Ricostruzione dei neutrini atmosferici nel modulo del rivelatore remoto a deriva orizzontale di DUNE

Nuovi risultati sulla ricostruzione dei neutrini atmosferici in DUNE

Un nuovo studio, pubblicato su arXiv (arXiv:2601.05697v1), presenta i progressi nella ricostruzione e identificazione delle interazioni dei neutrini atmosferici in uno dei moduli del rivelatore remoto (FD) di DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), una camera a proiezione temporale a liquido argon (LArTPC) con deriva orizzontale (FD-HD). La ricerca si concentra sulle capacità di DUNE di analizzare i neutrini atmosferici, particelle generate dalle interazioni dei raggi cosmici con l’atmosfera terrestre.

La ricostruzione si basa sul workflow sviluppato per l’analisi delle oscillazioni a lunga baseline di DUNE, con un ritrattamento dei modelli di machine-learning e l’aggiunta di elementi specifici per i neutrini atmosferici, come la ricostruzione della direzione dei neutrini. Lo studio evidenzia l’importanza del rilevamento delle particelle cariche del sistema adronico, confrontando l’analisi che include solo informazioni sui leptoni con quella che considera tutte le particelle identificate nella LArTPC.

Sono stati sviluppati e studiati tre metodi di ricostruzione della direzione dei neutrini: usando solo informazioni sui leptoni, usando tutte le particelle ricostruite e usando solo correlazioni dai segnali ricostruiti. I risultati indicano un miglioramento significativo nella risoluzione della direzione e dell’energia dei neutrini includendo più informazioni oltre a quelle dei leptoni. Questi risultati rappresentano un passo fondamentale per sviluppare la prima analisi di sensibilità alle oscillazioni dei neutrini, preparando DUNE per le sue prime misurazioni.


Paper: ArXiv.org