Astronomy potential of KM3NeT/ARCA
2 Université de Haute-Alsace (UHA) - Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar
3 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
4 SUBATECH - Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
5 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
6 LPCC - Laboratoire de physique corpusculaire de Caen
7 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
8 IUF - Institut universitaire de France
9 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
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Résumé
The KM3NeT/ARCA neutrino detector is currently under construction at 3500 m depth offshore Capo Passero, Sicily, in the Mediterranean Sea. The main science objectives are the detection of high-energy cosmic neutrinos and the discovery of their sources. Simulations were conducted for the full KM3NeT/ARCA detector, instrumenting a volume of 1 km$^3$, to estimate the sensitivity and discovery potential to point-like neutrino sources and an all-sky diffuse neutrino flux. This paper covers the reconstruction of track- and shower-like signatures, as well as the criteria employed for neutrino event selection. By leveraging both the track and shower observation channels, the KM3NeT/ARCA detector demonstrates the capability to detect the diffuse astrophysical neutrino flux within half a year of operation, achieving a 5$\sigma$ statistical significance. With an angular resolution below 0.1$^\circ$ for tracks and under 2$^\circ$ for showers, the sensitivity to point-like neutrino sources surpasses existing observed limits across the entire sky.
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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