[en] RESTRICTING THE VIOLATION OF EQUIVALENCE PRINCIPLE BY ICECUBE S ATMOSPHERIC NEUTRINO DATA

[pt] RESTRINGINDO A VIOLAÇÃO DO PRINCÍPIO DA EQUIVALÊNCIA COM DADOS DE NEUTRINOS ATMOSFÉRICOS DO ICECUBE

[pt] LIZANDRA MINEIRO CAMPOS CHAGAS

[pt] NEUTRINO

[pt] NEUTRINO ATMOSFERICO

[pt] ICECUBE

[pt] VIOLACAO DO PRINCIPIO DA EQUIVALENCIA

[pt] RAIO COSMICO

[pt] OSCILACAO DE NEUTRINOS

[en] NEUTRINO

[en] ATMOSPHERIC NEUTRINO

[en] ICECUBE

[en] VIOLATION OF EQUIVALENCE PRINCIPLE

[en] COSMIC RAY

[en] NEUTRINO OSCILLATIONS

[pt] O princípio da equivalência é um pressuposto fundamental da Teoria da Relatividade Geral, entretanto, nas tentativas de quantização da gravidade os cálculos estão levando, muitas vezes, a pequenas violações desse princípio (VEP). Por esse motivo, se mostra necessário testá-lo e obter limites estatísticos para essas violações, a fim de possivelmente descartar alguns cenários. Uma das frentes com grande possibilidade de limitar os valores dessa violação é analisando a oscilação de neutrinos atmosféricos de altas energias, gerados pelos raios cósmicos. A oscilação padrão de sabores dos neutrinos que atravessam a Terra se torna desprezível em altas energias, enquanto a oscilação induzida por VEP se torna cada vez mais proeminente nessa faixa da energia. Neste trabalho, usamos uma abordagem minimalista da VEP, em que ela aconteceria através de diferentes valores de constantes gravitacionais para cada autoestado de massa de neutrino, parametrizado como Gi ≡ γiG onde o G é contante gravitacional, e traçamos limites para os parâmetros \Phi \Delta\gamma_21 e \Phi \Delta\gamma_21 no plano (\Phi \Delta\gamma_21 , \Phi \Delta\gamma_31), onde o \Phi é o potencial gravitacional. Para isso, foram usados os dados de rastros de múons gerados da interação de neutrinos atmosféricos com a rocha ou gelo, coletados por um ano pelo IceCube na sua forma completa (IC-86). Os múons possuem energias entre 400 GeV e 20 TeV, e os dados coletados foram comparados com os valores esperados pelos melhores modelos de produção de neutrinos muônicos atmosféricos.

[en] The equivalence principle is a fundamental assumption of General Relativity. However, in several quantum gravity scenarios, small violations of thisprinciple (VEP) is expected. For this reason, it is important to test this principle and obtain statistical limits on its violation, in order to possibly discardsome scenarios. One way to constrain this violation is analyzing the flavor oscillation pattern of high-energy atmospheric neutrinos, generated by cosmicrays. The standard oscillation of neutrino s flavor crossing the Earth becomesnegligible at high energies, while the oscillation induced by VEP becomes increasingly prominent in this range of energy. In this work, we use a minimalisticapproach about the VEP, in which it would occur because of different valuesof gravitational constants for each neutrino mass eigenstate, parameterized asGi ≡ γiG where G is the gravitational constant, and we derive limits on theparameters Phi Deltagamma_21 and Phi Deltagamma_21 in the (Phi Deltagamma_21 , Phi Deltagamma_31) plane, where Phi is thegravitational potential. To this end, muon-tracks events generated from theinteraction of atmospheric neutrinos with the rock or ice, collected for oneyear by IceCube in its complete form (IC-86), were used. The detected muonshave energies between 400 GeV and 20 TeV, and the collected data has beencompared with the values expected by the best models of atmospheric muonneutrino production.

ARMAN ESMAILI TAKLIMI

HIROSHI NUNOKAWA

ORLANDO LUIS GOULART PERES

ARMAN ESMAILI TAKLIMI

2024-08-27

2024-04-12

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.67741