Supernova neutrino burst detection with the deep underground neutrino experiment: DUNE Collaboration

Abi, B.; Acciarri, R.; Acero, M.A.; Adamov, G.; Adams, D.; Adinolfi, M.; Ahmad, Z.; Ahmed, J.; Alion, T.; Alonso Monsalve, S.; Alt, C.; Anderson, J.; Andreopoulos, C.; Andrews, M.P.; Andrianala, F.; Andringa, S.; Ankowski, A.; Antonova, M.; Antusch, S.; Aranda-Fernandez, A.; Ariga, A.; Arnold, L.O.; Arroyave, M.A.; Asaadi, J.; Aurisano, A.; Aushev, V.; Autiero, D.; Azfar, F.; Back, H.; Back, J.J.; Backhouse, C.; Baesso, P.; Bagby, L.; Bajou, R.; Balasubramanian, S.; Baldi, P.; Bambah, B.; Barao, F.; Barenboim, G.; Barker, G.J.; Barkhouse, W.; Barnes, C.; Barr, G.; Barranco Monarca, J.; Barros, N.; Barrow, J.L.; Bashyal, A.; Basque, V.; Bay, F.; Alba, J.; Beacom, J.F.; Bechetoille, E.; Behera, B.; Bellantoni, L.; Bellettini, G.; Bellini, V.; Beltramello, O.; Belver, D.; Benekos, N.; Bento Neves, F.; Berger, J.; Berkman, S.; Bernardini, P.; Berner, R.M.; Berns, H.; Bertolucci, S.; Betancourt, M.; Bezawada, Y.; Bhattacharjee, M.; Bhuyan, B.; Biagi, S.; Bian, J.; Biassoni, M.; Biery, K.; Bilki, B.; Bishai, M.; Bitadze, A.; Blake, A.; Blanco Siffert, B.; Blaszczyk, F.D.M.; Blazey, G.C.; Blucher, E.; Boissevain, J.; Bolognesi, S.; Bolton, T.; Bonesini, M.; Bongrand, M.; Bonini, F.; Booth, A.; Booth, C.; Bordoni, S.; Borkum, A.; Boschi, T.; BOSTAN, NİLAY; Bour, P.; Boyd, S.B.; Boyden, D.; Bracinik, J.; Braga, D.; Brailsford, D.; Brandt, A.; Bremer, J.; Brew, C.; Brianne, E.; Brice, S.J.; Brizzolari, C.; Bromberg, C.; Brooijmans, G.; Brooke, J.; Bross, A.; Brunetti, G.; Buchanan, N.; Budd, H.; Caiulo, D.; Calafiura, P.; Calcutt, J.; Calin, M.; Calvez, S.; Calvo, E.; Camilleri, L.; Caminata, A.; Campanelli, M.; Caratelli, D.; Carini, G.; Carlus, B.; Carniti, P.; Caro Terrazas, I.; Carranza, H.; Castillo, A.; Castromonte, C.; Cattadori, C.; Cavalier, F.; Cavanna, F.; Centro, S.; Cerati, G.; Cervelli, A.; Cervera Villanueva, A.; Chalifour, M.; Chang, C.; Chardonnet, E.; Chatterjee, A.; Chattopadhyay, S.; Chaves, J.; Chen, H.; Chen, M.; Chen, Y.; Cherdack, D.; Chi, C.; Childress, S.; Chiriacescu, A.; Cho, K.; Choubey, S.; Christensen, A.; Christian, D.; Christodoulou, G.; Church, E.; Clarke, P.; Coan, T.E.; Cocco, A.G.; Coelho, J.A.B.; Conley, E.; Conrad, J.M.; Convery, M.; Corwin, L.; Cotte, P.; Cremaldi, L.; Cremonesi, L.; Crespo-Anadón, J.I.; Cristaldo, E.; Cross, R.; Cuesta, C.; Cui, Y.; Cussans, D.; Dabrowski, M.; da Motta, H.; Da Silva Peres, L.; David, C.; David, Q.; Davies, G.S.; Davini, S.; Dawson, J.; De, K.; De Almeida, R.M.; Debbins, P.; De Bonis, I.; Decowski, M.P.; de Gouvêa, A.; De Holanda, P.C.; De Icaza Astiz, I.L.; Deisting, A.; De Jong, P.; Delbart, A.; Delepine, D.; Delgado, M.; Dell-Acqua, A.; De Lurgio, P.; de Mello Neto, J.R.T.; DeMuth, D.M.; Dennis, S.; Densham, C.; Deptuch, G.; De Roeck, A.; De Romeri, V.; De Vries, J.J.; Dharmapalan, R.; Dias, M.; Diaz, F.; Díaz, J.S.; Di Domizio, S.; Di Giulio, L.; Ding, P.; Di Noto, L.; Distefano, C.; Diurba, R.; Diwan, M.; Djurcic, Z.; Dokania, N.; Dolinski, M.J.; Domine, L.; Douglas, D.; Drielsma, F.; Duchesneau, D.; Duffy, K.; Dunne, P.; Durkin, T.; Duyang, H.; Dvornikov, O.; Dwyer, D.A.; Dyshkant, A.S.; Eads, M.; Edmunds, D.; Eisch, J.; Emery, S.; Ereditato, A.; Escobar, C.O.; Escudero Sanchez, L.; Evans, J.J.; Ewart, E.; Ezeribe, A.C.; Fahey, K.; Falcone, A.; Farnese, C.; Farzan, Y.; Felix, J.; Fernandez-Martinez, E.; Fernandez Menendez, P.; Ferraro, F.; Fields, L.; Filkins, A.; Filthaut, F.; Fitzpatrick, R.S.; Flanagan, W.; Fleming, B.; Flight, R.; Fowler, J.; Fox, W.; Franc, J.; Francis, K.; Franco, D.; Freeman, J.; Freestone, J.; Fried, J.; Friedland, A.; Fuess, S.; Furic, I.; Furmanski, A.P.; Gago, A.; Gallagher, H.; Gallego-Ros, A.; Gallice, N.; Galymov, V.; Gamberini, E.; Gamble, T.; Gandhi, R.; Gandrajula, R.; Gao, S.; Garcia-Gamez, D.; García-Peris, M.Á.; Gardiner, S.; Gastler, D.; Ge, G.; Gelli, B.; Gendotti, A.; Gent, S.; Ghorbani-Moghaddam, Z.; Gibin, D.; Gil-Botella, I.; Girerd, C.; Giri, A.K.; Gnani, D.; Gogota, O.; Gold, M.; Gollapinni, S.; Gollwitzer, K.; Gomes, R.A.; Gomez Bermeo, L.V.; Gomez Fajardo, L.S.; Gonnella, F.; Gonzalez-Cuevas, J.A.; Goodman, M.C.; Goodwin, O.; Goswami, S.; Gotti, C.; Goudzovski, E.; Grace, C.; Graham, M.; Gramellini, E.; Gran, R.; Granados, E.; Grant, A.; Grant, C.; Gratieri, D.; Green, P.; Green, S.; Greenler, L.; Greenwood, M.; Greer, J.; Griffith, W.C.; Groh, M.; Grudzinski, J.; Grzelak, K.; Gu, W.; Guarino, V.; Guenette, R.; Guglielmi, A.; Guo, B.; Guthikonda, K.K.; Gutierrez, R.; Guzowski, P.; Guzzo, M.M.; Gwon, S.; Habig, A.; Hackenburg, A.; Hadavand, H.; Haenni, R.; Hahn, A.; Haigh, J.; Haiston, J.; Hamernik, T.; Hamilton, P.; Han, J.; Harder, K.; Harris, D.A.; Hartnell, J.; Hasegawa, T.; Hatcher, R.; Hazen, E.; Heavey, A.; Heeger, K.M.; Heise, J.; Hennessy, K.; Henry, S.; Hernandez Morquecho, M.A.; Herner, K.; Hertel, L.; Hesam, A.S.; Hewes, J.; Higuera, A.; Hill, T.; Hillier, S.J.; Himmel, A.; Hoff, J.; Hohl, C.; Holin, A.; Hoppe, E.; Horton-Smith, G.A.; Hostert, M.; Hourlier, A.; Howard, B.; Howell, R.; Huang, J.; Huang, J.; Hugon, J.; Iles, G.; Ilic, N.; Iliescu, A.M.; Illingworth, R.; Ioannisian, A.; Itay, R.; Izmaylov, A.; James, E.; Jargowsky, B.; Jediny, F.; Jesùs-Valls, C.; Ji, X.; Jiang, L.; Jiménez, S.; Jipa, A.; Joglekar, A.; Johnson, C.; Johnson, R.; Jones, B.; Jones, S.; Jung, C.K.; Junk, T.; Jwa, Y.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A.; Kadenko, I.; Kamiya, F.; Karagiorgi, G.; Karcher, A.; Karolak, M.; Karyotakis, Y.; Kasai, S.; Kasetti, S.P.; Kashur, L.; Kazaryan, N.; Kearns, E.; Keener, P.; Kelly, K.J.; Kemp, E.; Ketchum, W.; Kettell, S.H.; Khabibullin, M.; Khotjantsev, A.; Khvedelidze, A.; Kim, D.; King, B.; Kirby, B.; Kirby, M.; Klein, J.; Koehler, K.; Koerner, L.W.; Kohn, S.; Koller, P.P.; Kordosky, M.; Kosc, T.; Kose, U.; Kostelecký, V.A.; Kothekar, K.; Krennrich, F.; Kreslo, I.; Kudenko, Y.; Kudryavtsev, V.A.; Kulagin, S.; Kumar, J.; Kumar, R.; Kuruppu, C.; Kus, V.; Kutter, T.; Lambert, A.; Lande, K.; Lane, C.E.; Lang, K.; Langford, T.; Lasorak, P.; Last, D.; Lastoria, C.; Laundrie, A.; Lawrence, A.; Lazanu, I.; LaZur, R.; Le, T.; Learned, J.; LeBrun, P.; Lehmann Miotto, G.; Lehnert, R.; Leigui de Oliveira, M.A.; Leitner, M.; Leyton, M.; Li, L.; Li, S.; Li, S.W.; Li, T.; Li, Y.; Liao, H.; Lin, C.S.; Lin, S.; Lister, A.; Littlejohn, B.R.; Liu, J.; Lockwitz, S.; Loew, T.; Lokajicek, M.; Lomidze, I.; Long, K.; Loo, K.; Lorca, D.; Lord, T.; LoSecco, J.M.; Louis, W.C.; Luk, K.B.; Luo, X.; Lurkin, N.; Lux, T.; Luzio, V.P.; MacFarland, D.; Machado, A.A.; Machado, P.; Macias, C.T.; Macier, J.R.; Maddalena, A.; Madigan, P.; Magill, S.; Mahn, K.; Maio, A.; Major, A.; Maloney, J.A.; Mandrioli, G.; Maneira, J.; Manenti, L.; Manly, S.; Mann, A.; Manolopoulos, K.; Manrique Plata, M.; Marchionni, A.; Marciano, W.; Marfatia, D.; Mariani, C.; Maricic, J.; Marinho, F.; Marino, A.D.; Marshak, M.; Marshall, C.; Marshall, J.; Marteau, J.; Martin-Albo, J.; Martinez, N.; Martinez Caicedo, D.A.; Martynenko, S.; Mason, K.; Mastbaum, A.; Masud, M.; Matsuno, S.; Matthews, J.; Mauger, C.; Mauri, N.; Mavrokoridis, K.; Mazza, R.; Mazzacane, A.; Mazzucato, E.; McCluskey, E.; McConkey, N.; McFarland, K.S.; McGrew, C.; McNab, A.; Mefodiev, A.; Mehta, P.; Melas, P.; Mellinato, M.; Mena, O.; Menary, S.; Mendez, H.; Menegolli, A.; Meng, G.; Messier, M.D.; Metcalf, W.; Mewes, M.; Meyer, H.; Miao, T.; Michna, G.; Miedema, T.; Migenda, J.; Milincic, R.; Miller, W.; Mills, J.; Milne, C.; Mineev, O.; Miranda, O.G.; Miryala, S.; Mishra, C.S.; Mishra, S.R.; Mislivec, A.; Mladenov, D.; Mocioiu, I.; Moffat, K.; Moggi, N.; Mohanta, R.; Mohayai, T.A.; Mokhov, N.; Molina, J.; Molina Bueno, L.; Montanari, A.; Montanari, C.; Montanari, D.; Montano Zetina, L.M.; Moon, J.; Mooney, M.; Moor, A.; Moreno, D.; Morgan, B.; Morris, C.; Mossey, C.; Motuk, E.; Moura, C.A.; Mousseau, J.; Mu, W.; Mualem, L.; Mueller, J.; Muether, M.; Mufson, S.; Muheim, F.; Muir, A.; Mulhearn, M.; Muramatsu, H.; Murphy, S.; Musser, J.; Nachtman, J.; Nagu, S.; Nalbandyan, M.; Nandakumar, R.; Naples, D.; Narita, S.; Navas-Nicolás, D.; Nayak, N.; Nebot-Guinot, M.; Necib, L.; Negishi, K.; Nelson, J.K.; Nesbit, J.; Nessi, M.; Newbold, D.; Newcomer, M.; Newhart, D.; Nichol, R.; Niner, E.; Nishimura, K.; Norman, A.; Norrick, A.; Northrop, R.; Novella, P.; Nowak, J.A.; Oberling, M.; Olivares Del Campo, A.; Olivier, A.; Onel, Y.; Onishchuk, Y.; Ott, J.; Pagani, L.; Pakvasa, S.; Palamara, O.; Palestini, S.; Paley, J.M.; Pallavicini, M.; Palomares, C.; Pantic, E.; Paolone, V.; Papadimitriou, V.; Papaleo, R.; Papanestis, A.; Paramesvaran, S.; Parke, S.; Parsa, Z.; Parvu, M.; Pascoli, S.; Pasqualini, L.; Pasternak, J.; Pater, J.; Patrick, C.; Patrizii, L.; Patterson, R.B.; Patton, S.J.; Patzak, T.; Paudel, A.; Paulos, B.; Paulucci, L.; Pavlovic, Z.; Pawloski, G.; Payne, D.; Pec, V.; Peeters, S.J.M.; Penichot, Y.; Pennacchio, E.; Penzo, A.; Peres, O.L.G.; Perry, J.; Pershey, D.; Pessina, G.; Petrillo, G.; Petta, C.; Petti, R.; Piastra, F.; Pickering, L.; Pietropaolo, F.; Pillow, J.; Pinzino, J.; Plunkett, R.; Poling, R.; Pons, X.; Poonthottathil, N.; Pordes, S.; Potekhin, M.; Potenza, R.; Potukuchi, B.V.K.S.; Pozimski, J.; Pozzato, M.; Prakash, S.; Prakash, T.; Prince, S.; Prior, G.; Pugnere, D.; Qi, K.; Qian, X.; Raaf, J.L.; Raboanary, R.; Radeka, V.; Rademacker, J.; Radics, B.; Rafique, A.; Raguzin, E.; Rai, M.; Rajaoalisoa, M.; Rakhno, I.; Rakotondramanana, H.T.; Rakotondravohitra, L.; Ramachers, Y.A.; Rameika, R.; Ramirez Delgado, M.A.; Ramson, B.; Rappoldi, A.; Raselli, G.; Ratoff, P.; Ravat, S.; Razafinime, H.; Real, J.S.; Rebel, B.; Redondo, D.; Reggiani-Guzzo, M.; Rehak, T.; Reichenbacher, J.; Reitzner, S.D.; Renshaw, A.; Rescia, S.; Resnati, F.; Reynolds, A.; Riccobene, G.; Rice, L.C.J.; Rielage, K.; Rigaut, Y.; Rivera, D.; Rochester, L.; Roda, M.; Rodrigues, P.; Rodriguez Alonso, M.J.; Rodriguez Rondon, J.; Roeth, A.J.; Rogers, H.; Rosauro-Alcaraz, S.; Rossella, M.; Rout, J.; Roy, S.; Rubbia, A.; Rubbia, C.; Russell, B.; Russell, J.; Ruterbories, D.; Saakyan, R.; Sacerdoti, S.; Safford, T.; Sahu, N.; Sala, P.; Samios, N.; Sanchez, M.C.; Sanders, D.A.; Sankey, D.; Santana, S.; Santos-Maldonado, M.; Saoulidou, N.; Sapienza, P.; Sarasty, C.; Sarcevic, I.; Savage, G.; Savinov, V.; Scaramelli, A.; Scarff, A.; Scarpelli, A.; Schaffer, T.; Schellman, H.; Schlabach, P.; Schmitz, D.; Scholberg, K.; Schukraft, A.; Segreto, E.; Sensenig, J.; Seong, I.; Sergi, A.; Sergiampietri, F.; Sgalaberna, D.; Shaevitz, M.H.; Shafaq, S.; Shamma, M.; Sharma, H.R.; Sharma, R.; Shaw, T.; Shepherd-Themistocleous, C.; Shin, S.; Shooltz, D.; Shrock, R.; Simard, L.; Simos, N.; Sinclair, J.; Sinev, G.; Singh, J.; Singh, J.; Singh, V.; Sipos, R.; Sippach, F.W.; Sirri, G.; Sitraka, A.; Siyeon, K.; Smargianaki, D.; Smith, A.; Smith, E.; Smith, P.; Smolik, J.; Smy, M.; Snopok, P.; Soares Nunes, M.; Sobel, H.; Soderberg, M.; Solano Salinas, C.J.; Söldner-Rembold, S.; Solomey, N.; Solovov, V.; Sondheim, W.E.; Sorel, M.; Soto-Oton, J.; Sousa, A.; Soustruznik, K.; Spagliardi, F.; Spanu, M.; Spitz, J.; Spooner, N.J.C.; Spurgeon, K.; Staley, R.; Stancari, M.; Stanco, L.; Steiner, H.M.; Stewart, J.; Stillwell, B.; Stock, J.; Stocker, F.; Stokes, T.; Strait, M.; Strauss, T.; Striganov, S.; Stuart, A.; Summers, D.; Surdo, A.; Susic, V.; Suter, L.; Sutera, C.M.; Svoboda, R.; Szczerbinska, B.; Szelc, A.M.; Talaga, R.; Tanaka, H.A.; Tapia Oregui, B.; Tapper, A.; Tariq, S.; Tatar, E.; Tayloe, R.; Teklu, A.M.; Tenti, M.; Terao, K.; Ternes, C.A.; Terranova, F.; Testera, G.; Thea, A.; Thompson, J.L.; Thorn, C.; Timm, S.C.; Tonazzo, A.; Torti, M.; Tórtola, M.; Tortorici, F.; Totani, D.; Toups, M.; Touramanis, C.; Trevor, J.; Trzaska, W.H.; Tsai, Y.T.; Tsamalaidze, Z.; Tsang, K.V.; Tsverava, N.; Tufanli, S.; Tull, C.; Tyley, E.; Tzanov, M.; Uchida, M.A.; Urheim, J.; Usher, T.; Vagins, M.R.; Vahle, P.; Valdiviesso, G.A.; Valencia, E.; Vallari, Z.; Valle, J.W.F.; Vallecorsa, S.; Van Berg, R.; Van de Water, R.G.; Vanegas Forero, D.; Varanini, F.; Vargas, D.; Varner, G.; Vasel, J.; Vasseur, G.; Vaziri, K.; Ventura, S.; Verdugo, A.; Vergani, S.; Vermeulen, M.A.; Verzocchi, M.; Vieira de Souza, H.; Vignoli, C.; Vilela, C.; Viren, B.; Vrba, T.; Wachala, T.; Waldron, A.V.; Wallbank, M.; Wang, H.; Wang, J.; Wang, Y.; Wang, Y.; Warburton, K.; Warner, D.; Wascko, M.; Waters, D.; Watson, A.; Weatherly, P.; Weber, A.; Weber, M.; Wei, H.; Weinstein, A.; Wenman, D.; Wetstein, M.; While, M.R.; White, A.; Whitehead, L.H.; Whittington, D.; Wilking, M.J.; Wilkinson, C.; Williams, Z.; Wilson, F.; Wilson, R.J.; Wolcott, J.; Wongjirad, T.; Wood, K.; Wood, L.; Worcester, E.; Worcester, M.; Wret, C.; Wu, W.; Wu, W.; Xiao, Y.; Yang, G.; Yang, T.; Yershov, N.; Yonehara, K.; Young, T.; Yu, B.; Yu, J.; Zaki, R.; Zalesak, J.; Zambelli, L.; Zamorano, B.; Zani, A.; Zazueta, L.; Zeller, G.P.; Zennamo, J.; Zeug, K.; Zhang, C.; Zhao, M.; Zhivun, E.; Zhu, G.; Zimmerman, E.D.; Zito, M.; Zucchelli, S.; Zuklin, J.; Zutshi, V.; Zwaska, R.

doi:10.1140/epjc/s10052-021-09166-w

Supernova neutrino burst detection with the deep underground neutrino experiment: DUNE Collaboration

Abi B., Acciarri R., Acero M., Adamov G., Adams D., Adinolfi M., ...Daha Fazla

European Physical Journal C, cilt.81, sa.5, 2021 (SCI-Expanded, Scopus)

Yayın Türü: Makale / Tam Makale
Cilt numarası: 81 Sayı: 5
Basım Tarihi: 2021
Doi Numarası: 10.1140/epjc/s10052-021-09166-w
Dergi Adı: European Physical Journal C
Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, Academic Search Premier, Aerospace Database, Chemical Abstracts Core, Communication Abstracts, INSPEC, zbMATH, Directory of Open Access Journals
Marmara Üniversitesi Adresli: Hayır

Özet

The deep underground neutrino experiment (DUNE), a 40-kton underground liquid argon time projection chamber experiment, will be sensitive to the electron-neutrino flavor component of the burst of neutrinos expected from the next Galactic core-collapse supernova. Such an observation will bring unique insight into the astrophysics of core collapse as well as into the properties of neutrinos. The general capabilities of DUNE for neutrino detection in the relevant few- to few-tens-of-MeV neutrino energy range will be described. As an example, DUNE’s ability to constrain the νe spectral parameters of the neutrino burst will be considered.