模差异。我们认为，这些预测之间的区别是在LDMX检测器的能力。
2020-04-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing Dual NSI and CP Violation in DUNE and T2HK
该研究针对即将开展的DUNE与T2HK长基线中微子实验，分析由ε_eμ和ε_eτ共同引发的双重非标准相互作用对CP破坏测量及中微子振荡的影响，发现CP不对称参数可区分中微子质量序。
2023-06-13 hep-ph
General Neutrino Interactions at the DUNE Near Detector
本文研究了中微子与电子的标量、矢量、赝标量、轴向矢量和张量相互作用对DUNE近探测器散射的影响。这些相互作用可能与新物理学有关，它们的影响是导致电子反冲光谱的扭曲。我们表明，在某些情况下，能量尺度高达9 TeV的访问后，5年的运行和当前的相互作用参数的界限可以提高了一个数量级。一般相互作用的完整集合包括通常考虑的中微子-电子非标准物质相互作用，并且近探测器将给出与远探测器中的中微子振荡分析相当但互补的限制。
2019-02-12 hep-ex hep-ph
Constraining general U(1) interactions from neutrino-electron scattering measurements at DUNE near detector
中微子-电子散射过程是探索超越标准模型的新物理的有力工具。最近，DUNE近探测器（ND）约束各种新的物理场景使用这个过程的可能性已经在文献中突出。在这项工作中，我们考虑最一般的U（1）模型和探测的质量和耦合强度的额外的$Z'$从$ν-e$散射在沙丘ND的约束。$Z^\prime$的存在会产生额外的干扰效应。在一般U（1）模型中，相消干涉可以发生在中微子或反中微子通道中，也可以同时发生在两个通道中，也可以不发生。这为在DUNE的中微子和反中微子运行中获得四种不同类型的信号提供了可能性。我们使用总比率和分箱事件谱来执行分析。我们的研究结果表明，在一个bin bin的bin分析的影响相比，相消干涉的分析，使用总速率。我们提出的界限上的$ m_{Z^\prime} - g_X$平面从$ν-e$散射测量在沙丘ND和比较这些从其他$ν-e$散射，相干性，和束流收集实验。我们证明了DUNE ND可以给出$Z^\prime$在一定质量范围内的最佳界。
2022-04-05 hep-ph
Prospects of light sterile neutrino searches in long-baseline neutrino oscillations
在三个活动中微子和一个轻惰性中微子的框架下，讨论了真空和物质中的中微子振荡几率。详细研究了DUNE、NO $ν$ A和T2 HK等长基线中微子实验中的再定相不变量和CP不对称观测量，并对四中微子振荡进行了研究。结果表明，在一定的能量范围内，物质效应显著地提高了电子中微子和电子反中微子出现通道的振荡几率，而对CP不对称性的分析则没有明显的改变.此外，有和没有无菌中微子的结果之间的分离并不那么显著，这也受到CP破坏相位的影响。比较这三个实验的结果，它们都有相似的特点，但在DUNE中的振荡概率的大小和分离稍大。
2020-06-15 hep-ph
