Neutrino oscillation tomography of the Earth with KM3NeT-ORCA
KM 3 NeT-ORCA是一个水切伦科夫中微子探测器,设计用于研究大气中微子振荡,主要目标是测量中微子质量有序。穿过地球的大气中微子受到物质效应的影响,改变了它们的味道振荡模式。因此,对ORCA中中微子事件的角度和能量分布的研究可以提供关于地球内部的层析成像信息,这是对标准地球物理学方法的补充。基于探测器响应的完整蒙特卡罗模拟的初步估计表明,经过十年的运行,电子密度可以在地幔中以3-5%的精度测量,在外核中以7-10%的精度测量-取决于质量排序。
2017-02-13 hep-ex hep-ph physics.geo-ph
Super-ORCA: Measuring the leptonic CP-phase with Atmospheric Neutrinos and Beam Neutrinos
用百万吨级切伦科夫探测器研究2GeV以下的大气中微子振荡几率,可以测量轻子CP相位$δ_{CP}$。最相关的CP敏感的能量范围是低于中微子探测阈值的KM 3 NeT/ORCA,这是一个水下切伦科夫探测器,通过测量3-30 GeV大气中微子的振荡模式来确定中微子质量排序。使用Super-ORCA,一个$\sim 10$倍更密集的仪器化版本的ORCA,检测阈值可以降低,事件重建能力提高。本文介绍了一种可能的Super-ORCA探测器的关键性能指标和对大气中微子$δ_{CP}$的灵敏度。包括系统学在内,10年后的$δ_{CP}=π/2$($δ_{CP}=π/2$)在$δ_{CP}$上实现了约$38^\circ$($23^\circ$)的1 $σ$ -分辨率。此外,使用中微子束从Protvino加速器设施的超级ORCA探测器的潜力进行了讨论。这样,10年后,$δ_{CP}=π/2$($δ_{CP}=π/2$)的$δ_{CP}$分辨率约为$δ_{CP}=0$($16^\circ$)。
2019-07-30 hep-ex physics.ins-det
Effect of non-unitary mixing on the mass hierarchy and CP violation determination at the Protvino to Orca experiment
研究针对 P2O 实验六年取数,比较幺正与非幺正 3×3 中微子混合情形,评估其质量排序、CP 破坏灵敏度及对非幺正参数的未来约束能力。
2023-06-02 hep-ex hep-ph
KM3NeT/ORCA: status and perspectives for neutrino oscillation and mass hierarchy measurements
下一代中微子望远镜基础设施,千米立方体中微子望远镜KM 3 NeT,目前正在地中海建造。它的低能量配置ORCA被优化用于探测能量高于~1 GeV的大气中微子。ORCA探测器的主要目标是精确测量大气中微子振荡参数和确定中微子质量序。该探测器还对其他各种物理主题敏感,如暗物质,非标准相互作用和无菌中微子。概述了ORCA探测器及其研究方案,以及对4线阵列收集的数据的早期分析。
2021-07-22 hep-ex physics.ins-det
KM3NeT-ORCA: Oscillation Research with Cosmics in the Abyss
目前正在地中海沿岸建造的KM 3 NeT是一个分布式研究基础设施,将拥有一个用于高能中微子天文学的km 3级中微子望远镜(ARCA)和一个用于大气中微子中微子振荡研究的百万吨级探测器(ORCA)。ORCA针对质量等级的测量进行了优化,在3-4年后提供3σ的灵敏度。它还将测量大气混合参数$Δm_{32}^2$和$θ_{23}$,其精度可与使用μ中微子消失和τ中微子出现通道的NOvA和T2 K实验相媲美。它将以超过10%的精度提供对τ中微子出现率的测量,这是检验幺正性的关键因素。它将通过物质共振效应探测穿过地核和地幔的中微子和反中微子的混合角$θ_{23}$的八分圆,这在很大程度上与CP相位无关。在宽范围的基线和能量上观测中微子振荡将为新物理学提供广泛的灵敏度,如非标准中微子相互作用(NSI)和无菌中微子。
2017-01-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Use of ANTARES and IceCube data to constrain a single power-law neutrino flux
我们进行了第一次统计分析的扩散中微子通量观测ANTARES(九年)和冰立方(六年)假设一个单一的天体物理幂律通量。组合分析将通量归一化和光谱指数的最佳拟合值降低了百分之几。两个数据样本都显示出在相同的能量范围(40- 200 TeV)的过剩,这表明存在第二个组件。我们进行拟合优度检验,以审查一个单一的幂律的零假设,扫描不同的值的光谱指数。ANTARES数据的添加将$p$值减少了2倍$÷$ 3倍。特别是,在中微子通量中的一个单一的幂律分量,其谱指数由冰立方的六年上升μ子中微子推导出来,$p$ -值小于$10^{-2}$是不利的。
2018-01-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Search for neutrinos from Gamma-Ray Bursts with ANTARES
本文介绍了在ANTARES探测器上寻找伽马射线暴中中微子感生簇射的方法。ANTARES由一个三维光敏器件阵列组成,用于测量由高能中微子在探测器附近相互作用产生的带电粒子引起的切伦科夫光。簇射通道是对更常用的上行μ子通道的补充。相应的检测体积较小,但具有对任何味道的中微子敏感的优点。
2011-04-20 astro-ph.HE hep-ex
Neutrino Astronomy with ANTARES
ANTARES是一个项目,目的是在法国南部土伦附近2.5公里深处运行一个水下探测器。该探测器预计将于2007年初完成。该实验的主要目的是探测天体物理源中产生的高能中微子。由于弱相互作用,中微子可能是比光子更强大的宇宙信使,但它们的检测具有挑战性。该技术利用光电管探测由切伦科夫效应引起的中微子带电粒子发射的光子的到达时间和振幅。ANTARES将在中微子天文学领域作出重大贡献,以前所未有的指向能力观测银河系中心。
2004-10-26 hep-ex
Muon energy reconstruction in ANTARES and its application to the diffuse neutrino flux
欧洲合作ANTARES的目标是在距离土伦(法国)40公里的2400米深的地中海操作一个大型中微子望远镜。μ子中微子是通过在探测器周围介质中的带电电流相互作用中产生的μ子来探测的。由μ子发射的切伦科夫光由3D光电倍增管阵列记录。根据μ子能量损失的特点,可以用3种不同的方法来推断μ子能量,它们的能量分辨率都在1 TeV以上,是1/2。ANTARES对扩散中微子通量模型的灵敏度是从能量切割得到的,拒绝了大部分具有较软光谱的大气中微子背景。使用专用变量拒绝下行大气μ介子的假上行事件。经过一年的数据采集,对于一个10弦探测器和一个E^-2扩散通量谱,ANTARES的灵敏度为E^2 dF/dE < 8 10^-8 GeV cm^-2 s^-1 sr^-1。
2003-08-29 hep-ex
The ORCA Option for KM3NeT
最近有人提出,在3-20 GeV的能量范围内,通过测量中微子在能量和天顶距上的二维到达模式,可以从穿过地球的大气中微子的振荡模式中实验地确定中微子的质量等级。ORCA(深渊中宇宙振荡研究)是一项研究,探讨利用为KM 3 NeT项目开发的深海中微子望远镜技术进行这种测量的可行性。在下文中,将讨论潜在的物理和由此产生的实验特征,并介绍正在进行的模拟研究的一些方面。从一项简化研究中得出的初步敏感性估计强烈表明,要得出结论性结果,至少需要2000万吨-年的暴露量。
2014-02-05 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
Recent Results from the ANTARES Neutrino Telescope 2013
ANTARES实验是目前最大的水下中微子望远镜。自2007年以来,它一直在获取高质量的数据,旨在探测来自天体物理源的宇宙射线加速产生的高能中微子。我们将审查的检测器的状态,并提出了几个分析进行大气μ子和中微子。例如,我们将展示从稳定的宇宙点状源中寻找中微子,从费米气泡中寻找中微子,从太阳暗物质中寻找中微子以及测量大气中微子振荡参数的最新结果。
2013-05-20 astro-ph.HE hep-ex
Implications of NSI constraints from ANTARES and IceCube on a simplified $Z^\prime$ model
本研究基于ANTARES和IceCube对NSI参数$ε^d_{μτ}$的最新约束,探讨了其对具有$μτ$耦合的简化$Z^\prime$模型参数空间的影响,发现中微子实验能提供额外约束并与对撞机搜索形成互补。
2023-11-21 hep-ex hep-ph
Measuring the atmospheric neutrino oscillation parameters and constraining the 3+1 neutrino model with ten years of ANTARES data
ANTARES中微子望远镜的能量阈值为几十GeV。这使得研究大气μ介子中微子消失的现象,由于中微子振荡。以类似的方式,可以推断出3+1中微子模型的限制,该模型预见了一个不育中微子的存在。利用ANTARES中微子望远镜从2007年到2016年收集的数据,对$Δm^2_{32}$和$θ_{23}$进行了新的测量-这与世界上最佳拟合值一致-并推导出了3+1中微子模型的约束条件。
2019-05-21 hep-ex hep-ph
Results of dark matter searches with the ANTARES neutrino telescope
中微子望远镜的科学观测范围很广。他们的主要目标之一是探测暗物质,在这方面他们有特殊的优势。中微子望远镜提供了观察几种来源的可能性,而不是所有的来源都可以用于其他间接搜索。在这项工作中,我们提供了ANTARES中微子望远镜,它已经采取了近十年的数据所获得的结果的概述。其中最有趣的一个是太阳,因为与其他间接搜索相反,如果探测到来自太阳的高能中微子,那么它将是暗物质的一个非常明确的指示,因为预计没有显著的天体物理背景。此外,中微子望远镜对自旋相关截面的限制是最严格的。另一个有趣的来源是银河系中心,由于其地理位置,ANTARES的能见度比IceCube更好。这种搜索给出了湮灭截面的限制。在ANTARES进行的其他暗物质搜索包括地球和矮星系。
2016-11-08 astro-ph.HE hep-ex
Recent Results from the ANTARES Neutrino Telescope
ANTARES水下中微子望远镜位于地中海,距离土伦约40公里,深度为2475米。在其12线配置中,它在295层楼中拥有近900个光电倍增管。讨论了探测器的性能,给出了几个结果,包括测量下行μ子、大气中微子、寻找高能μ子中微子的扩散通量、寻找宇宙中微子点源、多信使天文学、寻找快磁单极子和慢核子。本文还简要讨论了利用中微子望远镜进行地球和海洋科学研究的问题。
2012-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Search for Diffuse Galactic Neutrinos with the Full ANTARES Telescope Dataset
Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Université de Haute Alsace(上阿尔萨斯大学);IFIC - Instituto de Física Corpuscular (CSIC - Universitat de València)(IFIC-粒子物理研究所(瓦伦西亚大学-西班牙高等科学研究委员会));Technical University of Catalonia(加泰罗尼亚理工大学);Institut d’Investigació per a la Gestió Integrada de les Zones Costaneres (IGIC) - Universitat Politècnica de València(海岸综合管理研究所(IGIC)-巴伦西亚理工大学);Aix Marseille Univ(艾克斯-马赛大学);CNRS/IN2P3;CPPM;Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Astroparticule et Cosmologie(天体粒子与宇宙学);CNES(法国国家空间研究中心);LAM;National Center for Energy Sciences and Nuclear Techniques(国家能源科学与核技术研究中心);INFN - Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所-博洛尼组分所);Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文系)
利用ANTARES望远镜15年数据研究宇宙射线与星际物质相互作用产生的伽马射线和中微子,采用最大似然比方法评估发射模型与观测中微子事件空间和能谱分布的兼容性,得出与其它实验结果一致的上界。
2025-11-03 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Boosting Neutrino Mass Ordering Sensitivity with Inelasticity for Atmospheric Neutrino Oscillation Measurement
本文提出在大气中微子振荡分析中引入非弹性度测量,可显著提升IceCube-Upgrade和KM3NeT-ORCA对中微子质量顺序的判别灵敏度。
2024-02-20 hep-ex hep-ph
ICRC 2015 proceedings: First combined search for neutrino point-sources in the Southern Sky with the ANTARES and IceCube neutrino telescopes
本文介绍了利用ANTARES和IceCube中微子望远镜在南半球寻找宇宙中微子点状源的情况。ANTARES的数据收集于2007年1月至2012年12月,而IceCube的数据收集于2008年4月至2011年5月。通过未分组的极大似然最大化方法寻找了漫分布背景上的μ介子中微子簇。这种方法是用来搜索一个局部过量的事件在整个南天假设一个$E^{-2}$源频谱。一个预先选定的候选源列表的搜索也进行了不同的源假设:光谱指数为2.0和2.5,和1 PeV,300 TeV和100 TeV的能量截止。没有发现超过预期背景的显著过量,并且与单独的实验相比,给出了候选源的上限。
2015-11-16 astro-ph.HE hep-ex
Exploring the Universe with the ANTARES neutrino telescope
ANTARES合作目前正在地中海建造一个大型中微子望远镜。该望远镜将使用三维阵列的光电倍增管(PMT)来探测中微子诱导的μ子在海水中发出的切伦科夫光。该阵列由12根弦组成,可容纳900个PMT,计划部署在距离海岸40公里的土伦(法国)附近约2500米的深度。ANTARES的科学目标是探测高能中微子,这些中微子可能产生于天体物理源-宇宙射线加速点,如类星体、伽马射线爆发点、微类星体和超新星遗迹。目标还包括通过在太阳、地球和银河系中心寻找中性伴子湮灭产生的中微子来间接寻找弱相互作用大质量粒子。2003年,成功地部署了两个字符串,并将其连接到电光电缆,将数据传输到岸上站。
2004-06-04 astro-ph hep-ex
The ANTARES neutrino telescope
ANTARES合作于2008年完成了第一个海洋中微子探测器的安装。它由885个光电倍增管组成的三维阵列组成,用于收集探测器附近/内部高能中微子带电相互作用中产生的相对论μ子诱导的切伦科夫光子。中微子望远镜的科学范围非常广泛:宇宙射线的起源,在许多天体物理源中观察到的TeV光子的起源或暗物质的性质。收集到现在的数据,使我们能够产生丰富的物理结果,包括南半球的中微子天空的地图,搜索与伽玛暴,耀斑源,引力波,限制流量产生的暗物质自湮灭等,在本文中,这些结果的评论。
2012-10-10 astro-ph.HE hep-ex
Dark matter search with the ANTARES neutrino telescope
ANTARES中微子望远镜于2008年完成,安装了第十二条线。它的科学范围非常广泛,但两个主要目标是观测天体物理源和间接探测暗物质。后者是可能的,通过在WIMP湮灭后产生的中微子,这些中微子将在太阳,地球或银河系中心等来源中积累。超对称模型中出现的中性伴子是最受欢迎的WIMP候选者之一。出现在宇宙额外维度模型中的KK粒子是另一种。虽然在大多数模型中,这些湮灭不会直接产生中微子,但它们预计来自次级粒子的衰变。相对于其他间接搜索(如伽马射线或宇宙射线),中微子望远镜的一个重要优势是潜在信号(例如来自太阳的信号)将非常清晰,因为没有其他天体物理学解释可以模仿它(如PAMELA看到的正电子过剩的情况)。此外,银河系中心是ANTARES可以到达的,因为它位于北半球。在这次演讲中,我将介绍ANTARES望远镜对暗物质的研究结果,其中包括中性伴子和KK粒子。
2012-04-23 astro-ph.HE hep-ex
Indirect dark matter search with the ANTARES neutrino telescope
利用ANTARES中微子望远镜在2007年和2008年期间记录的数据,对来自太阳方向的高能中微子进行了搜索。中微子选择标准的选择是为了最大限度地排除大气背景,以消除太阳中心积累的弱相互作用大质量粒子的自湮灭可能产生的信号。在数据揭盲后,发现观测到的中微子数量与背景预期相符。所得结果与约束最小超对称标准模型预测的通量进行了比较,得到了该模型的90%上限。我们的限制是竞争力与其他中微子望远镜,如冰立方和SuperKamiokande,这给ANTARES限制自旋相关的WIMP质子截面比直接搜索实验获得的更严格。
2012-12-10 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Observation of the cosmic ray shadow of the Sun with the ANTARES neutrino telescope
ANTARES是最大的海底中微子望远镜,它已经在其最终配置中收集了十多年的数据。宇宙射线在到达地球的途中可能被太阳等天体吸收,导致ANTARES探测器测量的大气μ介子通量出现不足,即所谓的太阳“阴影”效应。这种现象可以用来评估望远镜的基本特性:探测器的角分辨率和指向精度。这项工作描述了使用2008年至2017年收集的ANTARES数据对太阳“阴影”效应的研究。日影观测的统计显著性为$3.7σ$,ANTARES望远镜对下行μ子的估计角分辨率值为$0.59^{\circ} \pm 0.10^{\circ}$,这与从蒙特卡罗模拟获得的预期一致,也与2007-2016年月球“阴影”分析的估计一致。没有发现系统指向偏移的证据,由此产生的指向精度与预期一致。
2021-09-02 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The ANTARES project
ANTARES深海中微子望远镜将位于地中海2 400米深处。探测器的部署将于今年秋季开始,预计将于2004年底完成。它的表面积约为0.1平方公里,将成为欧洲最大的探测器之一。中微子望远镜的目的是从天体物理学来源探测高能中微子,同时也提供早期宇宙的信息。ANTARES在深海环境中的成功运行,是朝着建造一台100公里级水下中微子望远镜这一最终目标迈进的一个重要里程碑。地中海中微子望远镜提供的天体物理源的天空覆盖范围与南极的任何类似装置是互补的。讨论了该项目的现状,并结合该项目的科学方案介绍了探测器的预期性能,该项目的科学方案包括天体物理学研究、暗物质搜索和中微子振荡。
2002-07-24 astro-ph hep-ex
Search for Dark Matter in the Sun with the ANTARES Neutrino Telescope in the CMSSM and mUED frameworks
ANTARES是第一个海洋中微子望远镜。它由885个光电倍增管组成的三维阵列组成,用于收集高能中微子CC相互作用中产生的相对论μ子诱导的切伦科夫光。该实验的主要科学目标之一是寻找暗物质。我们在这里介绍了2007年和2008年期间在太阳中寻找WIMP信号的数据分析。WIMP是解释宇宙中暗物质含量的最流行的方案之一。它们会在太阳或银河系中心等大质量物体中积累,它们的自我湮灭会产生(直接或间接)中微子望远镜可探测到的高能中微子。与其他间接搜索(如伽马射线或正电子)相反,在太阳中寻找中微子不受其他天体物理学贡献的影响,因此用暗物质来解释潜在信号要可靠得多。
2012-04-24 astro-ph.HE hep-ex
The ANTARES experiment: past, present and future
ANTARES合作的目的是在地中海2500米深的地方建造一个深海切伦科夫中微子望远镜,距离土伦附近的La Seyne sur Mer海岸约40公里。该合作成立于1996年,实验目前处于建设阶段。最后一个ANTARES探测器由12根弦组成,每根弦配备75个光电倍增管,计划在2007年之前全部部署并采集数据。该项目的目的是探测能量超过约1000的大气和地外中微子。10 GeV的切伦科夫光,这是在水中产生的带电粒子在中微子相互作用。
2005-01-05 hep-ex
Enhancing low energy reconstruction and classification in KM3NeT/ORCA with transformers
Laboratoire de Physique Corpusculaire de Caen(Caen三维粒子物理实验室)
本研究通过引入基于物理和探测器设计的注意力掩码,利用transformers提升KM3NeT/ORCA的中微子重建与分类能力。
2026-03-07 astro-ph.IM cs.AI hep-ex
The ANTARES Neutrino Telescope
在距土伦(法国)海岸约40公里处,锚定在地中海2475米深的地方,有ANTARES:第一个海底中微子望远镜,也是目前唯一一个在运行的望远镜。该探测器由885个光电倍增管组成,排列成12串,高450米,目的是探测中微子带电超光速相互作用产物诱导的切伦科夫光。它的主要科学目标是寻找强子相互作用模型预测的宇宙加速器中的高能(TeV及以上)中微子,以及测量宇宙中微子扩散通量,特别关注来自视界以下的事件(上行事件),以显著减少大气μ子背景。由于制定了一项识别来自地平线以上的中微子(下行事件)的战略,望远镜的视场将得到扩大。
2015-05-01 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Background Light in Potential Sites for the ANTARES Undersea Neutrino Telescope
ANTARES合作进行了一系列{ \em in situ}测量,以研究计划中的海底中微子望远镜的背景光。这种背景可以由$^{40}$ K衰变或生物活性引起。本文报道了在地中海2400~m和2700~m两个水深点的测量结果。用三个光电倍增管测量不同距离处的单个计数率和成对计数管的符合率。背景速率由三个部分组成:一个由$^{40}$ K衰变产生的恒定速率,一个在几个小时的时间尺度上同时在至少40米的距离上变化的连续速率,以及几秒钟长的随机爆发,它们只在一米量级的距离上与时间相关。如果触发器需要附近的光电倍增管之间的重合,那么中微子望远镜的触发率应该会降低到一个可控的水平,而效率只会有很小的损失。
1999-10-08 astro-ph hep-ex
Status report of the ANTARES project
ANTARES项目的目标是在地中海2400米深处建造一个0.1平方公里的水下中微子望远镜。经过4年的研发计划,ANTARES项目已进入建设阶段,将于2004年底结束。报告了该项目的现状。
2002-01-05 hep-ex
Deep learning reconstruction in ANTARES
ANTARES是目前最大的海底中微子望远镜,位于地中海,自2007年以来一直在收集数据。它由一个3D光传感器阵列组成,测量约10Mt的海水,以检测中微子相互作用产生的次级粒子引起的切伦科夫光。事件重建和背景判别是一个挑战,机器学习技术的探索,以提高性能。在这篇文章中,介绍了两个使用深度卷积神经网络的案例研究。在第一个方案中,该方法被用于改善低能单线事件的方向重建,对于这类事件,入射中微子的方位角重建特别困难。我们观察到一个有前途的改进,在经典的重建技术的分辨率,并期望至少增加一倍,我们的灵敏度在低能量范围内,重要的暗物质搜索。第二项研究采用深度学习来重建所有口味的中微子相互作用的可见能量,并用于完整探测器的多线设置。
2021-08-16 astro-ph.IM hep-ex
A search for Secluded Dark Matter in the Sun with the ANTARES neutrino telescope
利用ANTARES中微子望远镜2007-2012年的观测数据对太阳中隐蔽的暗物质湮灭进行了研究。考虑了三种不同的情况:a)从介质衰变产生的双μ子的检测,或中微子检测:b)介质衰变成双μ子,进而衰变成中微子,和c)直接衰变成中微子的介质。由于没有观察到显着超过背景,约束推导出的暗物质质量和介质的寿命。
2016-05-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The KM3NeT Neutrino Telescope and the potential of a neutrino beam from Russia to the Mediterranean Sea
KM3NeT是新一代中微子望远镜,目前正在地中海的两个地点建造。在距离意大利西西里岛100公里的Capo Passero现场,将用光学传感器测量超过1立方公里的水量。这台名为ARCA的仪器是为了观测TeV和PeV中微子的宇宙源而优化的。另一个地点位于法国土伦近海40公里处,将拥有一个更密集的光学传感器阵列ORCA。ORCA的能量阈值为几个GeV,它将能够通过对大气中微子振荡的精确测量来确定中微子质量等级。在这篇文章中,我们回顾了KM3NeT的科学目标及其建设现状。我们还讨论了从俄罗斯Protvino到ORCA的中微子束的科学潜力。我们表明,这样的实验将允许测量的CP违反相的中微子混合矩阵。为了达到与其他计划中的长基线中微子实验(如DUNE和T2HK)相竞争的灵敏度,有必要对Protvino加速器复合体进行升级。
2018-03-22 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Letter of Interest for a Neutrino Beam from Protvino to KM3NeT/ORCA
位于俄罗斯莫斯科地区的Protvino加速器设施在中微子物理学领域提供丰富的实验研究计划方面处于有利地位。特别令人感兴趣的是将来自Protvino的中微子束导向KM 3 NeT/ORCA探测器的可能性,该探测器目前正在法国土伦近海40公里处的地中海建造。这种模式被称为P2 O。由于其2595公里的基线,该实验将产生对地球中物质效应的无与伦比的灵敏度,从而允许在$\approx$ 90千瓦的适度束强度下仅运行几年后就以高度的确定性确定中微子质量排序。随着暴露时间的延长($\approx$ 1500 kW*yr),可以实现2 $σ$对轻子CP破坏狄拉克相的灵敏度。实验的第二阶段,包括加速器复合体的进一步强度升级和ORCA探测器的致密化版本(Super-ORCA),将允许对CP破坏的高达6 $σ$的灵敏度和在使用450 kW光束运行10年后的CP阶段上的10 $^\circ$ -17 $^\circ$分辨率,与其他计划的实验竞争。中微子束的初始成分和能谱需要由一个近距离探测器来监测,该探测器将被建造在质子束靶下游几百米处。同样的中微子束和近探测器装置也可以进行中微子-核截面测量。短基线无菌中微子搜索实验也是可能的。
2019-08-21 hep-ex physics.ins-det
The ANTARES Optical Module
ANTARES合作正在地中海建造一个深海中微子望远镜。该探测器将覆盖通常为0.1平方公里的敏感区域,并将配备约1000个光学模块。这些光学模块中的每一个包括一个大面积的光电倍增管和其相关的电子封装在一个耐压玻璃球。ANTARES光学模块是探测器的一个关键元件,经过广泛的研发研究,其设计已经完成,在此详细介绍。
2001-12-07 astro-ph hep-ex
Measurement of the atmospheric $ν_μ$ flux with six detection units of KM3NeT/ORCA
基于KM3NeT/ORCA前六个探测单元510天数据,利用机器学习筛选中微子候选事件并解卷积,测量1–100 GeV大气νμ+ν̄μ通量,结果与其他实验一致。
2025-04-12 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
Probing invisible neutrino decay with KM3NeT-ORCA
本文研究KM3NeT-ORCA探测器对不可见中微子衰变的灵敏度,在正序假设下可探测到寿命与质量比小于180 ps/eV的衰变,且该衰变对振荡参数测量精度无显著影响。
2023-03-27 hep-ex
Sensitivity to light sterile neutrino mixing parameters with KM3NeT/ORCA
KM 3 NeT/ORCA是为大气中微子振荡研究而优化的下一代中微子望远镜。本文给出了ORCA对3+1模型中轻不育中微子存在的灵敏度。经过三年的数据采集,ORCA将能够探测活跃-无菌混合角$θ_{14}$、$θ_{24}$、$θ_{34}$和有效角$θ_{μe}$,在广泛的质量平方差$Δm^2_{41} \sim [10^{-5}, 10]$ $\rm{eV}^2$范围内,允许测试eV质量无菌中微子假说作为短基线异常的起源,以及探测非常轻的无菌中微子假说,尚未受到宇宙学的约束。ORCA将能够探索目前测量尚未达到的参数空间的相关部分。
2021-11-23 hep-ex
Reconstruction of muon bundles in KM3NeT detectors using machine learning methods
本研究探讨利用机器学习模型在KM3NeT的ARCA和ORCA探测器中重建多μ子束,基于实际与模拟数据,成功预测了μ子总数、总能量及初始宇宙射线能量。
2025-03-03 cs.LG hep-ex
Time calibration with atmospheric muon tracks in the ANTARES neutrino telescope
ANTARES实验由分布在12条线上的光电倍增管阵列组成,位于地中海深处的水下。它寻找天体物理学中微子,收集由带电粒子(主要是μ子)引起的切伦科夫光,这些粒子是在探测器周围的中微子相互作用中产生的。由于在能量为$\sim$ 10 TeV时,μ子和入射中微子几乎是共线的,因此可以将ANTARES探测器用作中微子望远镜,并从精确重建μ子轨迹开始识别天空中的中微子源。为了得到这个结果,切伦科夫光子的到达时间必须精确测量。本文介绍了一种能使仪器达到最佳性能所需精度的时间校准方法。利用ANTARES探测器重建的大气μ子径迹,确定了光电倍增管之间的相对时间偏差。目前,这种方法被用来获得时间校准常数的光电倍增管在不同的线在0.5纳秒的精度水平。它也已被验证用于校准同一条线上的光电倍增管,使用LED和激光设备的系统。
2015-07-15 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
ANTARES Status Report
ANTARES合作正在靠近法国南部海岸的地中海水下2400米处建造一个中微子望远镜。该站点已经通过一条40公里长的传输电力和数据的电光电缆(EOC)与海岸站相连。利用法国海洋所载人潜艇,成功地部署了一条原型线路和一条监测环境参数的仪器线路,并通过接线盒与平等机会委员会连接。经过多年的专门研发和原型生产线的部署,该合作组织现已准备好从2004年春季开始部署该探测器。
2003-06-06 astro-ph hep-ex physics.ins-det
ANTARES proposal: Towards a large scale high energy cosmic neutrino undersea detector
ANTARES合作计划使用深海切伦科夫探测器观测高能宇宙中微子。高能中微子巡天是光子巡天的补充。预计这将为理解宇宙射线的起源,银河系和银河系外的来源提供新的线索。在本文中,我们将详细阐述天体物理学家和粒子物理学家对此类研究的潜在兴趣。对于参与合作的海洋学家来说,主要目标是长期测量深海环境参数。我们建议探讨在地中海深海安装一个公里级探测器的可能性,为此需要开展广泛的合作。需要解决各种技术问题。深海环境和缺乏可进入性带来的强烈制约,需要海洋科学工程专业知识。对于深水探测器部署、通过光缆进行数据传输、腐蚀、光学模块的生物污染、定位等项目,我们得到了在这一领域具有经验的合作者和伙伴的技术支持(COM、CECHO、CTME、IFREMER、France Telecom Cables、INSU-CNRS.)。我们将测试探测器的海洋工程部分,包括在土伦海岸(法国)附近的测试部署,那里可以获得技术支持,并且可以轻松访问深度为2500米的几个站点。在同一时间,连接到一个大规模的检测器的完成和最佳的网站的选择问题将得到解决。我们建议建造并安装一个演示器(一个设备齐全的三维测试阵列),其设计可以扩展到km ^3尺度的探测器。我们计划在未来两年内实现这一目标。
1997-07-11 astro-ph hep-ex
Search for neutrino counterparts of gravitational-wave events detected by LIGO and Virgo during run O2 with the ANTARES telescope
利用ANTARES数据对Advanced-LIGO和Advanced-Virgo的第二次观测运行(O2)期间探测到的引力波(GW)事件的中微子对应物进行了离线搜索。除了寻找由$ν_μ$($\barν_μ$)带电电流相互作用引起的长径迹外,还寻找由任何味中微子相互作用引起的簇射事件。引力波警报提供的严格的空间和时间重合允许探测器视界以上的区域,将ANTARES的灵敏度扩展到整个天空。这种全中微子味和全天空的时间依赖分析的结果。在6个GW事件前后的$\pm$ 500~s范围内寻找瞬发中微子发射没有得到对应的中微子。中微子光谱通量的上限和各向同性的辐射能量的限制设置为每个GW事件分析。
2021-02-06 astro-ph.HE hep-ex
Observation of the cosmic ray shadow of the Sun with the ANTARES neutrino telescope
ANTARES探测器是位于地中海的海底中微子望远镜。寻找点状中微子源是ANTARES望远镜的主要目标之一,需要一种可靠的方法来评估探测器的角分辨率和指向精度。这项工作描述了与ANTARES探测器的太阳“阴影”效应的研究。阴影是由于初级宇宙射线的吸收而导致的大气μ介子通量在太阳方向上的不足。该分析基于ANTARES望远镜在2008年至2017年期间收集的数据。观测到的太阳阴影探测的统计显著性为$3.7σ$,对于下行μ子,估计角分辨率为$0.59^\circ\pm0.10^\circ$。的指向精度被认为是与预期一致的,没有证据表明系统的指向移位观察。
2020-12-02 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The ANTARES Collaboration: Contributions to ICRC 2017 Part III: Searches for dark matter and exotics, neutrino oscillations and detector calibration
关于暗物质和奇异物质、中微子振荡和探测器校准的论文,由ANTARES协作组织为第35届国际宇宙射线大会(红十字国际委员会,2017年,韩国釜山)准备
2017-11-04 astro-ph.IM hep-ex
Search for relativistic Magnetic Monopoles with ten years of the ANTARES detector data
这项研究是使用ANTARES中微子望远镜在10年内(2008年1月至2017年12月)拍摄的数据对磁单极子进行的更新搜索。根据一些大统一理论,磁单极子是在早期宇宙的对称性破缺阶段产生的,并被银河系的磁场加速。由于它们的高能量,它们可以穿过地球,并在ANTARES这样的切伦科夫望远镜中发出重要的信号,以获得适当的质量和速度范围。该分析使用了一个运行的模拟策略,以及一个新的模拟磁单极考虑到卡萨马,杨和Goldhaber模型的截面与物质。给出了速度大于0.817c的相对论磁单极子的计算结果,其中c是真空中的光速。
2021-07-30 astro-ph.HE hep-ex
The Calibration Units of KM3NeT
KM3NeT是一个深海基础设施,由部署在地中海的两个中微子望远镜组成:意大利西西里岛附近的ARCA,用于中微子天文学,法国土伦附近的ORCA,用于中微子振荡物理学。为了实现最佳性能,受海流影响的光学模块的确切位置必须随时知道,并且光学模块之间的定时分辨率必须达到纳秒。此外,必须持续监测望远镜所处环境的特性,因为它们影响定时和定位校准。KM3NeT将部署几个专用的校准单元来实现这些校准目标。由于ARCA和ORCA之间的尺寸差异,两个地点的校准装置设计不同。本程序描述了校准单元的所有设备、功能和用途,重点关注ORCA校准单元。
2021-08-11 hep-ex physics.ins-det
Searches for Point-like and extended neutrino sources close to the Galactic Centre using the ANTARES neutrino Telescope
利用ANTARES中微子望远镜六年来收集的数据,对宇宙中微子源进行了搜索。在预期的大气背景上的μ子中微子簇已经被寻找。没有发现明显的信号,最像信号的事件积累位于赤道坐标RA= $-$ 46.8 $^{\circ}$和Dec= $-$ 64.9 $^{\circ}$,对应于2.2 $σ$的背景波动。此外,还为50个预先选定的天体确定了E $^{-2}$ μ子中微子能谱通量标准化的上限。最后,在最近报道的冰立方望远镜中微子样本中,7个事件相对靠近银河系中心的积累,激发了在这个积累周围的广泛区域中寻找点源的工作。在ANTARES数据中没有发现中微子信号的迹象,并且该区域点源中微子的E $^{-2}$能谱的通量归一化上限已经设定。μ子中微子通量归一化的90%置信度上限在3.5和5.1 $\times$ 10 $^{-8}$ GeV $\,$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间变化,这取决于源的确切位置。
2014-02-25 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
First all-flavour Neutrino Point-like Source Search with the ANTARES Neutrino Telescope
利用ANTARES中微子望远镜在2007年初至2015年底收集的数据进行宇宙中微子源搜索。这是第一次,所有中微子的相互作用-带电和中性电流的相互作用的所有味道-被认为是在寻找点样源与ANTARES探测器。在以前的分析中,只使用μ子中微子带电电流相互作用。这是通过使用一种新的重建算法,除了标准的μ子轨道重建的类事件。簇射通道对$E^{-2}$能谱的贡献约占所有信号事件的23%。最像信号的事件簇位于$(α,δ) = (343.8^\circ, 23.5^\circ)$,显著性为$1.9σ$。对于从$-90^\circ$到$-42^\circ$的磁偏角,中微子通量搜索的灵敏度约为$E^2 d\varPhi/dE = 6\cdot10^{-9} GeV cm^{-2} s^{-1}$,对于直到$5^{\circ}$的磁偏角,中微子通量搜索的灵敏度低于$10^{-8} GeV cm^{-2} s^{-1}$。106源候选人和13 μ子轨道事件从IceCube HESE样品的方向进行了研究,可能的中微子信号和信号通量的上限被确定。
2018-12-05 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Limits on Dark Matter Annihilation in the Sun using the ANTARES Neutrino Telescope
利用ANTARES中微子望远镜从2007年到2012年记录的数据,对太阳中源自暗物质湮灭的μ子中微子进行了搜索。为了获得最好的可能的灵敏度,暗物质信号,事件选择标准的优化进行考虑到背景的大气μ子,大气中微子和预期的中微子信号的能谱。未观察到显著超过背景的过量,并且$90\%$ C.L.在中微子通量上限的基础上,导出了质量从$ \rm 50$ GeV到$\rm 5$ TeV的WIMP湮灭通道$\rm WIMP + WIMP \to b \bar b, W^+ W^-$和$\rm τ^+ τ^-$的自旋相关和自旋无关的WIMP-核子截面.
2016-05-09 astro-ph.HE hep-ex