From Tunnel Overburden Reconstruction to Tidal Measurements via atmospheric muon
Chung-Ang University(中央大学)
该研究通过HAWLU升级系统,利用动态缪子成像技术,在保宁海底隧道实现米级精度的潮汐水位测量,验证了其在移动便携式探测器及随时间变化目标测量中的能力。
2026-10-09 hep-ex physics.ins-det
Design of an atmospheric muon tomographer for material identification based on CORSIKA+GEANT4 simulations
Pontificia Universidad Católica del Perú(秘鲁天主教公立大学)
本文基于CORSIKA+GEANT4模拟设计了一种便携式大气μ子成像仪,用于通过吸收和散射方法区分不同材料制成的对象,证明吸收方法在材料识别中效果最佳。
2024-03-22 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the flux of atmospheric muons with the CAPRICE94 apparatus
球载实验CAPRICE 94对正负μ介子的动量谱作为大气层深度的函数进行了新的测量。这些数据是1994年7月19日至20日在林恩湖地面运行期间和1994年8月8日至9日在气球飞行期间收集的。我们提出的结果,涵盖动量间隔0.3-40 GeV/c的负μ子和0.3-2 GeV/c的正μ子,从3.3到1000 g/cm**2,分别。发现与以前的测量高动量,而在动量低于1 GeV/c,我们发现纬度依赖的地磁效应。这些测量是重要的交叉检查进行的模拟计算大气中微子通量和了解所观察到的大气中微子异常。
2000-04-11 hep-ex
Measurement of the Atmospheric Muon Spectrum from 20 to 3000 GeV
用L3磁μ子谱仪测量了20 GeV ~ 3000 GeV的μ子绝对通量,测量范围为0 ° ~ 58 °。由于约150 m2 sr d的大曝光量和L3 μ子室的优异动量分辨率,在150 GeV的垂直方向上实现了2.3%的精度。在20 GeV ~ 500 GeV能量范围内研究了正负μ子的比例,发现平均垂直μ子电荷比为1.285 ± 0.003(stat.)+- 0.019(系统)。
2004-08-23 hep-ex
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
Tau Neutrinos Favored over Sterile Neutrinos in Atmospheric Muon Neutrino Oscillations
先前发表的大气中微子数据没有区分μ子中微子是振荡成τ中微子还是不育中微子,因为这两种假设都符合数据。使用在1100天的超级神冈探测器记录的数据,我们使用三个互补的数据样本,研究由于中性电流和物质效应的天顶角分布的差异。我们没有发现支持不育中微子的证据,并在99%的置信水平上拒绝了这一假设。另一方面,我们发现μ介子和τ中微子之间的振荡足以解释所有的结果。
2000-09-01 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
Atmospheric Muon Measurements Near Tornadic and Non-Tornadic Storms in the US Central Plains
Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文研究了通过测量大气μ子通量来探测龙卷风暴密度场的方法,利用μ子衰减特性,提出通过μ子通量扰动推断恶劣天气相关密度场的可能。
2026-02-16 hep-ex physics.ao-ph
Using Cosmic Rays to Predict the Weather: Meteorological Data Assimilation of Atmospheric Muon Flux Data
Ohio State University(俄亥俄州立大学)
研究探讨利用大气μ子通量测量改善大气状态估计的潜力,通过热带气旋弗雷迪路径上模拟观测的案例研究,发现用较小天体粒子探测器数据可提升数据同化性能,且该改进部分独属于μ子通量测量。
2026-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM hep-ex
Energy Spectra, Altitude Profiles and Charge Ratios of Atmospheric Muons
我们提出了一个新的测量过程中的高能反物质望远镜气球实验大气上升的空气淋浴μ子。在动量间隔0.3- 0.9GeV/c内,μ子电荷比μ ~+ /μ ~-是大气厚度的函数。在13 ~ 960 g/cm ^2的大气深度范围内,微分μ动量谱的能量范围为0.3 ~ 50 GeV/c。我们将我们的测量结果与其他最近的数据以及与预测大气中微子通量相同类型的蒙特卡罗计算进行了比较。我们发现,我们测得的mu-通量小于预测的70%,在浅的大气深度,约20%,在淋浴最大的深度,并在更大的深度与预测的一致性很好。我们探讨的后果,这对大气中微子生产的问题。
2000-04-07 hep-ex
Cosmic Ray Muon Polarization to Facilitate Atmospheric Neutrino Physics
本文提出利用CRmuSRs阵列测量宇宙射线缪子自旋极化,以减少大气中微子通量不确定性,从而在液体闪烁体探测器中打破八重态简并并精确测量 $θ_{23}$。
2025-10-14 hep-ex
Atmospheric MUons from PArametric formulas: a fast GEnerator for neutrino telescopes (MUPAGE)
中微子望远镜将在未来几年内为观测高能天体物理学提供新的机会。在这些实验中,来自大气中初级宇宙射线相互作用的大气μ子起着重要作用,因为它们为校准和测试提供了最丰富的事件源。另一方面,它们是主要的背景来源。本文介绍了一种用于水下/冰中微子望远镜的大气μ子束快速蒙特卡罗发生器(简称MUPAGE)。MUPAGE是基于参数公式[APP 25(2006)1],该公式是从宇宙射线簇射的完整蒙特卡罗模拟中获得的,宇宙射线簇射在束中产生μ子,其向下传播到5 km w.e.。它在用户定义的虚拟圆柱体的表面上产生事件运动学,围绕探测器。根据一个特定的初级宇宙线通量模型,利用地下实验测量的μ子通量,模拟了束中μ子的多重数、μ子的空间分布和能谱。作为应用的一个例子,给出了在水深为2450 m、面积为3 km^2的圆柱面上产生同相轴的结果。
2008-07-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Measurement of the charge ratio of atmospheric muons with the CMS detector
利用CMS探测器在地面和地下实验洞穴收集的数据,测量了大气中宇宙线相互作用产生的正负μ子的通量比。CMS探测器的优异性能允许探测动量范围从5GeV/c到1 TeV/c的μ子。当μ介子动量低于100 GeV/c时,测量到的通量比为常数1.2766 +/-0.0032(stat.)+/-0.0032(系统),迄今为止最精确的测量。在较高的动量增加的电荷比观察,在宇宙射线阵雨和兼容与以前的测量深地下实验的μ介子生产模型一致。
2010-09-01 hep-ex
Measurement of the Atmospheric Muon Neutrinos with the MACRO Detector
用MACRO探测器测量了大气中微子引起的μ子通量。由于装置及其下方岩石中的中微子相互作用,检测到了不同的事件拓扑结构。向上穿过的μ子样本较大,由峰值能量约为100 GeV的中微子产生。观测到的向上穿透的μ子比预期的少26%,天顶角分布与预期的不相符。假设存在\mutau中微子振荡,角形状和归一化因子表明存在最大混合,Δm^2为10^{-3} eV的几倍。此外,由低能中微子(峰值能量~ 4 GeV)引起的其他事件类别显示出观测事件的不足。这个赤字的值和它的均匀性相对于角仓是在协议的振荡参数建议的向上通过μ子样品的分析。
1999-06-10 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
Atmospheric muon fluxes underwater as a tool to probe the small-x gluon distribution
我们计算深海的能谱和天顶角分布的大气μ子,常规和提示。考虑到最近的魅力生产模型的预测,其中探测的是一个核子内部的胶子分布的小x行为的提示μ子贡献的μ子通量水下计算。我们认为有可能区分的PQCD模型的魅力生产不同的胶子分布的斜率,在测量中微子望远镜的μ子通量在能量10-100 TeV。
2001-06-05 hep-ex hep-ph
The Atmospheric Neutrino Anomaly: Muon Neutrino Disappearance
随着1998年超级神冈实验观测到μ介子中微子消失的新证据的公布,十多年前的大气中微子异常从中微子振荡的可能迹象转变为几乎不可避免的暗示。从所有的实验证据进行审查,并提出的迹象表明,振荡可能是μ子和τ中微子之间的近最大混合。讨论了中微子振荡研究的意义和未来的发展方向。
2000-07-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Observation of High Energy Atmospheric Neutrinos with the Antarctic Muon and Neutrino Detector Array
南极μ子和中微子探测器阵列(AMANDA)于1997年开始收集十串数据。结果从第一年的操作。从北半球穿过地球的中微子被通过阵列向上移动的次级μ子识别。大气层中的宇宙射线产生了向下运动的μ子背景,其丰度大约是向上运动的μ子的10^6倍。在130多天的暴露中,我们总共观察到大约300个中微子事件。在同一时期,记录了1.05*10^9宇宙射线μ子事件的背景。观测到的中微子通量与大气中微子的预测是一致的。蒙特卡罗模拟表明,90%的这些事件位于能量范围66 GeV至3.4 TeV。对大气中微子的观测与预期一致,使AMANDA-B10成为一台工作中的中微子望远镜。
2002-05-07 astro-ph hep-ex
A new airborne detector for atmospheric muons
牛津大学已经开始设计和开发新的实验ADLER(低能量射线机载探测器)。该装置将在10 - 13公里的高度测量宇宙线μ介子通量。探测器应由飞机在横跨磁赤道的跨大西洋航线上飞行,以调查不同地磁纬度的通量。该实验的目的是获得对低能大气中微子通量的更好约束,其结果对大气中微子异常的研究具有重要意义。
2001-06-07 hep-ex
Unfolding the Atmospheric Muon Flux with IceCube: Investigating Stopping Muons and High-Energy Prompt Contributions
本文利用 IceCube 数据展开停止 μ 子与高能 μ 子能谱,结合机器学习改进重建与筛选,以研究常规和瞬发大气 μ 子成分。
2025-07-19 astro-ph.HE hep-ex
Measurement of the charge ratio of atmospheric muons with the CMS detector
我们提出了一个测量的比例,从宇宙射线在大气中的相互作用,使用CMS探测器收集的数据在地面水平和在地下实验室在欧洲核子研究中心LHC的μ介子通量。μ子的动量范围从5 GeV/c到1 TeV/c。测得表面通量比为1.2766 \pm 0.0032(stat.)\pm 0.0032(系统),独立于μ子动量,低于100 GeV/c。这是迄今为止最精确的测量。在较高的动量的数据是一致的电荷比的增加,宇宙射线簇射模型和兼容以前的测量深地下实验。
2010-05-28 hep-ex
Energy and angular distributions of atmospheric muons at the Earth
对地球大气μ介子分布的正确认识是模拟宇宙射线装置和稀有事件搜索探测器的先决条件。本文提出了一个修正的幂律,它能很好地描述宇宙μ子在低能区和高能区的能量分布。利用该分布,得到了天顶角($θ$)分布的解析形式。假设地球是平的,它导致了$\cos^{n-1}θ$形式,其中表明参数$n$只是能量分布的幂。得到了μ子倾斜轨道的精确解析函数。在不假设地球是平的情况下,得到了一个新的天顶角分布的封闭形式,它给出了一个改进的描述,甚至在所有角度以上的数据$70^o$。这些分布进行了测试与现有的大气μ子的能量和角分布的数据。这些分布的参数可以用来描述宇宙μ子数据作为能量,角度和高度的函数。
2018-09-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Seasonal variations of the rate of multiple-muons in the Gran Sasso underground laboratory
众所周知,宇宙射线μ子的速率取决于大气温度,对于单个μ子的事件,速率的峰值是在北半球的地下实验室的夏季。2015年,美国的MINOS实验发现,对于多μ子之间的小距离,多μ子的速率在冬季达到峰值,并且调制的幅度小于单个μ子的情况。我重新分析了过去宏观实验的数据。结果是,在格兰萨索下,多μ子在小距离处的速率在夏季达到峰值。与MINOS的这种差异可以用纬度造成的大气温度差异来解释。这一结果可能是感兴趣的暗物质实验寻找暗物质季节性调制由于地球的运动。
2016-09-27 hep-ex physics.ins-det
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
Atmospheric neutrino induced muons in the MACRO detector
本文介绍了用MACRO探测器测量中微子诱导μ介子通量的方法。不同的事件拓扑结构,对应于不同的中微子母能量可以检测到。向上穿过的μ介子样本是较大的事件样本。观测到的向上穿透的μ子比预期的少26%,天顶角分布与预期的不相符。假设有中微子振荡,两次测量都表明最大混合和Dm 2是10-3 eV 2的几倍。其他样本是由于内部产生的事件和向上停止μ子。这些数据表明,在每个角仓中观察到的事件有规律的赤字,如预期的假设中微子振荡与最大混合,与向上通过μ子样品的分析。
1998-10-02 hep-ex
MuonSLab: A plastic scintillator based detector for muon measurement in the deep ocean
本文介绍了基于塑料闪烁体和SiPMs的新型深海缪子探测器MuonSLab,其设计用于测量深海缪子通量以验证TRIDENT模拟并优化触发策略,实验结果证明了其探测敏感性与运行稳定性。
2025-05-01 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the Charge Ratio of Atmospheric Muons with the CMS Detector
本文介绍了一种新的测量的正和负μ介子的流量比从宇宙射线在大气中的相互作用,使用CMS探测器在地面和地下实验洞穴收集的数据。CMS探测器的优异性能允许在3 GeV至1 TeV的动量范围内探测μ子。对于μ介子动量低于100 GeV的通量比测量是一个常数$1.2766 \pm 0.0032(stat) \pm 0.0032(syst)$,最精确的测量日期。在较高的动量增加的电荷不对称性的观察,在宇宙射线簇射和兼容与以前的测量深地下实验与模型的μ子生产。
2010-10-06 hep-ex
MUPAGE: a fast atmospheric MUon GEnerator for neutrino telescopes based on PArametric formulas
中微子望远镜为观测高能天体物理学提供了新的机会。在这些探测器中,来自大气中初级宇宙射线相互作用的大气μ子起着重要作用。它们为校准和测试重建算法提供了最丰富的事件源。另一方面,它们是主要的背景来源。在大体积中微子望远镜中模拟统计上显著数量的μ子需要很大的计算时间。目前有一些参数化方法,但它们没有明确考虑到μ子在束中的到达。为了在水下/冰中中微子望远镜中产生单个和多个大气μ子事件,研制了一种快速蒙特卡罗发生器(MUPAGE)。该程序大大减少了大气μ子模拟的计算时间。事件运动学在用户定义的圆柱体的表面上产生,实际上围绕探测器体积。利用参数公式计算了不同深度和不同天顶距的μ子束通量、束中μ子的横向展宽和能谱。这些公式是根据一个特定的初级宇宙线通量模型得到的,并受到MACRO地下实验中μ子通量测量的约束。一些MUPAGE应用。
2009-07-31 astro-ph.IM hep-ex
Atmospheric neutrino flux supported by recent muon experiments
利用最新的初级宇宙射线和强子相互作用的数据,提出了一种新的中低能大气μ介子和中微子通量的一维计算方法。我们研究了与我们的计算相关的几个不确定性来源。与几个现代气球实验中测量的μ子通量和电荷比的比较表明,大气中微子通量基本上低于用于地下探测器中亚GeV和多GeV中微子诱发事件的标准分析。
2001-04-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Atmospheric neutrino flux and muon data
利用最新的初级宇宙射线和强子相互作用的数据,提出了一种新的中低能大气μ介子和中微子通量的一维计算方法。计算的μ子通量和CAPRICE 94 μ子实验数据之间的现有协议提供了一个证据,有利于我们描述的强子相互作用和簇射发展的有效性。这也支持我们的中微子通量基本上低于那些用于标准分析的亚GeV和多GeV中微子诱发事件在地下探测器。
2001-06-01 astro-ph hep-ex hep-ph
Atmospheric muons and neutrinos
本文简要回顾了基于最新版本CORT程序和最新的初级宇宙射线和强子相互作用数据的大气μ介子和中微子通量计算。一组具有代表性的大气μ介子的动量低于1 TeV/c的数据的计算的比较。μ子通量的计算值与实验数据之间的总体一致性为强子相互作用和簇射发展的描述提供了证据。特别是,这支持低能量的大气中微子通量预测CORT基本上低于那些在目前的分析中使用的亚GeV和多GeV的中微子诱发事件在地下中微子探测器。
2002-05-01 astro-ph hep-ex hep-ph
Cosmic Ray Physics with the KM3NeT Telescopes
INFN – Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部)
KM3NeT望远镜通过探测海水中的切连科夫辐射,研究大气μ子通量,解决宇宙射线实验中的μ子谜题,并用于探测器校准和系统误差约束。
2026-04-30 hep-ex hep-ph
Atmospheric muon flux at PeV energies
在不久的将来,几百TeV以上的能量区域可能真的可以通过IceCube阵列测量大气μ子谱。因此,人们预计,μ子通量的不确定性超过50 TeV,与魅力生产截面和不充分的检查主要光谱和成分的知识贫乏,将减少。我们给出了非常高的能量μ子谱在海平面上,得到与三个强子相互作用模型的预测,同时考虑到μ子的贡献,由于衰变的魅力强子。
2010-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Low energy atmospheric muon neutrinos in MACRO
本文给出了平均能量为$ \bar {E}_ν\sim 4 GeV$的大气$ν_μ$诱发的两个事例的测量结果。在第一个样本中,中微子在MACRO探测器内相互作用,产生一个向上运动的μ子离开仪器。观测到的事件数与预期事件数之比为$ 0.57 \pm0.05_{stat} \pm0.06_{syst} \pm0.14_{theor}$,其角分布与巴托尔大气中微子通量的预期角分布相似。第二种是内部产生的下行μ子和外部产生的上行μ子的混合样本,停止在探测器内。这两个子样本是根据拓扑标准选择的;由于缺乏时间信息,无法区分停止和下行μ子。观察到的事件数与预期事件数的比值为$0.71 \pm 0.05_{stat} \pm0.07_{syst} \pm0.18_{theor}$。使用两个子样本的比率(大多数理论不确定性抵消),我们可以测试振荡假设的路径长度依赖性。与无振荡假设一致的概率为5%。我们的观察结果与预期的偏差有一个首选的解释,在$ν_μ$振荡与最大混合和$Δm^2 \sim 10^{-3} ÷10^{-2} eV^2$。这些参数与我们从更高能量的$ν_μ$诱导的向上穿过的μ子中得到的结果一致。
2000-01-19 hep-ex
Cosmic Ray Muon Physics
我们提出了一个审查大气和地下μ子通量测量。这些数据的相关性的大气中微子通量计算强调。在测量中的系统误差的可能来源进行了讨论,侧重于海平面μ子数据。地下μ介子数据也有报道。
2000-02-18 hep-ex
Zenith distribution and flux of atmospheric muons measured with the 5-line ANTARES detector
ANTARES高能中微子望远镜是一个由大约900个光电倍增管组成的三维阵列,分布在地中海的12条系泊线上。2007年2月至11月,它以5线配置获取数据。测量了大气μ子通量的天顶角分布和相关的深度-强度关系,并与以前的测量结果和Monte Carlo预期进行了比较。由于环境和探测器参数的不确定性的系统影响的评价。
2010-07-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Muons in air showers at the Pierre Auger Observatory: Measurement of atmospheric production depth
皮埃尔·俄歇天文台的表面探测器阵列提供了关于广泛的空气簇射的μ子分量的纵向发展的信息。利用来自远离簇射核心的表面探测器的闪光模数转换器迹线的定时信息,可以重建μ子产生深度分布。我们的特点是善的天顶角约60度的重建。以及初级粒子的不同能量从这些分布中,我们定义X(mu)max为沿簇射轴的深度,其中μ子的产生达到最大值。我们探讨了X(mu)max作为一个有用的观测量来推断超高能宇宙射线的质量组成的潜力。同样,我们评估了它约束强子相互作用模型的能力。
2015-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Measurement of the Atmospheric Neutrino Induced Muon Flux with the MACRO detector
用MACRO探测器测量了中微子诱导的μ子通量。不同的事件拓扑结构已被检测到,由于中微子的相互作用,在设备和它下面的岩石。向上通过μ子样本是较大的一个,是由中微子产生的平均能量为100 GeV。观测到的向上穿透的μ子比预期的少26%,天顶角分布与预期的不相符。假设有中微子振荡,两次测量都表明最大混合和Dm 2是10-3 eV 2的几倍。由于低能中微子(平均能量~ 4 GeV)的相互作用的其他事件类别最近进行了研究,这些新的分析结果首次在本次研讨会上提出。这些数据表明,在每个角仓中观察到的事件有规律的赤字,如预期的假设中微子振荡与最大混合,与向上通过μ ona样品的分析。
1998-09-03 hep-ex
Atmospheric neutrinos in the context of muon and neutrino radiography
利用大气中微子探测地球的密度分布依赖于知道中微子产生时的角分布和中微子的截面。本文综述了角分布的基本特征,着重讨论了π介子、K介子和粲的相对贡献。
2010-03-07 astro-ph.EP hep-ex
Comparison of the measured atmospheric muon flux with Monte Carlo simulations for the first KM3NeT detection units
2015年12月(ARCA)和2017年9月(ORCA),KM3NeT合作组织在地中海成功部署了首批探测装置。2016年9月至2017年3月期间收集的数据样本已用于测量海平面以下两个不同深度的大气μ子通量:ARCA约3.5\,km,ORCA约2.5\,km。大气μ介子通量代表了中微子望远镜的丰富信号,可以用来检验蒙特卡罗模拟链的可靠性。在这项工作中,测量相比,蒙特卡罗模拟的基础上MUPAGE和CORSIKA代码。测量事件和模拟事件使用相同的方法处理,使比较可靠。
2021-01-05 astro-ph.HE hep-ex
Real-time portable muography with Hankuk Atmospheric-muon Wide Landscaping : HAWL
HAWL项目利用运动中的闪烁体探测器实时测量宇宙线μ子,实现便携式μ子断层成像,成功绘制韩国东部山区,隧道长度精度达6.0%。
2024-08-05 astro-ph.IM hep-ex
Neutrino Oscillation Effects in Soudan-2 Upward-stopping muons
由大气\numu和\anumu相互作用在Soudan 2探测器下方的岩石中引发的上行停止μ子已经被分离出来,以及中微子诱导的单μ子的伴随样本,在探测器内产生,向下传播并退出。向下的样品与大气中微子通量预测一致,但向上的样品表现出相当大的损耗。这两个结果都与以前报道的Soudan-2中微子振荡结果一致。包括两个样本的所有事件的可能性分析,使用最近的三维大气中微子通量计算,减少了允许的振荡参数区域和概率的无振荡假设。
2005-07-15 hep-ex
Discrimination of mass hierarchy with atmospheric neutrinos at a magnetized muon detector
在磁化铁量能计探测器上,考虑μ子能量和事件的天顶角,研究了大气中微子的质量等级。对于$χ^2$分析,我们已经迁移的事件的数量从中微子能量和天顶角仓到μ子能量和天顶角仓使用的二维能量-角度相关的分辨率功能。在$\log_{10} E - L^{0.4}$平面的二维网格中进行数据的分箱,以在$χ^2$分析中更好地反映振荡模式。然后考虑到大气中微子通量和截面的所有可能的系统不确定性,将$χ^2$边缘化。研究了振荡参数范围对边缘化的影响。边缘化的$θ_{13}$的范围的下限被认为是非常重要的,在确定的敏感性等级为一个给定的$θ_{13}$。最后,我们证明了在$>$ 90% C. L.条件下可以区分大气中微子的质量等级.如果是$θ_{13} \ge 5^\circ$的下限。
2010-02-03 hep-ex hep-ph
Ground water retention correlation to atmospheric muon rates
研究在考古遗址地下廊道长期监测大气μ子计数率,发现其长短期变化与上方降雨累积相关,并归因于土壤水分滞留。
2024-03-01 hep-ex physics.geo-ph
A method to measure the integral vertical intensity and angular distribution of atmospheric muons with a stationary plastic scintillator bar detector
我们提出了一种方法来测量积分垂直强度和角分布的大气μ子使用固定的厚塑料闪烁体棒探测器与光电倍增管在其两端在实验室设置的几个小时的曝光。从事件率获得总通量,并且从记录的脉冲电荷的分布推断角分布,所述脉冲电荷与塑料闪烁体内部的轨道长度相关。一个μ子发生器算法的开发和使用一起使用一个简单的模拟,包括探测器的分辨率,光电倍增管的非线性饱和,和实验室建筑物的覆盖范围的影响。作为原理的证明,我们进行了测量,假设标准的$\cos^nθ$全向角分布与方位角各向同性和不同的模型的源的能谱。使用在5个不同方位角方向上的测量,我们在地理坐标为19.33 $^\circ$ N~99.19 $^\circ$ W、海拔2,268 m和地磁截止值为8.2 GV的位置处测量了平均指数$n=(1.90\pm 0.06({\rm stat})\pm 0.10({\rm syst}))$和平均垂直强度$I_0=(101.2\pm 1.8({\rm stat})\pm 5.5({\rm syst}))$ $~{\rm m}^{-2}{\rm s}^{-1}{\rm sr}^{-1}$。
2020-11-21 hep-ex physics.geo-ph physics.ins-det
Calculation of the atmospheric muon flux motivated by the ATIC-2 experiment
我们直接利用ATIC-2气球实验测量的初级宇宙线谱和成分计算了地面宇宙线μ子通量。为了将计算扩展到高能量,高达100 TeV,我们使用的数据的伽马实验以及Zatsepin和Sokolskaya模型。该模型得到ATIC-2数据的支持,包括三类天体物理源对宇宙射线通量的贡献-爆炸恒星、新星和不同类型超新星的冲击。μ子通量的计算是基于大气强子级联方程的求解方法,其中考虑了强子-核相互作用的总非弹性截面的上升以及初级宇宙线谱的非幂律特性。计算的μ子谱与L3+Cosmic和BESS-TeV、CAPRICE、Frejus、MACRO、LVD以及其它实验的测量结果符合得很好。
2007-06-29 astro-ph hep-ex
Measurement of atmospheric muon angular distribution using a portable setup of liquid scintillator bars
鉴于全世界对寻找新物理学的稀有信号的兴趣,在不同地点和高度测量宇宙起源粒子变得越来越重要。在这项工作中,我们报告测量μ子天顶角分布和积分通量使用四个一米长的液体闪烁棒的便携式装置。通过光电倍增管和8通道数字化仪从两侧读取每个闪烁体条。我们利用闪烁体的能量沉积和出色的定时来构建二维轨道,从而构建带电粒子的角度。我们使用液体稀释器,因为它们具有脉冲形状鉴别(PSD)的额外优点,其可用于检测μ子诱导的粒子。利用能量沉积、事件时间窗和PSD切割等方法来消除随机背景和相关背景。此外,我们提出了三个轨道质量参数,用于获得一个干净的μ子谱。天顶角测量在$60^\circ$之前进行。通过我们改进的分析,我们证明了3个杆的设置也可以用于更快和更精确的测量。测量的垂直μ子通量为$66.70 \pm 0.36 \pm 1.50$ $/m^2/sr/s$和位于印度孟买的$\cos^n θ$中的$n=2.10 \pm 0.05 \pm 0.25 $($19^{\circ}$ N,$72.9^{\circ}$ E),海平面处μ子动量高于$255$ MeV/ $c$。μ子通量受多种因素的影响,最重要的因素是纬度、高度和μ子的动量切割,因此像这样的便携式装置可以在各种位置进行此类测量。
2022-04-08 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Upper Limit on the Prompt Muon Flux Derived from the LVD Underground Experiment
我们提出了分析的μ子事件与所有μ子多重性收集在21804小时的第一个LVD塔的操作。测量的μ子强度的深度-角分布被用来获得确定海平面宇宙线μ子谱的主要参数--原始全核子谱的归一化因子A、功率指数γ和瞬发μ子通量与π介子通量的比值R_c。γ值= 2.77 +/- 0.05(68% C.L.)R_c < 2.0 × 10^-3(95% C.L.)已经获得。瞬发μ子通量的上限有利于基于QGSM和对偶部分子模型的粲产生模型。
1999-06-11 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
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
The potential of the ILC beam dump for high-intensity and large-area irradiation field with atmospheric-like neutrons and muons
我们通过蒙特卡罗模拟评估了ILC束流收集器中产生的中子和μ子通量,并讨论了它们在辐射场中的潜在用途。我们表明,束流转储可以提供高强度的中子和μ子通量的光谱非常相似的二次宇宙射线,这是适合于软错误的研究。在ILC的初始阶段,束流收集器在垂直于束轴的空间上输送大约是次级宇宙射线的$10^{11}$倍的中子,并且在束流收集器下游输送大约是次级宇宙射线的$10^8$倍的μ子。可以进行1 μ m $^2$以上的大面积照射。粒子物理实验中的电子和正电子束转储的μ子的能量分布的差异也进行了讨论。
2023-03-02 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Closing the Neutrino "BSM Gap": Physics Potential of Atmospheric Through-Going Muons at DUNE
许多超标准模型的物理特征在高能中微子相互作用中得到增强。为了探索这些特征,超大型切伦科夫探测器(如IceCube)利用带电电流μ子中微子相互作用> 1 TeV的事件样本。这些相互作用中的大多数发生在探测器体积之下,并产生进入探测器的μ子。然而,探测器之间的大间距导致测量能量低于或接近400 GeV临界能量的μ子的效率低下。作为回应,IceCube在更大的探测器内建立了一个密集的仪器区域。这提供了包含在密集仪器区域内的大量重构相互作用的样本,扩展到~50 GeV的能量。这就在超大型探测器中留下了能量在50 GeV到1 TeV之间的相对未被探索的大气中微子事件的空白。在本文中,我们指出,有趣的超越标准模型的签名可能会出现在这个能量窗口,和早期运行的沙丘远探测器可以洞察新的物理,可能会出现在这个范围内。
2021-06-02 hep-ex hep-ph
Atmospheric & geodesic controls on muon rate: a numerical study based on Corsika
μ子率模型在将测量数据转换为目标密度分布信息方面起着关键作用。任何给定的muography测量,无论是在传输或散射模式,需要一个适当的模型化的μ子通量根据本地化和大气条件。通常使用两种方法:通过根据现有数据校准的半经验模型或通过蒙特卡罗模拟。前者需要外推到现场实验条件,而后者提供了一个独特的方式处理所有相关参数,如气压条件,地磁场,大气密度等的优势,虽然在过去的几十年中取得了重大进展,精密muography实验需要越来越多的精度模型,特别是μ子接近地平线的大差距仍然存在。在本文中,我们提出了详细的结果与CORSIKA模拟框架,强调和量化的环境条件的灵敏度muography测量的影响。
2022-02-01 hep-ex hep-ph physics.geo-ph
Uncertainties in Atmospheric Muon-Neutrino Fluxes Arising from Cosmic-Ray Primaries
我们提出了一个更新的计算宇宙线原色引起的大气μ介子中微子通量的不确定性。这是第一次,我们包括最近测量的宇宙射线原色自2005年以来收集。我们应用统计技术,允许确定GSHL初级通量parametrisation的参数之间的相关性,并将这些相关性纳入μ子中微子通量的不确定性。我们得到了一个不确定性有关的初级宇宙射线周围的$(5\text{--}15)\%$,取决于能量,这是一个因素的两个比以前确定的不确定性小。对强子产生不确定度进行正交叠加,得到中微子通量的总不确定度,并将其减少$\approx 5\%$。考虑到一个意想不到的硬化的光谱以上的能量$100$ $\text{GeV}$在最近的测量中观察到的原色,我们提出了一个替代的参数化,并讨论其对中微子通量的不确定性的影响。
2016-12-09 astro-ph.HE hep-ex