史蒂文·加德纳，费米国家加速器实验室 在微型探测器中模拟的超新星中微子相互作用，用MARLEY制作
这项工作为将来利用沙丘进行超新星中微子测量奠定了坚实的基础
信用:微博协作 大质量恒星在被称为核心坍塌超新星的爆炸中结束生命
这些爆炸产生了大量称为中微子的弱相互作用粒子
费米实验室主持的地下深处中微子实验的科学家们正在寻求对超新星中微子进行详细的测量
这一努力可能导致粒子物理学和天体物理学的突破性发现，包括首次观察到超新星转变成中子星或黑洞
为了探测超新星中微子，沙丘将主要寻找中微子与氩核碰撞并转化为电子的反应
这些“带电电流”反应的精确3D图像将被先进的粒子探测器记录下来
然后将图像与模拟结果进行比较
在这篇手稿中描述的一个名为MARLEY的新计算机程序，生成了超新星中微子和氩核之间带电电流反应的第一个完整模拟
马利项目允许研究人员研究各种科学问题
理论物理学家可以用它来更好地理解未来的沙丘测量可能会告诉我们关于中微子、恒星和更广阔宇宙的性质
实验物理学家可以用MARLEY来练习分析模拟超新星的“假数据”，为真实事件做准备
基于首次为阿尔贡特实验开发并发表在《物理评论D》上的开创性重建技术，微博客合作最近进行了这样的模拟
所有这些物理分析任务都可以在不要求MARLEY用户是核物理专家的情况下完成
已经发表了几篇科学论文，其中包括用MARLEY计算的结果，预计将来会有更多
沙丘科学家计划测量的最有用的信息之一是探测器内散射的每个超新星中微子的能量
这些数据将提供对超新星爆发方式的洞察，并测试我们目前对超新星的理解
因为中微子之间的相互作用很弱，所以这不能直接进行
相反，科学家必须仔细测量并累加中微子-氩反应产生的所有粒子的能量:不仅是外向的电子罗恩，还有从原子核本身射出的任何粒子
这些可能包括伽马射线、质子、中子，有时还有结合在一起的中子和质子团
对每次中微子碰撞的完整描述包括电子的能量和方向，以及关于喷出的核粒子的类似细节
《物理评论》的一篇新论文解释了MARLEY是如何提供第一个理论模型来预测超新星电子中微子与氩的带电电流碰撞的所有信息的
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