Abstract
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.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 423 |
| Journal | European Physical Journal C |
| Volume | 81 |
| Issue number | 5 |
| DOIs | |
| State | Published - May 2021 |
Funding
This document was prepared by the DUNE collaboration using the resources of the Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), a U.S. Department of Energy, Office of Science, HEP User Facility. Fermilab is managed by Fermi Research Alliance, LLC (FRA), acting under Contract No. DE-AC02-07CH11359. This work was supported by CNPq, FAPERJ, FAPEG and FAPESP, Brazil; CFI, IPP and NSERC, Canada; CERN; MŠMT, Czech Republic; ERDF, H2020-EU and MSCA, European Union; CNRS/IN2P3 and CEA, France; INFN, Italy; FCT, Portugal; NRF, South Korea; CAM, Fundación “La Caixa” and MICINN, Spain; SERI and SNSF, Switzerland; TÜBİTAK, Turkey; The Royal Society and UKRI/STFC, United Kingdom; DOE and NSF, United States of America. This research used resources of the National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC), a U.S. Department of Energy Office of Science User Facility operated under Contract No. DE-AC02-05CH11231. This document was prepared by the DUNE collaboration using the resources of the Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), a U.S. Department of Energy, Office of Science, HEP User Facility. Fermilab is managed by Fermi Research Alliance, LLC (FRA), acting under Contract No. DE-AC02-07CH11359. This work was supported by CNPq, FAPERJ, FAPEG and FAPESP, Brazil; CFI, IPP and NSERC, Canada; CERN; M?MT, Czech Republic; ERDF, H2020-EU and MSCA, European Union; CNRS/IN2P3 and CEA, France; INFN, Italy; FCT, Portugal; NRF, South Korea; CAM, Fundaci?n ?La Caixa? and MICINN, Spain; SERI and SNSF, Switzerland; T?B?TAK, Turkey; The Royal Society and UKRI/STFC, United Kingdom; DOE and NSF, United States of America. This research used resources of the National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC), a U.S. Department of Energy Office of Science User Facility operated under Contract No. DE-AC02-05CH11231.
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In: European Physical Journal C, Vol. 81, No. 5, 423, 05.2021.
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T1 - Supernova neutrino burst detection with the deep underground neutrino experiment
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AU - Shamma, M.
AU - Sharma, H. R.
AU - Sharma, R.
AU - Shaw, T.
AU - Shepherd-Themistocleous, C.
AU - Shin, S.
AU - Shooltz, D.
AU - Shrock, R.
AU - Simard, L.
AU - Simos, N.
AU - Sinclair, J.
AU - Sinev, G.
AU - Singh, J.
AU - Singh, J.
AU - Singh, V.
AU - Sipos, R.
AU - Sippach, F. W.
AU - Sirri, G.
AU - Sitraka, A.
AU - Siyeon, K.
AU - Smargianaki, D.
AU - Smith, A.
AU - Smith, E.
AU - Smith, P.
AU - Smolik, J.
AU - Smy, M.
AU - Snopok, P.
AU - Soares Nunes, M.
AU - Sobel, H.
AU - Soderberg, M.
AU - Solano Salinas, C. J.
AU - Söldner-Rembold, S.
AU - Solomey, N.
AU - Solovov, V.
AU - Sondheim, W. E.
AU - Sorel, M.
AU - Soto-Oton, J.
AU - Sousa, A.
AU - Soustruznik, K.
AU - Spagliardi, F.
AU - Spanu, M.
AU - Spitz, J.
AU - Spooner, N. J.C.
AU - Spurgeon, K.
AU - Staley, R.
AU - Stancari, M.
AU - Stanco, L.
AU - Steiner, H. M.
AU - Stewart, J.
AU - Stillwell, B.
AU - Stock, J.
AU - Stocker, F.
AU - Stokes, T.
AU - Strait, M.
AU - Strauss, T.
AU - Striganov, S.
AU - Stuart, A.
AU - Summers, D.
AU - Surdo, A.
AU - Susic, V.
AU - Suter, L.
AU - Sutera, C. M.
AU - Svoboda, R.
AU - Szczerbinska, B.
AU - Szelc, A. M.
AU - Talaga, R.
AU - Tanaka, H. A.
AU - Tapia Oregui, B.
AU - Tapper, A.
AU - Tariq, S.
AU - Tatar, E.
AU - Tayloe, R.
AU - Teklu, A. M.
AU - Tenti, M.
AU - Terao, K.
AU - Ternes, C. A.
AU - Terranova, F.
AU - Testera, G.
AU - Thea, A.
AU - Thompson, J. L.
AU - Thorn, C.
AU - Timm, S. C.
AU - Tonazzo, A.
AU - Torti, M.
AU - Tórtola, M.
AU - Tortorici, F.
AU - Totani, D.
AU - Toups, M.
AU - Touramanis, C.
AU - Trevor, J.
AU - Trzaska, W. H.
AU - Tsai, Y. T.
AU - Tsamalaidze, Z.
AU - Tsang, K. V.
AU - Tsverava, N.
AU - Tufanli, S.
AU - Tull, C.
AU - Tyley, E.
AU - Tzanov, M.
AU - Uchida, M. A.
AU - Urheim, J.
AU - Usher, T.
AU - Vagins, M. R.
AU - Vahle, P.
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AU - Valle, J. W.F.
AU - Vallecorsa, S.
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AU - Van de Water, R. G.
AU - Vanegas Forero, D.
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AU - Vergani, S.
AU - Vermeulen, M. A.
AU - Verzocchi, M.
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AU - Vilela, C.
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AU - Vrba, T.
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AU - Waldron, A. V.
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AU - Wang, Y.
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AU - Watson, A.
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AU - Weber, M.
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AU - Weinstein, A.
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AU - While, M. R.
AU - White, A.
AU - Whitehead, L. H.
AU - Whittington, D.
AU - Wilking, M. J.
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AU - Worcester, M.
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AU - Wu, W.
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AU - Yang, T.
AU - Yershov, N.
AU - Yonehara, K.
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AU - Yu, B.
AU - Yu, J.
AU - Zaki, R.
AU - Zalesak, J.
AU - Zambelli, L.
AU - Zamorano, B.
AU - Zani, A.
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AU - Zeller, G. P.
AU - Zennamo, J.
AU - Zeug, K.
AU - Zhang, C.
AU - Zhao, M.
AU - Zhivun, E.
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AU - Zito, M.
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AU - Zuklin, J.
AU - Zutshi, V.
AU - Zwaska, R.
N1 - Publisher Copyright: © 2021, The Author(s).
PY - 2021/5
Y1 - 2021/5
N2 - 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.
AB - 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.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85105972595&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85105972595&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1140/epjc/s10052-021-09166-w
DO - 10.1140/epjc/s10052-021-09166-w
M3 - Article
AN - SCOPUS:85105972595
SN - 1434-6044
VL - 81
JO - European Physical Journal C
JF - European Physical Journal C
IS - 5
M1 - 423
ER -