Estudo da oscilação de neutrinos muônicos usando dados atmosféricos e de acelerador nos experimentos MINOS e MINOS+

dc.contributor.advisor1Gomes, Ricardo Avelino
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6538341799051577por
dc.contributor.referee1Gomes, Ricardo Avelino
dc.contributor.referee2Peres, Orlando Luis Goulart
dc.contributor.referee3Maciel, Arthur Kos Antunes
dc.contributor.referee4Leao, Salviano de Araujo
dc.contributor.referee5Celeri, Lucas Chibebe
dc.creatorMedeiros, Michelle Mesquita de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9159923619151506por
dc.date.accessioned2015-10-20T13:05:44Z
dc.date.issued2015-05-07
dc.description.abstractThe MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search) and MINOS+ experiments were designed to study neutrino oscillations using a muon neutrino beam which is detected in two different locations, in the Near Detector and in the Far Detector. The distance between the detectors allows the beam neutrinos to oscillate to a different flavor. Therefore, a disappearance of the muon neutrinos from the beam is observed in the Far Detector. The Far Detector has a special apparatus which makes possible the selection of atmospheric neutrinos and antineutrinos. These come from interactions of cosmic rays with the Earth’s atmosphere. Both detectors have a magnetic field, allowing the distiction between neutrinos and antineutrinos interactions. This thesis presents the first combined analysis of data from the MINOS and MINOS+ experiments. We have analyzed the combined neutrino energy spectrum from the complete MINOS beam data and the first, more energetic, MINOS+ beam data. The disappearance of the muon neutrinos was observed and the data has shown to be congruent with the oscillation model. Beyond that, we have measured the atmospheric oscillation parameters of the beam and atmospheric neutrinos and antineutrinos from MINOS combined with the atmospheric neutrinos and antineutrinos from MINOS+. Assuming the same oscillation parameters for both neutrinos and antineutrinos, the best fit is obtained for inverted hierarchy and lower octant with m2 32 = 2:37 10􀀀3 eV2 and sin2 23 = 0:43, and the limits m2 32 = [2,29 - 2,49] 10􀀀3 eV2 (68%) and sin2 23 = 0.36 - 0.66 (90%). These results are the most precise measurement of the neutrinos mass splitting using muon neutrino disappearance data only.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-20T13:03:17Z No. of bitstreams: 2 Tese - Michelle Mesquita de Medeiros - 2015.pdf: 11143375 bytes, checksum: a92992a09fff29dbf23fddec60369e77 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)eng
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-20T13:05:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Michelle Mesquita de Medeiros - 2015.pdf: 11143375 bytes, checksum: a92992a09fff29dbf23fddec60369e77 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2015-10-20T13:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Michelle Mesquita de Medeiros - 2015.pdf: 11143375 bytes, checksum: a92992a09fff29dbf23fddec60369e77 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-05-07eng
dc.description.resumoOs experimentos MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search) e MINOS+ foram projetados para o estudo da oscilação de neutrinos por meio do uso de um feixe de neutrinos muônicos que é detectado em dois diferentes locais, no Near Detector e no Far Detector. A distância entre os dois detectores permite com que os neutrinos do feixe oscilem para outro sabor de neutrino, observando-se um “desaparecimento” de neutrinos muônicos no Far Detector. Além disso, este detector possui aparatos especiais que possibilitam a seleção de neutrinos e antineutrinos atmosféricos, os quais são provenientes das interações de raios cósmicos com a atmosfera terrestre. Ambos detectores possuem um campo magnético que proporciona meios para a distinção das interações de neutrinos e antineutrinos. Esta tese apresenta a primeira análise combinada de dados dos experimentos MINOS e MINOS+. Foi realizada uma análise do espectro de energia dos neutrinos considerando dados completos do feixe do experimento MINOS combinados com os primeiros dados do feixe mais energético do experimento MINOS+. Observou-se o desaparecimento dos neutrinos muônicos do feixe e os dados se mostraram condizentes com o modelo de oscilação. Além disso, realizou-se a medida dos parâmetros de oscilação atmosféricos dos neutrinos empregando-se o modelo de três sabores incluindo efeitos de matéria para dados de neutrinos e antineutrinos atmosféricos e do feixe do MINOS, combinados com os dados de neutrinos e antineutrinos atmosféricos do MINOS+. Assumindo mesmos parâmetros de oscilação para ambos neutrinos e antineutrinos, o melhor ajuste obtido foi para hierarquia invertida e octante inferior em m2 32 = 2;37 10􀀀3 eV2 e sin2 23 = 0;43, com limites m2 32 = [2,29 - 2,49] 10􀀀3 eV2 (68%) e sin2 23 = 0,36 - 0,66 (90%). Estes resultados representam a medida mais precisa já realizada do parâmetro de massa dos neutrinos usando somente dados de desaparecimento de neutrinos muônicos.por
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationMEDEIROS, M. M. Estudo da oscilação de neutrinos muônicos usando dados atmosféricos e de acelerador nos experimentos MINOS e MINOS+. 2015. 215 f. Tese (Doutorado em Fisica) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2015.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/4669
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentInstituto de Física - IF (RG)por
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Fisica (IF)por
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectOscilacao de neutrinospor
dc.subjectAnalise de dadospor
dc.subjectExperimentos MINOSpor
dc.subjectNeutrino oscillationseng
dc.subjectData analysiseng
dc.subjectMINOS experimenteng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.thumbnail.urlhttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/retrieve/21071/Tese%20-%20Michelle%20Mesquita%20de%20Medeiros%20-%202015.pdf.jpg*
dc.titleEstudo da oscilação de neutrinos muônicos usando dados atmosféricos e de acelerador nos experimentos MINOS e MINOS+por
dc.title.alternativeStudy of muon neutrino oscillations using atmospheric and accelarator data in the MINOS and MINOS+ experimentseng
dc.typeTesepor

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