2020White Rose Research Online (University of Leeds, The University of Sheffield, University of York)Open access

Supernova Neutrino Burst Detection with the Deep Underground Neutrino Experiment

DUNE Collaboration, Abi, B., Acciarri, R., Acero, M. A., Adamov, G., D. L. Adams, Adinolfi, M., Ahmad, Z., Ahmed, J., Alion, T., S. Alonso Monsalve, C. Alt, J. Anderson, C. Andreopoulos, M. P. Andrews, F. Andrianala, S. Andringa, Artur M. Ankowski, M. Antonova, Stefan Antusch, Alfredo Aranda, A. Ariga, L. Arnold, M. A. Arroyave, J. Asaadi, A. Aurisano, V. Aushev, D. Autiero, F. Azfar, Back, H., C. Backhouse, C. Backhouse, P. Baesso, L. Bagby, R. Bajou, S. Balasubramanian, Pierre Baldi, Bindu A. Bambah, F. Barão, Gabriela Barenboim, Gareth J. Barker, Wayne Barkhouse, C. Barnes, G. Barr, J. Barranco Monarca, Barros, N., Barrow, J. L., A. Bashyal, V. Basque, F. Bay, J. L. Bazo Alba, J. F. Beacom, E. Bechetoille, B. Behera, L. Bellantoni, G. Bellettini, Vincenzo Bellini, O. Beltramello, D. Belver, N. Benekos, F. Neves, J. Berger, S. Berkman, P. Bernardini, Berner, R. M., H. Berns, S. Bertolucci, M. Betancourt, Y. Bezawada, M. Bhattacharjee, B. Bhuyan, Biagi, S., J. Bian, M. Biassoni, K. Biery, B. Bilki, M. Bishai, A. Bitadze, A. Blake, B. Blanco Siffert, F. d. M. Blaszczyk, Blazey, G. C., E. Blücher, J. Boissevain, S. Bolognesi, T. Bolton, M. Bonesini, M. Bongrand, F. Bonini, Andrew Booth, Booth, C., S. Bordoni, A. Borkum, T. Boschi, N. Bostan, Bour, P., S. B. Boyd, D. Boyden, J. Braciník, D. Braga, D. Brailsford, A. Brandt, J. Bremer, C. Brew, E. Brianne, S. J. Brice, C. Brizzolari, C. Bromberg, G. Brooijmans, J. J. Brooke, A. Bross, G. Brunetti, N. J. Buchanan, H. S. Budd, D. Caiulo, P. Calafiura, J. Calcutt, M. Cãlin, Calvez, S., E. Calvo, L. Camilleri, A. Caminata, M. Campanelli, D. Caratelli, G. Carini, B. Carlus, P. Carniti, CaroTerrazas, I., H. Carranza, A. Castillo, C. Castromonte, C. Cattadori, F. Cavalier, F. Cavanna, S. Centro, G. B. Cerati, A. Cervelli, A. Cervera Villanueva, M. Chalifour, Chia‐Hung Chang, Etienne Chardonnet, A. Chatterjee, S. Chattopadhyay, J. Chaves, M. Chen, M. Chen, Y. Chen, D. Cherdack, S. Childress, S. Childress, A. Chiriacescu, Sandhya Choubey, Sandhya Choubey, A. Christensen, D. Christian, G. Christodoulou, E. Church, Peter Clarke, T. E. Coan, A.G. Cocco, J. A. B. Coelho, E. Conley, J. M. Conrad, M. Convery, L. A. Corwin, P. Cotte, L. Cremaldi, L. Cremonesi, J. I. Crespo-Anadón, E. Cristaldo, Ryan Cross, C. Cuesta, Yanou Cui, D. Cussans, M. Dabrowski, daMotta, H., L. Da Silva Peres, Q. David, Q. David, G. S. Davies, S. Davini, J. Dawson, K. De, R. M. de Almeida, P. Debbins, DeBonis, I., M. P. Decowski, A. de Gouvêa, P. C. de Holanda, I. L. De Icaza Astiz, A. Deisting, P. de Jong, A. Delbart, D. Delépine, Delgado, M., A. Dell’Acqua, De Lurgio, P., Neto, J. R. T. de Mello, DeMuth, D. M., S. R. Dennis, C. Densham, G. Deptuch, DeRoeck, A., Valentina De Romeri, J. Jan de Vries, R. Dharmapalan, F. Díaz, F. Díaz, J. S. Díaz, S. Di Domizio, L. Di Giulio, P. F. Ding, L. Di Noto, C. Distefano, R. Diurba, M. Diwan, Z. Djurčić, N. Dokania, M. J. Dolinski, L. Domine, D. Douglas, F. Drielsma, D. Duchesneau, K. Duffy, P. Dunne, T. Durkin, Hongyue Duyang, O. Dvornikov, D. A. Dwyer, A. 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, Kevin Fahey, A. Falcone, C. Farnese, Yasaman Farzan, J. Félix, P. Fernández, Menendez, P. Fernandez, F. Ferraro, L. Fields, A. Filkins, F. Filthaut, R. S. Fitzpatrick, W. Flanagan, B. Fleming, R. Flight, J. Fowler, W. Fox, Franc, J., Francis, K., D. Franco, J. Freeman, J. Freestone, Alexander Friedland, Alexander Friedland, S. Fuess, I. Furic, A. P. Furmanski, A. M. Gago, H. Gallagher, A. Gallego-Ros, N. Gallice, V. Galymov, E. Gamberini, T. Gamble, Raj Gandhi, R. P. Gandrajula, S. Gao, D. García-Gámez, M.Á. García-Peris, S. Gardiner, D. Gastler, B. Gelli, B. Gelli, A. Gendotti, S. Gent, Z. Ghorbanimoghaddam, D. Gibin, I. Gil‐Botella, C. Girerd, A. 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, Goodman, M. C., O. Goodwin, Sreetama Goswami, C. Gotti, E. Goudzovski, C. Grace, M. T. Graham, E. Gramellini, E. Granados, E. Granados, A. Grant, C. Grant, D. Gratieri, S. Green, S. Green, L. Greenler, M. Greenwood, J. Greer, W. C. Griffith, M. Groh, J. Grudziński, K. Grzelak, V. Guarino, V. Guarino, R. Guénette, A. Guglielmi, B. Guo, K. K. Guthikonda, Rafael Gutiérrez, P. Guzowski, M. M. Guzzo, S. Gwon, A. Habig, A. Hackenburg, H. K. Hadavand, Rolf Haenni, A. Hahn, Jennifer 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. Hernández Morquecho, Herner, K., Lars Hertel, A. S. Hesam, Hewes, V, A. Higuera, S. J. Hillier, S. J. Hillier, A. Himmel, Hoff, J., Christian Hohl, A. Holin, E. W. Hoppe, G. A. Horton-Smith, Matheus Hostert, A. Hourlier, B. Howard, R. Howell, Huang, J., Huang, J., J. Hugon, G. Iles, N. Ilic, Iliescu, A. M., R. Illingworth, A. Ioannisian, R. Itay, A. Izmaylov, E. James, B. Jargowsky, F. Jediny, C. Jesús-Valls, S. Jiménez, L. Jiang, S. Jiménez, A. Jipa, A. Joglekar, Calvin W. Johnson, R. Johnson, B. J. P. Jones, S. Jones, C. K. Jung, T. Junk, Y.-J. Jwa, M. Kabirnezhad, A. Kaboth, І. Каденко, F. Kamiya, G. Karagiorgi, Armin 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, Joshua P. Klein, K. Koehler, L.W. Koerner, S. Kohn, P. P. Koller, M. Kordosky, T. Kosc, U. Köse, V. Alan Kostelecký, K. Kothekar, F. Krennrich, I. Kreslo, Y. Kudenko, V. A. Kudryavtsev, S. Kulagin, Jason Kumar, R. Kumar, C. Kuruppu, V. Kůs, T. Kutter, Andrew Lambert, K. Lang, C. Lane, K. Lang, T. J. Langford, P. Lasorak, D. Last, C. Lastoria, A. Laundrie, A. Lawrence, I. Lazanu, R. LaZur, P. Lebrun, Learned, J., P. Lebrun, Miotto, G. Lehmann, R. Lehnert, M. A. Leigui de Oliveira, M. Leitner, M. Leyton, Shirley Weishi Li, Shirley Weishi Li, Y. Li, H. Liao, C. Lin, H. Liao, Lin, C. S., Lin, S., A. Lister, B. R. Littlejohn, Jiabao Liu, S. Lockwitz, T. Loew, M. Lokajı́ček, I. Lomidze, K. Long, Loo, K., D. Lorca, T. Lord, J.M. Losecco, W. C. Louis, K.B. Luk, T. Lux, N. Lurkin, Lux, T., V.P. Luzio, Donald MacFarland, A.A. Machado, P. Machado, C.T. Macias, J.R. Macier, A. Maddalena, P. Madigan, Magill, S., K. Mahn, A. Maio, Arkady Major, J.A. Maloney, G. Mandrioli, J. Maneira, L. Manenti, S. Manly, Mann, A., K. Manolopoulos, M. Manrique Plata, A. Marchionni, Marciano, W., D. Marfatia, C. Mariani, J. Maricic, F. Marinho, A. D. Marino, Marshak, M., C. Marshall, J. Marshall, J. Marteau, Martin-Albo, J., N. Lorenzo Martinez, D. A. Martínez Caicedo, S. Martynenko, Mason, K., 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, Melas, P., M. Mellinato, Olga Mena, S. Menary, H. Méndez, A. Menegolli, G. Meng, M.D. Messier, W. Metcalf, M. Mewes, H. Meyer, T. Miao, G. Michna, T. Miedema, J. Migenda, R. Milincic, Miller, W., J. Mills, Christopher J. Milne, O. Mineev, O.G. Miranda, S. Miryala, C.S. Mishra, S.R. Mishra, A. Mislivec, D. Mladenov, I. Mocioiu, K. Moffat, N. Moggi, Rukmani Mohanta, T. Mohayai, Mokhov, N., J. Molina, MolinaBueno, L., D. Montanari, Montanari, C., D. Montanari, L. M. Montaño Zetina, J. Moon, M. Mooney, Moor, A., D. Moreno, B. Morgan, C. Morris, C. Mossey, E. Motuk, C.A. Moura, J. Mousseau, J. Mueller, L. Mualem, J. Mueller, M. Muether, S. Mufson, F. Muheim, A. Muir, M. Mulhearn, H. Muramatsu, Murphy, S., J. Musser, Nachtman, J., Nagu, S., M. Nalbandyan, Raja Nandakumar, D. Naples, S. Narita, D. Navas-Nicolás, N. Nayak, M. Nebot-Guinot, L. Necib, Negishi, K., J. K. Nelson, Nesbit, J., M. Nessi, D. M. Newbold, M. Newcomer, D. Newhart, R. Nichol, E. Niner, K. Nishimura, A. Norman, A. Norrick, R. Northrop, P. Novella, Nowak, J. A., M. Oberling, A. Olivares Del Campo, A. Olivier, Y. Onel, Y. Onishchuk, J. Ott, L. Pagani, Sandip Pakvasa, O. Palamara, S. Palestini, J.M. Paley, M. Pallavicini, C. Palomares, E. Pantic, V. Paolone, V. Papadimitriou, R. Papaleo, A. Papanestis, S. Paramesvaran, Stephen Parke, Z. Parsa, Parvu, M., Silvia Pascoli, L. Pasqualini, J. Pasternak, J. R. Pater, C. Patrick, L. Patrizii, R. B. Patterson, S. Patton, T. Patzak, A. Paudel, B. Paulos, L. Paulucci, Ž. Pavlović, G. Pawloski, D. J. 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, Jonathan W. 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. Pugnère, K. H. Qi, X. Qian, J. L. Raaf, R. Raboanary, V. Radeka, Jonas Rademacker, B. Radics, A. Rafique, E. Raguzin, Mudit Rai, M. Rajaoalisoa, I. Rakhno, H. T. Rakotondramanana, L. Rakotondravohitra, Ramachers, Y. A., R. Rameika, Delgado, M. A. Ramirez, B. Ramson, A. Rappoldi, G. Raselli, P. N. Ratoff, S. Ravat, H. Razafinime, Real, J. S., B. Rebel, Redondo, D., 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, Lynn Rochester, Roda, M., Rodrigues, P., M. J. Rodriguez Alonso, J. Rodriguez Rondon, A. J. Roeth, Hannah 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. Sánchez, D.A. Sanders, D. P. C. Sankey, S. Santana, M. Santos-Maldonado, N. Saoulidou, P. Sapienza, C. Sarasty, Ina Sarčević, G. Savage, V. Savinov, A. Scarpelli, A. Scarff, A. Scarpelli, T. Schaffer, H. Schellman, P. Schlabach, D. Schmitz, K. Scholberg, A. Schukraft, E. Segreto, J. Sensenig, I. S. Seong, A. Sergi, F. Sergiampietri, D. Sgalaberna, M. H. Shaevitz, S. Shafaq, R. Sharma, H. Sharma, R. Sharma, Shaw, T., C. H. Shepherd-Themistocleous, Seodong Shin, D. Shooltz, R. Shrock, L. Simard, N. Simos, J. Sinclair, Sinev, G., Singh, J., Singh, J., V. Singh, Roland Sipos, F. W. Sippach, G. Sirri, A. Sitraka, K. Siyeon, D. Smargianaki, A. Smith, E. Smith, Philip N. Smith, Smolik, J., M. Smy, P. Snopok, Nunes, M. Soares, H. Sobel, M. Söderberg, SolanoSalinas, C. J., S. Söldner‐Rembold, N. Solomey, V. N. Solovov, W.E. Sondheim, M. Sorel, J. Soto-Otón, A. Sousa, K. Soustružnı́k, 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, Tyrel Stokes, Strait, M., T. Strauss, S. Striganov, A. Stuart, D. Summers, A. Surdo, V. Susic, L. Suter, C.M. Sutera, R. Svoboda, B. Szczerbinska, Szelc, A. M., R. Talaga, H.A. Tanaka, TapiaOregui, B., A. Tapper, S. Tariq, E. Tatar, R. Tayloe, A. Teklu, M. Tenti, Terao, K., Christoph A. Ternes, F. Terranova, Testera, G., A. Thea, J. Thompson, C. Thorn, S.C. Timm, A. Tonazzo, M. Torti, M. Tórtola, 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, Vallecorsa, S., VanBerg, R., R. G. Van de Water, David Forero, F. Varanini, D. Vargas, G. Varner, J. Vasel, G. Vasseur, K. Vaziri, S. Ventura, A. Verdugo, Vergani, S., M. A. Vermeulen, M. Verzocchi, H. Vieira de Souza, C. Vignoli, C. Vilela, B. Viren, T. Vrba, T. Wąchała, A. V. Waldron, M. Wallbank, H. Wang, J. Wang, Wang, Y., Wang, Y., K. Warburton, D. Warner, M. O. Wascko, D. Waters, A. Watson, P. Weatherly, A. Weber, M. Weber, H. Wei, A. Weinstein, D. Wenman, M. Wetstein, M. While, White, A., L. Whitehead, D. Whittington, M. J. Wilking, C. Wilkinson, Z. Williams, F. F. Wilson, R. J. Wilson, J. Wolcott, T. Wongjirad, K. Wood, L. Wood, E. Worcester, M. Worcester, C. Wret, Wu, W., Wu, W., Y. J. Xiao, G. Yang, T. Yang, N. Yershov, K. Yonehara, T. Young, Boxiang Yu, J. S. Yu, R. Zaki, J. Zálešâk, L. Zambelli, B. Zamorano, Zani, A., L. Zazueta, G.P. Zeller, J. Zennamo, K. Zeug, C. Zhang, M. Zhao, E. Zhivun, G. Zhu, E. D. Zimmerman, M. Zito, Zucchelli, S., J. Zuklin, V. Zutshi, R. Zwaska

Open full text 135 citations

Abstract

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.

Open-access reader

About this research paper

What this paper is about

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.

Why it matters

OpenAlex reports 135 citations for this work. Citation counts describe recorded attention and do not establish research quality.

Key contribution

A contribution statement is not available in the OpenAlex record.

Method / approach

Method details are not available in the OpenAlex metadata.

Main findings

Findings are not separately available in the OpenAlex metadata.

Limitations

Limitations are not available in the OpenAlex metadata.

Applications

Application details are not available in the OpenAlex metadata.

Available abstract

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.

Key concepts: Neutrino, Physics, Supernova, Neutrino detector, Solar neutrino, Measurements of neutrino speed, Electron neutrino, Solar neutrino problem

Related papers

Back to paper searchBrowse research topicsOriginal source
Supernova Neutrino Burst Detection with the Deep Underground Neutrino Experiment — Research Paper | ScholarLens