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Previous issue date: 2015-05-07 / The 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 = 2:37 103 eV2 and sin2 23 = 0:43, and the limits m2
32 = [2,29 - 2,49] 103
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. / Os 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;37 103 eV2 e sin2 23 = 0;43, com limites m2
32 =
[2,29 - 2,49] 103 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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/4669 |
| Date | 07 May 2015 |
| Creators | Medeiros, Michelle Mesquita de |
| Contributors | Gomes, Ricardo Avelino, Gomes, Ricardo Avelino, Peres, Orlando Luis Goulart, Maciel, Arthur Kos Antunes, Leao, Salviano de Araujo, Celeri, Lucas Chibebe |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Fisica (IF), UFG, Brasil, Instituto de Física - IF (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3162138865744262028, 600, 600, 600, -4029658853652049306, -8327146296503745929 |
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