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.

Supernova neutrino burst detection with the deep underground neutrino experiment : DUNE Collaboration / B. Abi, R. Acciarri, M.A. Acero, G. Adamov, D. Adams, M. Adinolfi, Z. Ahmad, J. Ahmed, T. Alion, S. Alonso Monsalve, C. Alt, J. Anderson, C. Andreopoulos, M.P. Andrews, F. Andrianala, S. Andringa, A. Ankowski, M. Antonova, S. Antusch, A. Aranda-Fernandez, A. Ariga, L.O. Arnold, M.A. Arroyave, J. Asaadi, A. Aurisano, V. Aushev, D. Autiero, F. Azfar, H. Back, J.J. Back, C. Backhouse, P. Baesso, L. Bagby, R. Bajou, S. Balasubramanian, P. Baldi, B. Bambah, F. Barao, G. Barenboim, G.J. Barker, W. Barkhouse, C. Barnes, G. Barr, J. Barranco Monarca, N. Barros, J.L. Barrow, A. Bashyal, V. Basque, F. Bay, J.L.B. Alba, J.F. Beacom, E. Bechetoille, B. Behera, L. Bellantoni, G. Bellettini, V. Bellini, O. Beltramello, D. Belver, N. Benekos, F. Bento Neves, J. Berger, S. Berkman, P. Bernardini, R.M. Berner, H. Berns, S. Bertolucci, M. Betancourt, Y. Bezawada, M. Bhattacharjee, B. Bhuyan, S. Biagi, J. Bian, M. Biassoni, K. Biery, B. Bilki, M. Bishai, A. Bitadze, A. Blake, B. Blanco Siffert, F.D.M. Blaszczyk, G.C. Blazey, E. Blucher, J. Boissevain, S. Bolognesi, T. Bolton, M. Bonesini, M. Bongrand, F. Bonini, A. Booth, C. Booth, S. Bordoni, A. Borkum, T. Boschi, N. Bostan, P. Bour, S.B. Boyd, D. Boyden, J. Bracinik, D. Braga, D. Brailsford, A. Brandt, J. Bremer, C. Brew, E. Brianne, S.J. Brice, C. Brizzolari, C. Bromberg, G. Brooijmans, J. Brooke, A. Bross, G. Brunetti, N. Buchanan, H. Budd, D. Caiulo, P. Calafiura, J. Calcutt, M. Calin, S. Calvez, E. Calvo, L. Camilleri, A. Caminata, M. Campanelli, D. Caratelli, G. Carini, B. Carlus, P. Carniti, I. Caro Terrazas, H. Carranza, A. Castillo, C. Castromonte, C. Cattadori, F. Cavalier, F. Cavanna, S. Centro, G. Cerati, A. Cervelli, A. Cervera Villanueva, M. Chalifour, C. Chang, E. Chardonnet, A. Chatterjee, S. Chattopadhyay, J. Chaves, H. Chen, M. Chen, Y. Chen, D. Cherdack, C. Chi, S. Childress, A. Chiriacescu, K. Cho, S. Choubey, A. Christensen, D. Christian, G. Christodoulou, E. Church, P. Clarke, T.E. Coan, A.G. Cocco, J.A.B. Coelho, E. Conley, J.M. Conrad, M. Convery, L. Corwin, P. Cotte, L. Cremaldi, L. Cremonesi, J.I. Crespo-Anadon, E. Cristaldo, R. Cross, C. Cuesta, Y. Cui, D. Cussans, M. Dabrowski, H. da Motta, L. Da Silva Peres, C. David, Q. David, G.S. Davies, S. Davini, J. Dawson, K. De, R.M. De Almeida, P. Debbins, I. De Bonis, M.P. Decowski, A. de Gouvea, P.C. De Holanda, I.L. De Icaza Astiz, A. Deisting, P. De Jong, A. Delbart, D. Delepine, M. Delgado, A. Dell-Acqua, P. De Lurgio, J.R.T. de Mello Neto, D.M. DeMuth, S. Dennis, C. Densham, G. Deptuch, A. De Roeck, V. De Romeri, J.J. De Vries, R. Dharmapalan, M. Dias, F. Diaz, J.S. Diaz, S. Di Domizio, L. Di Giulio, P. Ding, L. Di Noto, C. Distefano, R. Diurba, M. Diwan, Z. Djurcic, N. Dokania, M.J. Dolinski, L. Domine, D. Douglas, F. Drielsma, D. Duchesneau, K. Duffy, P. Dunne, T. Durkin, H. Duyang, O. Dvornikov, D.A. Dwyer, A.S. Dyshkant, M. Eads, D. Edmunds, J. Eisch, S. Emery, A. Ereditato, C.O. Escobar, L. Escudero Sanchez, J.J. Evans, E. Ewart, A.C. Ezeribe, K. Fahey, A. Falcone, C. Farnese, Y. Farzan, J. Felix, E. Fernandez-Martinez, P. Fernandez Menendez, F. Ferraro, L. Fields, A. Filkins, F. Filthaut, R.S. Fitzpatrick, W. Flanagan, B. Fleming, R. Flight, J. Fowler, W. Fox, J. Franc, K. Francis, D. Franco, J. Freeman, J. Freestone, J. Fried, A. Friedland, S. Fuess, I. Furic, A.P. Furmanski, A. Gago, H. Gallagher, A. Gallego-Ros, N. Gallice, V. Galymov, E. Gamberini, T. Gamble, R. Gandhi, R. Gandrajula, S. Gao, D. Garcia-Gamez, M.A. Garcia-Peris, S. Gardiner, D. Gastler, G. Ge, B. Gelli, A. Gendotti, S. Gent, Z. Ghorbani-Moghaddam, D. Gibin, I. Gil-Botella, C. Girerd, A.K. Giri, D. Gnani, O. Gogota, M. Gold, S. Gollapinni, K. Gollwitzer, R.A. Gomes, L.V. Gomez Bermeo, L.S. Gomez Fajardo, F. Gonnella, J.A. Gonzalez-Cuevas, M.C. Goodman, O. Goodwin, S. Goswami, C. Gotti, E. Goudzovski, C. Grace, M. Graham, E. Gramellini, R. Gran, E. Granados, A. Grant, C. Grant, D. Gratieri, P. Green, S. Green, L. Greenler, M. Greenwood, J. Greer, W.C. Griffith, M. Groh, J. Grudzinski, K. Grzelak, W. Gu, V. Guarino, R. Guenette, A. Guglielmi, B. Guo, K.K. Guthikonda, R. Gutierrez, P. Guzowski, M.M. Guzzo, S. Gwon, A. Habig, A. Hackenburg, H. Hadavand, R. Haenni, A. Hahn, J. Haigh, J. Haiston, T. Hamernik, P. Hamilton, J. Han, K. Harder, D.A. Harris, J. Hartnell, T. Hasegawa, R. Hatcher, E. Hazen, A. Heavey, K.M. Heeger, J. Heise, K. Hennessy, S. Henry, M.A. Hernandez Morquecho, K. Herner, L. Hertel, A.S. Hesam, J. Hewes, A. Higuera, T. Hill, S.J. Hillier, A. Himmel, J. Hoff, C. Hohl, A. Holin, E. Hoppe, G.A. Horton-Smith, M. Hostert, A. Hourlier, B. Howard, R. Howell, J. Huang, J. Huang, J. Hugon, G. Iles, N. Ilic, A.M. Iliescu, R. Illingworth, A. Ioannisian, R. Itay, A. Izmaylov, E. James, B. Jargowsky, F. Jediny, C. Jesus-Valls, X. Ji, L. Jiang, S. Jimenez, A. Jipa, A. Joglekar, C. Johnson, R. Johnson, B. Jones, S. Jones, C.K. Jung, T. Junk, Y. Jwa, M. Kabirnezhad, A. Kaboth, I. Kadenko, F. Kamiya, G. Karagiorgi, A. Karcher, M. Karolak, Y. Karyotakis, S. Kasai, S.P. Kasetti, L. Kashur, N. Kazaryan, E. Kearns, P. Keener, K.J. Kelly, E. Kemp, W. Ketchum, S.H. Kettell, M. Khabibullin, A. Khotjantsev, A. Khvedelidze, D. Kim, B. King, B. Kirby, M. Kirby, J. Klein, K. Koehler, L.W. Koerner, S. Kohn, P.P. Koller, M. Kordosky, T. Kosc, U. Kose, V.A. Kostelecky, K. Kothekar, F. Krennrich, I. Kreslo, Y. Kudenko, V.A. Kudryavtsev, S. Kulagin, J. Kumar, R. Kumar, C. Kuruppu, V. Kus, T. Kutter, A. Lambert, K. Lande, C.E. Lane, K. Lang, T. Langford, P. Lasorak, D. Last, C. Lastoria, A. Laundrie, A. Lawrence, I. Lazanu, R. LaZur, T. Le, J. Learned, P. LeBrun, G. Lehmann Miotto, R. Lehnert, M.A. Leigui de Oliveira, M. Leitner, M. Leyton, L. Li, S. Li, S.W. Li, T. Li, Y. Li, H. Liao, C.S. Lin, S. Lin, A. Lister, B.R. Littlejohn, J. Liu, S. Lockwitz, T. Loew, M. Lokajicek, I. Lomidze, K. Long, K. Loo, D. Lorca, T. Lord, J.M. LoSecco, W.C. Louis, K.B. Luk, X. Luo, N. Lurkin, T. Lux, V.P. Luzio, D. MacFarland, A.A. Machado, P. Machado, C.T. Macias, J.R. Macier, A. Maddalena, P. Madigan, S. Magill, K. Mahn, A. Maio, A. Major, J.A. Maloney, G. Mandrioli, J. Maneira, L. Manenti, S. Manly, A. Mann, K. Manolopoulos, M. Manrique Plata, A. Marchionni, W. Marciano, D. Marfatia, C. Mariani, J. Maricic, F. Marinho, A.D. Marino, M. Marshak, C. Marshall, J. Marshall, J. Marteau, J. Martin-Albo, N. Martinez, D.A. Martinez Caicedo, S. Martynenko, K. Mason, A. Mastbaum, M. Masud, S. Matsuno, J. Matthews, C. Mauger, N. Mauri, K. Mavrokoridis, R. Mazza, A. Mazzacane, E. Mazzucato, E. McCluskey, N. McConkey, K.S. McFarland, C. McGrew, A. McNab, A. Mefodiev, P. Mehta, P. Melas, M. Mellinato, O. Mena, S. Menary, H. Mendez, A. Menegolli, G. Meng, M.D. Messier, W. Metcalf, M. Mewes, H. Meyer, T. Miao, G. Michna, T. Miedema, J. Migenda, R. Milincic, W. Miller, J. Mills, C. Milne, O. Mineev, O.G. Miranda, S. Miryala, C.S. Mishra, S.R. Mishra, A. Mislivec, D. Mladenov, I. Mocioiu, K. Moffat, N. Moggi, R. Mohanta, T.A. Mohayai, N. Mokhov, J. Molina, L. Molina Bueno, A. Montanari, C. Montanari, D. Montanari, L.M. Montano Zetina, J. Moon, M. Mooney, A. Moor, D. Moreno, B. Morgan, C. Morris, C. Mossey, E. Motuk, C.A. Moura, J. Mousseau, W. Mu, L. Mualem, J. Mueller, M. Muether, S. Mufson, F. Muheim, A. Muir, M. Mulhearn, H. Muramatsu, S. Murphy, J. Musser, J. Nachtman, S. Nagu, M. Nalbandyan, R. Nandakumar, D. Naples, S. Narita, D. Navas-Nicolas, N. Nayak, M. Nebot-Guinot, L. Necib, K. Negishi, J.K. Nelson, J. Nesbit, M. Nessi, D. Newbold, M. Newcomer, D. Newhart, R. Nichol, E. Niner, K. Nishimura, A. Norman, A. Norrick, R. Northrop, P. Novella, J.A. Nowak, M. Oberling, A. Olivares Del Campo, A. Olivier, Y. Onel, Y. Onishchuk, J. Ott, L. Pagani, S. Pakvasa, O. Palamara, S. Palestini, J.M. Paley, M. Pallavicini, C. Palomares, E. Pantic, V. Paolone, V. Papadimitriou, R. Papaleo, A. Papanestis, S. Paramesvaran, S. Parke, Z. Parsa, M. Parvu, S. Pascoli, L. Pasqualini, J. Pasternak, J. Pater, C. Patrick, L. Patrizii, R.B. Patterson, S.J. Patton, T. Patzak, A. Paudel, B. Paulos, L. Paulucci, Z. Pavlovic, G. Pawloski, D. Payne, V. Pec, S.J.M. Peeters, Y. Penichot, E. Pennacchio, A. Penzo, O.L.G. Peres, J. Perry, D. Pershey, G. Pessina, G. Petrillo, C. Petta, R. Petti, F. Piastra, L. Pickering, F. Pietropaolo, J. Pillow, J. Pinzino, R. Plunkett, R. Poling, X. Pons, N. Poonthottathil, S. Pordes, M. Potekhin, R. Potenza, B.V.K.S. Potukuchi, J. Pozimski, M. Pozzato, S. Prakash, T. Prakash, S. Prince, G. Prior, D. Pugnere, K. Qi, X. Qian, J.L. Raaf, R. Raboanary, V. Radeka, J. Rademacker, B. Radics, A. Rafique, E. Raguzin, M. Rai, M. Rajaoalisoa, I. Rakhno, H.T. Rakotondramanana, L. Rakotondravohitra, Y.A. Ramachers, R. Rameika, M.A. Ramirez Delgado, B. Ramson, A. Rappoldi, G. Raselli, P. Ratoff, S. Ravat, H. Razafinime, J.S. Real, B. Rebel, D. Redondo, M. Reggiani-Guzzo, T. Rehak, J. Reichenbacher, S.D. Reitzner, A. Renshaw, S. Rescia, F. Resnati, A. Reynolds, G. Riccobene, L.C.J. Rice, K. Rielage, Y. Rigaut, D. Rivera, L. Rochester, M. Roda, P. Rodrigues, M.J. Rodriguez Alonso, J. Rodriguez Rondon, A.J. Roeth, H. Rogers, S. Rosauro-Alcaraz, M. Rossella, J. Rout, S. Roy, A. Rubbia, C. Rubbia, B. Russell, J. Russell, D. Ruterbories, R. Saakyan, S. Sacerdoti, T. Safford, N. Sahu, P. Sala, N. Samios, M.C. Sanchez, D.A. Sanders, D. Sankey, S. Santana, M. Santos-Maldonado, N. Saoulidou, P. Sapienza, C. Sarasty, I. Sarcevic, G. Savage, V. Savinov, A. Scaramelli, A. Scarff, A. Scarpelli, T. Schaffer, H. Schellman, P. Schlabach, D. Schmitz, K. Scholberg, A. Schukraft, E. Segreto, J. Sensenig, I. Seong, A. Sergi, F. Sergiampietri, D. Sgalaberna, M.H. Shaevitz, S. Shafaq, M. Shamma, H.R. Sharma, R. Sharma, T. Shaw, C. Shepherd-Themistocleous, S. Shin, D. Shooltz, R. Shrock, L. Simard, N. Simos, J. Sinclair, G. Sinev, J. Singh, J. Singh, V. Singh, R. Sipos, F.W. Sippach, G. Sirri, A. Sitraka, K. Siyeon, D. Smargianaki, A. Smith, E. Smith, P. Smith, J. Smolik, M. Smy, P. Snopok, M. Soares Nunes, H. Sobel, M. Soderberg, C.J. Solano Salinas, S. Soldner-Rembold, N. Solomey, V. Solovov, W.E. Sondheim, M. Sorel, J. Soto-Oton, A. Sousa, K. Soustruznik, F. Spagliardi, M. Spanu, J. Spitz, N.J.C. Spooner, K. Spurgeon, R. Staley, M. Stancari, L. Stanco, H.M. Steiner, J. Stewart, B. Stillwell, J. Stock, F. Stocker, T. Stokes, M. Strait, T. Strauss, S. Striganov, A. Stuart, D. Summers, A. Surdo, V. Susic, L. Suter, C.M. Sutera, R. Svoboda, B. Szczerbinska, A.M. Szelc, R. Talaga, H.A. Tanaka, B. Tapia Oregui, A. Tapper, S. Tariq, E. Tatar, R. Tayloe, A.M. Teklu, M. Tenti, K. Terao, C.A. Ternes, F. Terranova, G. Testera, A. Thea, J.L. Thompson, C. Thorn, S.C. Timm, A. Tonazzo, M. Torti, M. Tortola, F. Tortorici, D. Totani, M. Toups, C. Touramanis, J. Trevor, W.H. Trzaska, Y.T. Tsai, Z. Tsamalaidze, K.V. Tsang, N. Tsverava, S. Tufanli, C. Tull, E. Tyley, M. Tzanov, M.A. Uchida, J. Urheim, T. Usher, M.R. Vagins, P. Vahle, G.A. Valdiviesso, E. Valencia, Z. Vallari, J.W.F. Valle, S. Vallecorsa, R. Van Berg, R.G. Van de Water, D. Vanegas Forero, F. Varanini, D. Vargas, G. Varner, J. Vasel, G. Vasseur, K. Vaziri, S. Ventura, A. Verdugo, S. Vergani, M.A. Vermeulen, M. Verzocchi, H. Vieira de Souza, C. Vignoli, C. Vilela, B. Viren, T. Vrba, T. Wachala, A.V. Waldron, M. Wallbank, H. Wang, J. Wang, Y. Wang, Y. Wang, K. Warburton, D. Warner, M. Wascko, D. Waters, A. Watson, P. Weatherly, A. Weber, M. Weber, H. Wei, A. Weinstein, D. Wenman, M. Wetstein, M.R. While, A. White, L.H. Whitehead, D. Whittington, M.J. Wilking, C. Wilkinson, Z. Williams, F. Wilson, R.J. Wilson, J. Wolcott, T. Wongjirad, K. Wood, L. Wood, E. Worcester, M. Worcester, C. Wret, W. Wu, W. Wu, Y. Xiao, G. Yang, T. Yang, N. Yershov, K. Yonehara, T. Young, B. Yu, J. Yu, R. Zaki, J. Zalesak, L. Zambelli, B. Zamorano, A. Zani, L. Zazueta, G.P. Zeller, J. Zennamo, K. Zeug, C. Zhang, M. Zhao, E. Zhivun, G. Zhu, E.D. Zimmerman, M. Zito, S. Zucchelli, J. Zuklin, V. Zutshi, R. Zwaska. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - 81:5(2021 May 15), pp. 423.1-423.26. [10.1140/epjc/s10052-021-09166-w]

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

F. Ferraro;N. Gallice;
2021-05-15

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.
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Abi2021_Article_SupernovaNeutrinoBurstDetectio.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 2.75 MB
Formato Adobe PDF
2.75 MB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

Caricamento pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/2434/870756
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 22
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 0
social impact