Measurement of the neutrino-oxygen neutral-current quasielastic cross section using atmospheric neutrinos in the SK-Gd experiment
Notice bibliographique
Résumé
We report the first measurement of the atmospheric neutrino-oxygen neutral-current quasielastic (NCQE) cross section in the gadolinium-loaded Super-Kamiokande (SK) water Cherenkov detector. In June 2020, SK began a new experimental phase, named SK-Gd, by loading 0.011% by mass of gadolinium into the ultrapure water of the SK detector. The introduction of gadolinium to ultrapure water has the effect of improving the neutron-tagging efficiency. Using a 552.2 day data set from August 2020 to June 2022, we measure the NCQE cross section to be 0.74 $\pm$ 0.22(stat.) $^{+0.85}_{-0.15}$ (syst.) $\times$ 10$^{-38}$ cm$^{2}$/oxygen in the energy range from 160 MeV to 10 GeV, which is consistent with the atmospheric neutrino-flux-averaged theoretical NCQE cross section and the measurement in the SK pure-water phase within the uncertainties. Furthermore, we compare the models of the nucleon-nucleus interactions in water and find that the Binary Cascade model and the Liege Intranuclear Cascade model provide a somewhat better fit to the observed data than the Bertini Cascade model. Since the atmospheric neutrino-oxygen NCQE reactions are one of the main backgrounds in the search for diffuse supernova neutrino background (DSNB), these new results will contribute to future studies - and the potential discovery - of the DSNB in SK.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».