Spectra and angle distributions of the atmospheric neutrinos and muons from the charm particle decays

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A new calculation of the prompt component of atmospheric leptons — muon neutrinos and muons from the decays of charmed particles is performed for the same hadron cascade model that was used in calculating the characteristics of atmospheric leptons from the decays of π- and K-mesons. Spectral zenith-angular distributions of prompt and (π, K)-leptons are obtained. The cross-energy intervals are found for which the prompt lepton fluxes contribution comparably to the fluxes of (π, K)-muons and neutrinos. The possibility is shown of the prompt neutrinos detecting at energies much lower of the cross-energy.

全文:

受限制的访问

作者简介

M. Sorokovikov

Joint Institute for Nuclear Research

编辑信件的主要联系方式.
Email: sorokovikov@jinr.ru
俄罗斯联邦, Dubna

A. Morozova

Joint Institute for Nuclear Research; Irkutsk State University

Email: sorokovikov@jinr.ru
俄罗斯联邦, Dubna; Irkutsk

T. Sinegovskaya

Irkutsk State Transport University

Email: sorokovikov@jinr.ru
俄罗斯联邦, Irkutsk

S. Sinegovsky

Joint Institute for Nuclear Research; Irkutsk State University

Email: sorokovikov@jinr.ru
俄罗斯联邦, Dubna; Irkutsk

参考

  1. Аврорин А.В., Аврорин А.Д., Айнутдинов В.М. и др. (Коллаборация Baikal-GVD) // ЖЭТФ. 2022. Т. 161. № 4. С. 476; Avrorin A.V., Avrorin A.D., Aynutdinov V.M. et al. (Baikal-GVD Collaboration) // JETP. 2022. V. 134. No. 4. P. 399.
  2. Аврорин А.В., Аврорин А.Д., Айнутдинов В.М. и др. (Коллаборация Baikal-GVD) // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 8. С. 1016; Avrorin A.D., Avrorin A.V., Aynutdinov V.M. et al. (Baikal-GVD Collaboration) // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 8. P. 921.
  3. Abbasi R., Ackermann M., Adams J. et al. (IceCube Collaboration) // Astrophys. J. 2022. V. 928. No. 1. Art. No. 50.
  4. Albert A., Alves S., Andre M. et al. (ANTARES Collaboration) // Phys. Lett. B. 2021. V. 816. Art. No. 136228.
  5. Ageron M., Aiello S., Ameli F. et al. (KM3NeT Collaboration) // Eur. Phys. J. C. 2020. V. 80. No. 2. Art. No. 99.
  6. Кайдалов А.Б., Пискунова О.И. // Ядерн. физика. 1986. Т. 43. С. 1545.
  7. Кайдалов А.Б. // Ядерн. физика. 2023. Т. 66. № 11. С. 2044; Kaidalov A.B. // Phys. Atom. Nucl. 2003. V. 66. No. 11. P. 1994.
  8. Sinegovsky S.I., Sorokovikov M. N. // Eur. Phys. J. C. 2020. V. 80. Art. No. 34.
  9. Kochanov A.A., Sinegovskaya T.S., Sinegovsky S.I. // Astropart. Phys. 2008. V. 30. P. 219.
  10. Sinegovskaya T.S., Morozova A.D., Sinegovsky S.I. // Phys. Rev. D. 2015. V. 91. Art. No. 063011.
  11. Sinegovsky S.I., Kochanov A.A., Sinegovskaya T.S. et al. // Int. J. Mod. Phys. A. 2010. V. 25. P. 3733.
  12. Кочанов А.А., Синеговская Т.С., Синеговский С.И. // ЖЭТФ. 2013. Т. 143. С. 459; Kochanov A.A., Sinegovskaya T.S., Sinegovsky S.I. // JETP. 2013. V. 116. P. 395.
  13. Морозова А.Д., Кочанов А.А., Синеговская Т.С. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. № 4. С. 555; Morozova A.D, Kochanov A.A., Sinegovskaya T.S. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2017. V. 81. No. 4. P. 516.
  14. Кочанов А.А., Морозова А.Д., Синеговская Т.С. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 8. С. 1030; Kochanov A.A., Morozova A.D., Sinegovskaya T.S. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 8. P. 933.
  15. Kochanov A.A., Morozova A.D., Sinegovskaya T.S. et al. // J. Phys. Conf. Ser. 2019. V. 1181. Art. No. 012054.
  16. Кочанов А.А., Морозова А.Д., Синеговская Т.С. и др. // Изв. РАН. Cер. физ. 2021. Т. 85. № 4. С. 570; Kochanov A.A., Morozova A.D., Sinegovskaya T.S. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 4. P. 433.
  17. Kochanov A.A., Morozova A.D., Sinegovskaya T.S. et al. // arXiv: 2109.13000. 2021.
  18. Калмыков Н.Н., Остапченко С.С., Павлов А.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 1994. Т. 58. № 12. С. 21; Kalmykov N.N., Ostapchenko S.S., Pavlov A.I. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 1994. V. 8. P. 1966.
  19. Kalmykov N.N., Ostapchenko S.S., Pavlov A.I. // Nucl. Phys. B. (Proc. Suppl.) 1997. V. 52. P. 17.
  20. Ostapchenko S. // Nucl. Phys. B. (Proc. Suppl.). 2008. V. 175—176. P. 73.
  21. Кимель Л.Р., Мохов Н.В. // Изв. вузов. Физ. 1974. Т. 17. № 10. С. 17.
  22. Калиновский А.Н., Мохов Н.В., Никитин Ю.П. Прохождение частиц высоких энергий через вещество. М.: Энергоатомиздат, 1985. 248 с.
  23. Gaisser T.K. // Astropart. Phys. 2012. V. 35. P. 801.
  24. Aartsen M.G., Ackermann M., Adams J. et al. (IceCube Collaboration) // Eur. Phys. J. C. 2015. V. 75. Art. No. 116.
  25. Aartsen M.G., Ackermann M., Adams J. et al. (IceCube Collaboration) // Eur. Phys. J. C. 2017. V. 77. Art. No. 692.
  26. Аракелян Г.Г. // Ядерн. физика. 1998. Т. 61. С. 1682; Arakelyan G. H. // Phys. Atom. Nucl. 1998. V. 61. No. 9. P. 1570.
  27. Fedynitch A., Riehn F., Engel R. et al. // Phys. Rev. D. 2019. V. 100. Art. No. 103018.
  28. Bhattacharya A., Enberg R., Jeong Y.S. et al. // JHEP. 2016. V. 2016. No. 11. Art. No. 167.
  29. Gauld R., Rojo J., Rottoli L. et al. // JHEP. 2016. V. 2016. No. 2. Art. No. 130.
  30. Zenaiev O., Garzelli M.V., Lipka K. et al. (PROSA Collaboration) // JHEP. 2020. V. 2020. No. 4. Art. No. 118.
  31. Garzelli M.V., Moch S., Zenaiev O. et al. (PROSA Collaboration) // JHEP. 2017. V. 2017. No. 5. Art. No. 4.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Differential spectra of atmospheric leptons near the vertical: the broad band (a) is the spectrum of muon (D, Λc)-neutrinos in the QGSM + H3a model; the lines along the band are the results of calculations co H3a spectra of other models of birth of charmed particles; two curves crossing the wide band are spectra of (π, Κ)-neutrinos for the CM and QGSJET II-03 models; narrow bands are (D, Λc)-neutrinos (b) and muons (c) crossing the (π, Κ)-lepton lines. The spectra of (π, Κ)-leptons are calculated for two models of hadron-nuclear interactions - KM + H3a (solid line) and QGSJET II-03 + H3a (dashed line)

下载 (332KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Spectral zenith-angle enhancement of differential fluxes of atmospheric neutrinos (a) and muons (b) calculated for zenith angle θ ≈ 84.26°: 1 - (π, K)-leptons (KM); 2 - total spectrum of KM + QGSM; 3 - (D, Λc)-leptons (QGSM); panels below (a, b) - (π, K)-leptons with better resolution, which show non-monotonicity of anisotropy reflecting the successive ‘switching on’ and saturation of the dominant sources - from contributions from two-particle decays of charged pions and kaons, to three-particle half-lepton decays of charged and neutral kaons. This leads to a broad distribution with ‘humps’; the 2nd hump (muons) just corresponds to the rare Gi/G ≃ 4 × 10-4) semilepton decay of the short-lived neutral kaon KS (lifetime 0.9 × 10-10 s). Influence of the hadron cascade model on the spectral zenith-angle enhancement of the fluxes of atmospheric neutrinos (c) and muons (d): 1 - (π, K)-leptons for the CM model; 2 - (π, K)-leptons for the QGSJET II-03 model; 3 - total spectrum of CM + QGSM; 4 - the same as 3, but for the QGSJET II-03 + QGSM model

下载 (426KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».