Image de couverture de livre

Sensitivity of future liquid argon dark matter search experiments to core-collapse supernova neutrinos

Fuente: arXiv
Enregistré dans:
Détails bibliographiques
Auteurs principaux: Agnes, P., Albergo, S., Albuquerque, I. F. M., Alexander, T., Alici, A., Alton, A. K., Amaudruz, P., Arcelli, S., Ave, M., Avetissov, I. Ch., Avetisov, R. I., Azzolini, O., Back, H. O., Balmforth, Z., Barbarian, V., Olmedo, A. Barrado, Barrillon, P., Basco, A., Batignani, G., Bondar, A., Bonivento, W. M., Borisova, E., Bottino, B., Boulay, M. G., Buccino, G., Bussino, S., Busto, J., Buzulutskov, A., Cadeddu, M., Cadoni, M., Caminata, A., Canci, N., Cappello, G., Caravati, M., Cárdenas-Montes, M., Carlini, M., Carnesecchi, F., Castello, P., Catalanotti, S., Cataudella, V., Cavalcante, P., Cavuoti, S., Cebrian, S., Ruiz, J. M. Cela, Celano, B., Chashin, S., Chepurnov, A., Chyhyrynets, E, Cicalò, C., Cifarelli, L., Cintas, D., Coccetti, F., Cocco, V., Colocci, M., Vilda, E. Conde, Consiglio, L., Copello, S., Corning, J., Covone, G., Czudak, P., D'Auria, S., Rolo, M. D. Da Rocha, Dadoun, O., Daniel, M., Davini, S., De Candia, A., De Cecco, S., De Falco, A., De Filippis, G., De Gruttola, D., De Guido, G., De Rosa, G., Della Valle, M., Dellacasa, G., De Pasquale, S., Derbin, A. V., Devoto, A., Di Noto, L., Dionisi, C., Di Stefano, P., Dolganov, G., Dordei, F., Doria, L., Downing, M., Erjavec, T., Diaz, M. Fernandez, Fiorillo, G., Franceschi, A., Franco, D., Frolov, E., Funicello, N., Gabriele, F., Galbiati, C., Garbini, M., Abia, P. Garcia, Gendotti, A., Ghiano, C., Giampaolo, R. A., Giganti, C., Giorgi, M. A., Giovanetti, G. K., Casanueva, V. Goicoechea, Gola, A., Diaz, R. Graciani, Grigoriev, G. Y., Grobov, A., Gromov, M., Guan, M., Guerzoni, M., Gulino, M., Guo, C., Hackett, B. R., Hallin, A., Haranczyk, M., Hill, S., Horikawa, S., Hubaut, F., Hugues, T., Hungerford, E. V., Ianni, An., Ippolito, V., James, C. C., Jillings, C., Kachru, P., Kemp, A. A., Kendziora, C. L., Keppel, G., Khomyakov, A. V., Kim, S., Kish, A., Kochanek, I., Kondo, K., Korga, G., Kubankin, A., Kugathasan, R., Kuss, M., Kuźniak, M., La Commara, M., Lai, M., Langrock, S., Leyton, M., Li, X., Lidey, L., Lissia, M., Longo, G., Machulin, I. N., Mapelli, L., Marasciulli, A., Margotti, A., Mari, S. M., Maricic, J., Martínez, M., Rojas, A. D. Martinez, Martoff, C. J., Masoni, A., Mazzi, A., McDonald, A. B., Mclaughlin, J., Messina, A., Meyers, P. D., Miletic, T., Milincic, R., Moggi, A., Moharana, A., Moioli, S., Monroe, J., Morisi, S., Morrocchi, M., Mozhevitina, E. N., Mróz, T., Muratova, V. N., Muscas, C., Musenich, L., Musico, P., Nania, R., Napolitano, T., Agasson, A. Navrer, Nessi, M., Nikulin, I., Nowak, J., Oleinik, A., Oleynikov, V., Pagani, L., Pallavicini, M., Pandola, L., Pantic, E., Paoloni, E., Paternoster, G., Pegoraro, P. A., Pelczar, K., Pellegrini, L. A., Pellegrino, C., Perotti, F., Pesudo, V., Picciau, E., Pietropaolo, F., Pira, C., Pocar, A., Poehlmann, D. M., Pordes, S., Poudel, S. S., Pralavorio, P., Price, D., Raffaelli, F., Ragusa, F., Ramirez, A., Razeti, M., Razeto, A., Renshaw, A. L., Rescia, S., Rescigno, M., Resnati, F., Retiere, F., Rignanese, L. P., Ripoli, C., Rivetti, A., Rode, J., Romero, L., Rossi, M., Rubbia, A., Salatino, P., Samoylov, O., García, E. Sánchez, Sandford, E., Sanfilippo, S., Santone, D., Santorelli, R., Savarese, C., Scapparone, E., Schlitzer, B., Scioli, G., Semenov, D. A., Shaw, B., Shchagin, A., Sheshukov, A., Simeone, M., Skensved, P., Skorokhvatov, M. D., Smirnov, O., Smith, B., Sokolov, A., Steri, A., Stracka, S., Strickland, V., Stringer, M., Sulis, S., Suvorov, Y., Szelc, A. M., Tartaglia, R., Testera, G., Thorpe, T. N., Tonazzo, A., Torres-Lara, S., Tricomi, A., Unzhakov, E. V., Usai, G., John, T. Vallivilayil, Viant, T., Viel, S., Vishneva, A., Vogelaar, R. B., Wada, M., Wang, H., Wang, Y., Westerdale, S., Wheadon, R. J., Williams, L., Wojcik, Ma. M., Wojcik, Ma., Xiao, X., Yang, C., Ye, Z., Zani, A., Zichichi, A., Zuzel, G., Zykova, M. P.
Format: Preprint
Publié: 2020
Sujets:
High Energy Astrophysical Phenomena
Instrumentation and Methods for Astrophysics
Instrumentation and Detectors
Accès en ligne:
Acceder al recurso
Tags: Ajouter un tag
Pas de tags, Soyez le premier à ajouter un tag!
_version_ 1866929422870773760
author Agnes, P.
Albergo, S.
Albuquerque, I. F. M.
Alexander, T.
Alici, A.
Alton, A. K.
Amaudruz, P.
Arcelli, S.
Ave, M.
Avetissov, I. Ch.
Avetisov, R. I.
Azzolini, O.
Back, H. O.
Balmforth, Z.
Barbarian, V.
Olmedo, A. Barrado
Barrillon, P.
Basco, A.
Batignani, G.
Bondar, A.
Bonivento, W. M.
Borisova, E.
Bottino, B.
Boulay, M. G.
Buccino, G.
Bussino, S.
Busto, J.
Buzulutskov, A.
Cadeddu, M.
Cadoni, M.
Caminata, A.
Canci, N.
Cappello, G.
Caravati, M.
Cárdenas-Montes, M.
Carlini, M.
Carnesecchi, F.
Castello, P.
Catalanotti, S.
Cataudella, V.
Cavalcante, P.
Cavuoti, S.
Cebrian, S.
Ruiz, J. M. Cela
Celano, B.
Chashin, S.
Chepurnov, A.
Chyhyrynets, E
Cicalò, C.
Cifarelli, L.
Cintas, D.
Coccetti, F.
Cocco, V.
Colocci, M.
Vilda, E. Conde
Consiglio, L.
Copello, S.
Corning, J.
Covone, G.
Czudak, P.
D'Auria, S.
Rolo, M. D. Da Rocha
Dadoun, O.
Daniel, M.
Davini, S.
De Candia, A.
De Cecco, S.
De Falco, A.
De Filippis, G.
De Gruttola, D.
De Guido, G.
De Rosa, G.
Della Valle, M.
Dellacasa, G.
De Pasquale, S.
Derbin, A. V.
Devoto, A.
Di Noto, L.
Dionisi, C.
Di Stefano, P.
Dolganov, G.
Dordei, F.
Doria, L.
Downing, M.
Erjavec, T.
Diaz, M. Fernandez
Fiorillo, G.
Franceschi, A.
Franco, D.
Frolov, E.
Funicello, N.
Gabriele, F.
Galbiati, C.
Garbini, M.
Abia, P. Garcia
Gendotti, A.
Ghiano, C.
Giampaolo, R. A.
Giganti, C.
Giorgi, M. A.
Giovanetti, G. K.
Casanueva, V. Goicoechea
Gola, A.
Diaz, R. Graciani
Grigoriev, G. Y.
Grobov, A.
Gromov, M.
Guan, M.
Guerzoni, M.
Gulino, M.
Guo, C.
Hackett, B. R.
Hallin, A.
Haranczyk, M.
Hill, S.
Horikawa, S.
Hubaut, F.
Hugues, T.
Hungerford, E. V.
Ianni, An.
Ippolito, V.
James, C. C.
Jillings, C.
Kachru, P.
Kemp, A. A.
Kendziora, C. L.
Keppel, G.
Khomyakov, A. V.
Kim, S.
Kish, A.
Kochanek, I.
Kondo, K.
Korga, G.
Kubankin, A.
Kugathasan, R.
Kuss, M.
Kuźniak, M.
La Commara, M.
Lai, M.
Langrock, S.
Leyton, M.
Li, X.
Lidey, L.
Lissia, M.
Longo, G.
Machulin, I. N.
Mapelli, L.
Marasciulli, A.
Margotti, A.
Mari, S. M.
Maricic, J.
Martínez, M.
Rojas, A. D. Martinez
Martoff, C. J.
Masoni, A.
Mazzi, A.
McDonald, A. B.
Mclaughlin, J.
Messina, A.
Meyers, P. D.
Miletic, T.
Milincic, R.
Moggi, A.
Moharana, A.
Moioli, S.
Monroe, J.
Morisi, S.
Morrocchi, M.
Mozhevitina, E. N.
Mróz, T.
Muratova, V. N.
Muscas, C.
Musenich, L.
Musico, P.
Nania, R.
Napolitano, T.
Agasson, A. Navrer
Nessi, M.
Nikulin, I.
Nowak, J.
Oleinik, A.
Oleynikov, V.
Pagani, L.
Pallavicini, M.
Pandola, L.
Pantic, E.
Paoloni, E.
Paternoster, G.
Pegoraro, P. A.
Pelczar, K.
Pellegrini, L. A.
Pellegrino, C.
Perotti, F.
Pesudo, V.
Picciau, E.
Pietropaolo, F.
Pira, C.
Pocar, A.
Poehlmann, D. M.
Pordes, S.
Poudel, S. S.
Pralavorio, P.
Price, D.
Raffaelli, F.
Ragusa, F.
Ramirez, A.
Razeti, M.
Razeto, A.
Renshaw, A. L.
Rescia, S.
Rescigno, M.
Resnati, F.
Retiere, F.
Rignanese, L. P.
Ripoli, C.
Rivetti, A.
Rode, J.
Romero, L.
Rossi, M.
Rubbia, A.
Salatino, P.
Samoylov, O.
García, E. Sánchez
Sandford, E.
Sanfilippo, S.
Santone, D.
Santorelli, R.
Savarese, C.
Scapparone, E.
Schlitzer, B.
Scioli, G.
Semenov, D. A.
Shaw, B.
Shchagin, A.
Sheshukov, A.
Simeone, M.
Skensved, P.
Skorokhvatov, M. D.
Smirnov, O.
Smith, B.
Sokolov, A.
Steri, A.
Stracka, S.
Strickland, V.
Stringer, M.
Sulis, S.
Suvorov, Y.
Szelc, A. M.
Tartaglia, R.
Testera, G.
Thorpe, T. N.
Tonazzo, A.
Torres-Lara, S.
Tricomi, A.
Unzhakov, E. V.
Usai, G.
John, T. Vallivilayil
Viant, T.
Viel, S.
Vishneva, A.
Vogelaar, R. B.
Wada, M.
Wang, H.
Wang, Y.
Westerdale, S.
Wheadon, R. J.
Williams, L.
Wojcik, Ma. M.
Wojcik, Ma.
Xiao, X.
Yang, C.
Ye, Z.
Zani, A.
Zichichi, A.
Zuzel, G.
Zykova, M. P.
author_facet Agnes, P.
Albergo, S.
Albuquerque, I. F. M.
Alexander, T.
Alici, A.
Alton, A. K.
Amaudruz, P.
Arcelli, S.
Ave, M.
Avetissov, I. Ch.
Avetisov, R. I.
Azzolini, O.
Back, H. O.
Balmforth, Z.
Barbarian, V.
Olmedo, A. Barrado
Barrillon, P.
Basco, A.
Batignani, G.
Bondar, A.
Bonivento, W. M.
Borisova, E.
Bottino, B.
Boulay, M. G.
Buccino, G.
Bussino, S.
Busto, J.
Buzulutskov, A.
Cadeddu, M.
Cadoni, M.
Caminata, A.
Canci, N.
Cappello, G.
Caravati, M.
Cárdenas-Montes, M.
Carlini, M.
Carnesecchi, F.
Castello, P.
Catalanotti, S.
Cataudella, V.
Cavalcante, P.
Cavuoti, S.
Cebrian, S.
Ruiz, J. M. Cela
Celano, B.
Chashin, S.
Chepurnov, A.
Chyhyrynets, E
Cicalò, C.
Cifarelli, L.
Cintas, D.
Coccetti, F.
Cocco, V.
Colocci, M.
Vilda, E. Conde
Consiglio, L.
Copello, S.
Corning, J.
Covone, G.
Czudak, P.
D'Auria, S.
Rolo, M. D. Da Rocha
Dadoun, O.
Daniel, M.
Davini, S.
De Candia, A.
De Cecco, S.
De Falco, A.
De Filippis, G.
De Gruttola, D.
De Guido, G.
De Rosa, G.
Della Valle, M.
Dellacasa, G.
De Pasquale, S.
Derbin, A. V.
Devoto, A.
Di Noto, L.
Dionisi, C.
Di Stefano, P.
Dolganov, G.
Dordei, F.
Doria, L.
Downing, M.
Erjavec, T.
Diaz, M. Fernandez
Fiorillo, G.
Franceschi, A.
Franco, D.
Frolov, E.
Funicello, N.
Gabriele, F.
Galbiati, C.
Garbini, M.
Abia, P. Garcia
Gendotti, A.
Ghiano, C.
Giampaolo, R. A.
Giganti, C.
Giorgi, M. A.
Giovanetti, G. K.
Casanueva, V. Goicoechea
Gola, A.
Diaz, R. Graciani
Grigoriev, G. Y.
Grobov, A.
Gromov, M.
Guan, M.
Guerzoni, M.
Gulino, M.
Guo, C.
Hackett, B. R.
Hallin, A.
Haranczyk, M.
Hill, S.
Horikawa, S.
Hubaut, F.
Hugues, T.
Hungerford, E. V.
Ianni, An.
Ippolito, V.
James, C. C.
Jillings, C.
Kachru, P.
Kemp, A. A.
Kendziora, C. L.
Keppel, G.
Khomyakov, A. V.
Kim, S.
Kish, A.
Kochanek, I.
Kondo, K.
Korga, G.
Kubankin, A.
Kugathasan, R.
Kuss, M.
Kuźniak, M.
La Commara, M.
Lai, M.
Langrock, S.
Leyton, M.
Li, X.
Lidey, L.
Lissia, M.
Longo, G.
Machulin, I. N.
Mapelli, L.
Marasciulli, A.
Margotti, A.
Mari, S. M.
Maricic, J.
Martínez, M.
Rojas, A. D. Martinez
Martoff, C. J.
Masoni, A.
Mazzi, A.
McDonald, A. B.
Mclaughlin, J.
Messina, A.
Meyers, P. D.
Miletic, T.
Milincic, R.
Moggi, A.
Moharana, A.
Moioli, S.
Monroe, J.
Morisi, S.
Morrocchi, M.
Mozhevitina, E. N.
Mróz, T.
Muratova, V. N.
Muscas, C.
Musenich, L.
Musico, P.
Nania, R.
Napolitano, T.
Agasson, A. Navrer
Nessi, M.
Nikulin, I.
Nowak, J.
Oleinik, A.
Oleynikov, V.
Pagani, L.
Pallavicini, M.
Pandola, L.
Pantic, E.
Paoloni, E.
Paternoster, G.
Pegoraro, P. A.
Pelczar, K.
Pellegrini, L. A.
Pellegrino, C.
Perotti, F.
Pesudo, V.
Picciau, E.
Pietropaolo, F.
Pira, C.
Pocar, A.
Poehlmann, D. M.
Pordes, S.
Poudel, S. S.
Pralavorio, P.
Price, D.
Raffaelli, F.
Ragusa, F.
Ramirez, A.
Razeti, M.
Razeto, A.
Renshaw, A. L.
Rescia, S.
Rescigno, M.
Resnati, F.
Retiere, F.
Rignanese, L. P.
Ripoli, C.
Rivetti, A.
Rode, J.
Romero, L.
Rossi, M.
Rubbia, A.
Salatino, P.
Samoylov, O.
García, E. Sánchez
Sandford, E.
Sanfilippo, S.
Santone, D.
Santorelli, R.
Savarese, C.
Scapparone, E.
Schlitzer, B.
Scioli, G.
Semenov, D. A.
Shaw, B.
Shchagin, A.
Sheshukov, A.
Simeone, M.
Skensved, P.
Skorokhvatov, M. D.
Smirnov, O.
Smith, B.
Sokolov, A.
Steri, A.
Stracka, S.
Strickland, V.
Stringer, M.
Sulis, S.
Suvorov, Y.
Szelc, A. M.
Tartaglia, R.
Testera, G.
Thorpe, T. N.
Tonazzo, A.
Torres-Lara, S.
Tricomi, A.
Unzhakov, E. V.
Usai, G.
John, T. Vallivilayil
Viant, T.
Viel, S.
Vishneva, A.
Vogelaar, R. B.
Wada, M.
Wang, H.
Wang, Y.
Westerdale, S.
Wheadon, R. J.
Williams, L.
Wojcik, Ma. M.
Wojcik, Ma.
Xiao, X.
Yang, C.
Ye, Z.
Zani, A.
Zichichi, A.
Zuzel, G.
Zykova, M. P.
contents Future liquid-argon DarkSide-20k and ARGO detectors, designed for direct dark matter search, will be sensitive also to core-collapse supernova neutrinos, via coherent elastic neutrino-nucleus scattering. This interaction channel is flavor-insensitive with a high-cross section, enabling for a high-statistics neutrino detection with target masses of $\sim$50~t and $\sim$360~t for DarkSide-20k and ARGO, respectively. Thanks to the low-energy threshold of $\sim$0.5~keV$_{nr}$ achievable by exploiting the ionization channel, DarkSide-20k and ARGO have the potential to discover supernova bursts throughout our galaxy and up to the Small Magellanic Cloud, respectively, assuming a 11-M$_{\odot}$ progenitor star. We report also on the sensitivity to the neutronization burst, whose electron neutrino flux is suppressed by oscillations when detected via charged current and elastic scattering. Finally, the accuracies in the reconstruction of the average and total neutrino energy in the different phases of the supernova burst, as well as its time profile, are also discussed, taking into account the expected background and the detector response.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2011_07819
institution arXiv
publishDate 2020
record_format arxiv
spellingShingle Sensitivity of future liquid argon dark matter search experiments to core-collapse supernova neutrinos
Agnes, P.
Albergo, S.
Albuquerque, I. F. M.
Alexander, T.
Alici, A.
Alton, A. K.
Amaudruz, P.
Arcelli, S.
Ave, M.
Avetissov, I. Ch.
Avetisov, R. I.
Azzolini, O.
Back, H. O.
Balmforth, Z.
Barbarian, V.
Olmedo, A. Barrado
Barrillon, P.
Basco, A.
Batignani, G.
Bondar, A.
Bonivento, W. M.
Borisova, E.
Bottino, B.
Boulay, M. G.
Buccino, G.
Bussino, S.
Busto, J.
Buzulutskov, A.
Cadeddu, M.
Cadoni, M.
Caminata, A.
Canci, N.
Cappello, G.
Caravati, M.
Cárdenas-Montes, M.
Carlini, M.
Carnesecchi, F.
Castello, P.
Catalanotti, S.
Cataudella, V.
Cavalcante, P.
Cavuoti, S.
Cebrian, S.
Ruiz, J. M. Cela
Celano, B.
Chashin, S.
Chepurnov, A.
Chyhyrynets, E
Cicalò, C.
Cifarelli, L.
Cintas, D.
Coccetti, F.
Cocco, V.
Colocci, M.
Vilda, E. Conde
Consiglio, L.
Copello, S.
Corning, J.
Covone, G.
Czudak, P.
D'Auria, S.
Rolo, M. D. Da Rocha
Dadoun, O.
Daniel, M.
Davini, S.
De Candia, A.
De Cecco, S.
De Falco, A.
De Filippis, G.
De Gruttola, D.
De Guido, G.
De Rosa, G.
Della Valle, M.
Dellacasa, G.
De Pasquale, S.
Derbin, A. V.
Devoto, A.
Di Noto, L.
Dionisi, C.
Di Stefano, P.
Dolganov, G.
Dordei, F.
Doria, L.
Downing, M.
Erjavec, T.
Diaz, M. Fernandez
Fiorillo, G.
Franceschi, A.
Franco, D.
Frolov, E.
Funicello, N.
Gabriele, F.
Galbiati, C.
Garbini, M.
Abia, P. Garcia
Gendotti, A.
Ghiano, C.
Giampaolo, R. A.
Giganti, C.
Giorgi, M. A.
Giovanetti, G. K.
Casanueva, V. Goicoechea
Gola, A.
Diaz, R. Graciani
Grigoriev, G. Y.
Grobov, A.
Gromov, M.
Guan, M.
Guerzoni, M.
Gulino, M.
Guo, C.
Hackett, B. R.
Hallin, A.
Haranczyk, M.
Hill, S.
Horikawa, S.
Hubaut, F.
Hugues, T.
Hungerford, E. V.
Ianni, An.
Ippolito, V.
James, C. C.
Jillings, C.
Kachru, P.
Kemp, A. A.
Kendziora, C. L.
Keppel, G.
Khomyakov, A. V.
Kim, S.
Kish, A.
Kochanek, I.
Kondo, K.
Korga, G.
Kubankin, A.
Kugathasan, R.
Kuss, M.
Kuźniak, M.
La Commara, M.
Lai, M.
Langrock, S.
Leyton, M.
Li, X.
Lidey, L.
Lissia, M.
Longo, G.
Machulin, I. N.
Mapelli, L.
Marasciulli, A.
Margotti, A.
Mari, S. M.
Maricic, J.
Martínez, M.
Rojas, A. D. Martinez
Martoff, C. J.
Masoni, A.
Mazzi, A.
McDonald, A. B.
Mclaughlin, J.
Messina, A.
Meyers, P. D.
Miletic, T.
Milincic, R.
Moggi, A.
Moharana, A.
Moioli, S.
Monroe, J.
Morisi, S.
Morrocchi, M.
Mozhevitina, E. N.
Mróz, T.
Muratova, V. N.
Muscas, C.
Musenich, L.
Musico, P.
Nania, R.
Napolitano, T.
Agasson, A. Navrer
Nessi, M.
Nikulin, I.
Nowak, J.
Oleinik, A.
Oleynikov, V.
Pagani, L.
Pallavicini, M.
Pandola, L.
Pantic, E.
Paoloni, E.
Paternoster, G.
Pegoraro, P. A.
Pelczar, K.
Pellegrini, L. A.
Pellegrino, C.
Perotti, F.
Pesudo, V.
Picciau, E.
Pietropaolo, F.
Pira, C.
Pocar, A.
Poehlmann, D. M.
Pordes, S.
Poudel, S. S.
Pralavorio, P.
Price, D.
Raffaelli, F.
Ragusa, F.
Ramirez, A.
Razeti, M.
Razeto, A.
Renshaw, A. L.
Rescia, S.
Rescigno, M.
Resnati, F.
Retiere, F.
Rignanese, L. P.
Ripoli, C.
Rivetti, A.
Rode, J.
Romero, L.
Rossi, M.
Rubbia, A.
Salatino, P.
Samoylov, O.
García, E. Sánchez
Sandford, E.
Sanfilippo, S.
Santone, D.
Santorelli, R.
Savarese, C.
Scapparone, E.
Schlitzer, B.
Scioli, G.
Semenov, D. A.
Shaw, B.
Shchagin, A.
Sheshukov, A.
Simeone, M.
Skensved, P.
Skorokhvatov, M. D.
Smirnov, O.
Smith, B.
Sokolov, A.
Steri, A.
Stracka, S.
Strickland, V.
Stringer, M.
Sulis, S.
Suvorov, Y.
Szelc, A. M.
Tartaglia, R.
Testera, G.
Thorpe, T. N.
Tonazzo, A.
Torres-Lara, S.
Tricomi, A.
Unzhakov, E. V.
Usai, G.
John, T. Vallivilayil
Viant, T.
Viel, S.
Vishneva, A.
Vogelaar, R. B.
Wada, M.
Wang, H.
Wang, Y.
Westerdale, S.
Wheadon, R. J.
Williams, L.
Wojcik, Ma. M.
Wojcik, Ma.
Xiao, X.
Yang, C.
Ye, Z.
Zani, A.
Zichichi, A.
Zuzel, G.
Zykova, M. P.
High Energy Astrophysical Phenomena
Instrumentation and Methods for Astrophysics
Instrumentation and Detectors
Future liquid-argon DarkSide-20k and ARGO detectors, designed for direct dark matter search, will be sensitive also to core-collapse supernova neutrinos, via coherent elastic neutrino-nucleus scattering. This interaction channel is flavor-insensitive with a high-cross section, enabling for a high-statistics neutrino detection with target masses of $\sim$50~t and $\sim$360~t for DarkSide-20k and ARGO, respectively. Thanks to the low-energy threshold of $\sim$0.5~keV$_{nr}$ achievable by exploiting the ionization channel, DarkSide-20k and ARGO have the potential to discover supernova bursts throughout our galaxy and up to the Small Magellanic Cloud, respectively, assuming a 11-M$_{\odot}$ progenitor star. We report also on the sensitivity to the neutronization burst, whose electron neutrino flux is suppressed by oscillations when detected via charged current and elastic scattering. Finally, the accuracies in the reconstruction of the average and total neutrino energy in the different phases of the supernova burst, as well as its time profile, are also discussed, taking into account the expected background and the detector response.
title Sensitivity of future liquid argon dark matter search experiments to core-collapse supernova neutrinos
topic High Energy Astrophysical Phenomena
Instrumentation and Methods for Astrophysics
Instrumentation and Detectors
url https://arxiv.org/abs/2011.07819

Documents similaires