Impact of cross-section uncertainties on supernova neutrino spectral parameter fitting in the Deep Underground Neutrino Experiment

DUNE Collaboration, A. Abed Abud, B. Abi, R. Acciarri, M. A. Acero, M. R. Adames, G. Adamov, M. Adamowski, D. Adams, M. Adinolfi, C. Adriano, A. Aduszkiewicz, J. Aguilar, Z. Ahmad, J. Ahmed, B. Aimard, F. Akbar, K. Allison, S. Alonso Monsalve, M. Alrashed, A. Alton, R. Alvarez, P. Amedo, J. Anderson, D. A. Andrade, C. Andreopoulos, M. Andreotti, M. P. Andrews, F. Andrianala, S. Andringa, N. Anfimov, W. L. Anicézio Campanelli, A. Ankowski, M. Antoniassi, M. Antonova, A. Antoshkin, A. Aranda-Fernandez, L. Arellano, L. O. Arnold, M. A. Arroyave, J. Asaadi, A. Ashkenazi, L. Asquith, E. Atkin, D. Auguste, A. Aurisano, V. Aushev, D. Autiero, M. Ayala-Torres, F. Azfar, A. Back, H. Back, J. J. Back, I. Bagaturia, L. Bagby, N. Balashov, S. Balasubramanian, P. Baldi, W. Baldini, B. Baller, B. Bambah, R. Banerjee, F. Barao, G. Barenboim, P. Barham Alzás, G. J. Barker, W. Barkhouse, C. Barnes, G. Barr, J. Barranco Monarca, A. Barros, N. Barros, J. L. Barrow, A. Basharina-Freshville, A. Bashyal, V. Basque, C. Batchelor, J. B. R. Battat, F. Battisti, F. Bay, M. C. Q. Bazetto, J. L. L. Bazo Alba, J. F. Beacom, E. Bechetoille, B. Behera, E. Belchior, G. Bell, L. Bellantoni, G. Bellettini, V. Bellini, O. Beltramello, N. Benekos, C. Benitez Montiel, D. Benjamin, F. Bento Neves, J. Berger, S. Berkman, P. Bernardini, R. M. Berner, A. Bersani, S. Bertolucci, M. Betancourt, A. Betancur Rodríguez, A. Bevan, Y. Bezawada, A. T. Bezerra, T. J. Bezerra, J. Bhambure, A. Bhardwaj, V. Bhatnagar, M. Bhattacharjee, M. Bhattacharya, D. Bhattarai, S. Bhuller, B. Bhuyan, S. Biagi, J. Bian, K. Biery, B. Bilki, M. Bishai, A. Bitadze, A. Blake, F. D. Blaszczyk, G. C. Blazey, D. Blend, E. Blucher, J. Boissevain, S. Bolognesi, T. Bolton, L. Bomben, M. Bonesini, C. Bonilla-Diaz, F. Bonini, A. Booth, F. Boran, S. Bordoni, A. Borkum, N. Bostan, P. Bour, J. Bracinik, D. Braga, D. Brailsford, A. Branca, A. Brandt, M. Bravo-Moreno, J. Bremer, C. Brew, S. J. Brice, V. Brio, C. Brizzolari, C. Bromberg, J. Brooke, A. Bross, G. Brunetti, M. Brunetti, N. Buchanan, H. Budd, J. Buergi, G. Caceres V., I. Cagnoli, T. Cai, D. Caiulo, R. Calabrese, P. Calafiura, J. Calcutt, M. Calin, L. Calivers, S. Calvez, E. Calvo, A. Caminata, A. Campos Benitez, D. Caratelli, D. Carber, J. M. Carceller, G. Carini, B. Carlus, M. F. Carneiro, P. Carniti, I. Caro Terrazas, H. Carranza, N. Carrara, L. Carroll, T. Carroll, A. Carter, J. F. Castaño Forero, A. Castillo, C. Castromonte, E. Catano-Mur, C. Cattadori, F. Cavalier, G. Cavallaro, F. Cavanna, S. Centro, G. Cerati, A. Cervelli, A. Cervera Villanueva, K. Chakraborty, M. Chalifour, A. Chappell, E. Chardonnet, N. Charitonidis, A. Chatterjee, S. Chattopadhyay, H. Chen, M. Chen, Y. Chen, Z. Chen-Wishart, Y. Cheon, D. Cherdack, C. Chi, S. Childress, R. Chirco, A. Chiriacescu, N. Chitirasreemadam, K. Cho, S. Choate, D. Chokheli, P. S. Chong, B. Chowdhury, A. Christensen, D. Christian, G. Christodoulou, A. Chukanov, M. Chung, E. Church, V. Cicero, D. Clapa, P. Clarke, G. Cline, T. E. Coan, A. G. Cocco, J. A. B. Coelho, A. Cohen, J. Collot, E. Conley, J. M. Conrad, M. Convery, P. Cooke, S. Copello, P. Cova, C. Cox, L. Cremaldi, L. Cremonesi, J. I. Crespo-Anadón, M. Crisler, E. Cristaldo, J. Crnkovic, G. Crone, R. Cross, A. Cudd, C. Cuesta, Y. Cui, D. Cussans, J. Dai, O. Dalager, R. Dallavalle, H. da Motta, Z. A. Dar, R. Darby, L. Da Silva Peres, C. David, Q. David, G. S. Davies, S. Davini, J. Dawson, K. De, S. De, R. De Aguiar, P. De Almeida, P. Debbins, I. De Bonis, M. P. Decowski, A. de Gouvêa, P. C. De Holanda, I. L. De Icaza Astiz, A. Deisting, P. De Jong, A. De la Torre, A. Delbart, V. De Leo, D. Delepine, M. Delgado, A. Dell'Acqua, N. Delmonte, P. De Lurgio, J. R. T. de Mello Neto, D. M. DeMuth, S. Dennis, C. Densham, P. Denton, G. W. Deptuch, A. De Roeck, V. De Romeri, G. De Souza, J. P. Detje, R. Devi, J. Devine, R. Dharmapalan, M. Dias, J. S. Díaz, F. Díaz, F. Di Capua, A. Di Domenico, S. Di Domizio, S. Di Falco, L. Di Giulio, P. Ding, L. Di Noto, E. Diociaiuti, C. Distefano, R. Diurba, M. Diwan, Z. Djurcic, D. Doering, S. Dolan, F. Dolek, M. J. Dolinski, D. Domenici, L. Domine, S. Donati, Y. Donon, S. Doran, D. Douglas, A. Dragone, F. Drielsma, L. Duarte, D. Duchesneau, K. Duffy, K. Dugas, P. Dunne, B. Dutta, H. Duyang, O. Dvornikov, D. A. Dwyer, A. S. Dyshkant, M. Eads, A. Earle, S. Edayath, D. Edmunds, J. Eisch, L. Emberger, P. Englezos, A. Ereditato, T. Erjavec, C. O. Escobar, J. J. Evans, E. Ewart, A. C. Ezeribe, K. Fahey, L. Fajt, A. Falcone, M. Fani', C. Farnese, Y. Farzan, D. Fedoseev, J. Felix, Y. Feng, E. Fernandez-Martinez, F. Ferraro, G. Ferry, L. Fields, P. Filip, A. Filkins, F. Filthaut, R. Fine, G. Fiorillo, M. Fiorini, V. Fischer, R. S. Fitzpatrick, W. Flanagan, B. Fleming, S. Fogarty, W. Foreman, J. Fowler, J. Franc, K. Francis, D. Franco, J. Freeman, J. Fried, A. Friedland, S. Fuess, I. K. Furic, K. Furman, A. P. Furmanski, A. Gabrielli, A. Gago, H. Gallagher, A. Gallas, N. Gallice, V. Galymov, E. Gamberini, T. Gamble, F. Ganacim, R. Gandhi, S. Ganguly, F. Gao, S. Gao, D. Garcia-Gamez, M. Á. García-Peris, S. Gardiner, D. Gastler, A. Gauch, J. Gauvreau, P. Gauzzi, G. Ge, N. Geffroy, B. Gelli, S. Gent, L. Gerlach, Z. Ghorbani-Moghaddam, P. Giammaria, T. Giammaria, N. Giangiacomi, D. Gibin, I. Gil-Botella, S. Gilligan, A. Gioiosa, S. Giovannella, C. Girerd, A. K. Giri, C. Giugliano, D. Gnani, O. Gogota, S. Gollapinni, K. Gollwitzer, R. A. Gomes, L. V. Gomez Bermeo, L. S. Gomez Fajardo, F. Gonnella, D. Gonzalez-Diaz, M. Gonzalez-Lopez, M. C. Goodman, O. Goodwin, S. Goswami, C. Gotti, J. Goudeau, E. Goudzovski, C. Grace, R. Gran, E. Granados, P. Granger, C. Grant, D. Gratieri, P. Green, S. Greenberg, L. Greenler, J. Greer, J. Grenard, W. C. Griffith, F. T. Groetschla, M. Groh, K. Grzelak, W. Gu, V. Guarino, M. Guarise, R. Guenette, E. Guerard, M. Guerzoni, D. Guffanti, A. Guglielmi, B. Guo, Y. Guo, A. Gupta, V. Gupta, K. K. Guthikonda, D. Gutierrez, P. Guzowski, M. M. Guzzo, S. Gwon, C. Ha, K. Haaf, A. Habig, H. Hadavand, R. Haenni, L. Hagaman, A. Hahn, J. Haiston, P. Hamacher-Baumann, T. Hamernik, P. Hamilton, J. Han, J. Hancock, F. Happacher, D. A. Harris, J. Hartnell, T. Hartnett, J. Harton, T. Hasegawa, C. Hasnip, R. Hatcher, K. W. Hatfield, A. Hatzikoutelis, C. Hayes, K. Hayrapetyan, J. Hays, E. Hazen, M. He, A. Heavey, K. M. Heeger, J. Heise, S. Henry, M. A. Hernandez Morquecho, K. Herner, V. Hewes, A. Higuera, C. Hilgenberg, T. Hill, S. J. Hillier, A. Himmel, E. Hinkle, L. R. Hirsch, J. Ho, J. Hoff, A. Holin, T. Holvey, E. Hoppe, G. A. Horton-Smith, M. Hostert, T. Houdy, B. Howard, R. Howell, J. Hoyos Barrios, I. Hristova, M. S. Hronek, J. Huang, R. G. Huang, Z. Hulcher, G. Iles, N. Ilic, A. M. Iliescu, R. Illingworth, G. Ingratta, A. Ioannisian, B. Irwin, L. Isenhower, M. Ismerio Oliveira, R. Itay, C. M. Jackson, V. Jain, E. James, W. Jang, B. Jargowsky, F. Jediny, D. Jena, Y. S. Jeong, C. Jesús-Valls, X. Ji, J. Jiang, L. Jiang, A. Jipa, J. H. Jo, F. R. Joaquim, W. Johnson, B. Jones, R. Jones, N. Jovancevic, M. Judah, C. K. Jung, T. Junk, Y. Jwa, M. Kabirnezhad, A. Kaboth, I. Kadenko, I. Kakorin, A. Kalitkina, D. Kalra, O. Kamer Koseyan, F. Kamiya, D. M. Kaplan, G. Karagiorgi, G. Karaman, A. Karcher, Y. Karyotakis, S. Kasai, S. P. Kasetti, L. Kashur, I. Katsioulas, A. Kauther, N. Kazaryan, E. Kearns, P. T. Keener, K. J. Kelly, E. Kemp, O. Kemularia, Y. Kermaidic, W. Ketchum, S. H. Kettell, M. Khabibullin, N. Khan, A. Khotjantsev, A. Khvedelidze, D. Kim, J. Kim, B. King, B. Kirby, M. Kirby, J. Klein, J. Kleykamp, A. Klustova, T. Kobilarcik, L. Koch, K. Koehler, L. W. Koerner, D. H. Koh, S. Kohn, P. P. Koller, L. Kolupaeva, D. Korablev, M. Kordosky, T. Kosc, U. Kose, V. A. Kostelecký, K. Kothekar, I. Kotler, V. Kozhukalov, R. Kralik, L. Kreczko, F. Krennrich, I. Kreslo, W. Kropp, T. Kroupova, S. Kubota, M. Kubu, Y. Kudenko, V. A. Kudryavtsev, S. Kuhlmann, S. Kulagin, J. Kumar, P. Kumar, P. Kunze, R. Kuravi, N. Kurita, C. Kuruppu, V. Kus, T. Kutter, J. Kvasnicka, D. Kwak, T. Labree, A. Lambert, B. J. Land, C. E. Lane, K. Lang, T. Langford, M. Langstaff, F. Lanni, O. Lantwin, J. Larkin, P. Lasorak, D. Last, A. Laundrie, G. Laurenti, A. Lawrence, P. Laycock, I. Lazanu, M. Lazzaroni, T. Le, S. Leardini, J. Learned, P. LeBrun, T. LeCompte, C. Lee, V. Legin, G. Lehmann Miotto, R. Lehnert, M. A. Leigui de Oliveira, M. Leitner, L. M. Lepin, S. W. Li, Y. Li, H. Liao, C. S. Lin, S. Lin, D. Lindebaum, R. A. Lineros, J. Ling, A. Lister, B. R. Littlejohn, J. Liu, Y. Liu, S. Lockwitz, T. Loew, M. Lokajicek, I. Lomidze, K. Long, N. López March, T. Lord, J. M. LoSecco, W. C. Louis, X. -G. Lu, K. B. Luk, B. Lunday, X. Luo, E. Luppi, T. Lux, J. Maalmi, D. MacFarlane, A. A. Machado, P. Machado, C. T. Macias, J. R. Macier, M. MacMahon, A. Maddalena, A. Madera, P. Madigan, S. Magill, C. Magueur, K. Mahn, A. Maio, A. Major, K. Majumdar, J. A. Maloney, M. Man, G. Mandrioli, R. C. Mandujano, J. Maneira, L. Manenti, S. Manly, A. Mann, K. Manolopoulos, M. Manrique Plata, S. Manthey Corchado, V. N. Manyam, M. Marchan, A. Marchionni, W. Marciano, D. Marfatia, C. Mariani, J. Maricic, F. Marinho, A. D. Marino, T. Markiewicz, D. Marsden, M. Marshak, C. M. Marshall, J. Marshall, J. Marteau, J. Martín-Albo, N. Martinez, D. A. Martinez Caicedo, F. Martínez López, P. Martínez Miravé, S. Martynenko, V. Mascagna, K. Mason, C. Massari, A. Mastbaum, F. Matichard, S. Matsuno, J. Matthews, C. Mauger, N. Mauri, K. Mavrokoridis, I. Mawby, R. Mazza, A. Mazzacane, T. McAskill, E. McCluskey, N. McConkey, K. S. McFarland, C. McGrew, A. McNab, A. Mefodiev, P. Mehta, P. Melas, O. Mena, H. Mendez, P. Mendez, D. P. Méndez, A. Menegolli, G. Meng, M. D. Messier, W. Metcalf, M. Mewes, H. Meyer, T. Miao, G. Michna, V. Mikola, R. Milincic, G. Miller, W. Miller, J. Mills, O. Mineev, A. Minotti, O. G. Miranda, S. Miryala, S. Miscetti, C. S. Mishra, S. R. Mishra, A. Mislivec, M. Mitchell, D. Mladenov, I. Mocioiu, K. Moffat, A. Mogan, N. Moggi, R. Mohanta, T. A. Mohayai, N. Mokhov, J. Molina, L. Molina Bueno, E. Montagna, A. Montanari, C. Montanari, D. Montanari, D. Montanino, L. M. Montaño Zetina, S. H. Moon, M. Mooney, A. F. Moor, D. Moreno, L. Morescalchi, D. Moretti, C. Morris, C. Mossey, M. Mote, E. Motuk, C. A. Moura, J. Mousseau, G. Mouster, W. Mu, L. Mualem, J. Mueller, M. Muether, F. Muheim, A. Muir, M. Mulhearn, D. Munford, L. J. Munteanu, H. Muramatsu, J. Muraz, M. Murphy, T. Murphy, J. Musser, J. Nachtman, Y. Nagai, S. Nagu, M. Nalbandyan, R. Nandakumar, D. Naples, S. Narita, A. Nath, A. Navrer-Agasson, N. Nayak, M. Nebot-Guinot, K. Negishi, A. Nehm, J. K. Nelson, M. Nelson, J. Nesbit, M. Nessi, D. Newbold, M. Newcomer, H. Newton, R. Nichol, F. Nicolas-Arnaldos, A. Nikolica, J. Nikolov, E. Niner, K. Nishimura, A. Norman, A. Norrick, P. Novella, J. A. Nowak, M. Oberling, J. P. Ochoa-Ricoux, A. Olivier, A. Olshevskiy, T. Olson, Y. Onel, Y. Onishchuk, A. Oranday, L. Otiniano Ormachea, J. Ott, L. Pagani, G. Palacio, O. Palamara, S. Palestini, J. M. Paley, M. Pallavicini, C. Palomares, S. Pan, W. Panduro Vazquez, E. Pantic, V. Paolone, V. Papadimitriou, R. Papaleo, A. Papanestis, S. Paramesvaran, A. Paris, S. Parke, E. Parozzi, S. Parsa, Z. Parsa, S. Parveen, M. Parvu, D. Pasciuto, S. Pascoli, L. Pasqualini, J. Pasternak, J. Pater, C. Patrick, L. Patrizii, R. B. Patterson, S. J. Patton, T. Patzak, A. Paudel, L. Paulucci, Z. Pavlovic, G. Pawloski, D. Payne, V. Pec, S. J. M. Peeters, A. Pena Perez, E. Pennacchio, A. Penzo, O. L. G. Peres, Y. F. Perez Gonzalez, L. Pérez-Molina, C. Pernas, J. Perry, D. Pershey, G. Pessina, G. Petrillo, C. Petta, R. Petti, V. Pia, L. Pickering, F. Pietropaolo, V. L. Pimentel, G. Pinaroli, K. Plows, R. Plunkett, C. Pollack, T. Pollman, F. Pompa, X. Pons, N. Poonthottathil, F. Poppi, S. Pordes, J. Porter, M. Potekhin, R. Potenza, B. V. K. S. Potukuchi, J. Pozimski, M. Pozzato, S. Prakash, T. Prakash, C. Pratt, M. Prest, F. Psihas, D. Pugnere, X. Qian, J. L. Raaf, V. Radeka, J. Rademacker, R. Radev, B. Radics, A. Rafique, E. Raguzin, M. Rai, M. Rajaoalisoa, I. Rakhno, L. Rakotondravohitra, R. Rameika, M. A. Ramirez Delgado, B. Ramson, A. Rappoldi, G. Raselli, P. Ratoff, R. Ray, H. Razafinime, R. F. Razakamiandra, E. M. Rea, J. S. Real, B. Rebel, R. Rechenmacher, M. Reggiani-Guzzo, J. Reichenbacher, S. D. Reitzner, H. Rejeb Sfar, A. Renshaw, S. Rescia, F. Resnati, M. Ribas, S. Riboldi, C. Riccio, G. Riccobene, L. C. J. Rice, J. S. Ricol, A. Rigamonti, M. Rigan, E. V. Rincón, A. Ritchie-Yates, S. Ritter, D. Rivera, R. Rivera, A. Robert, J. L. Rocabado Rocha, L. Rochester, M. Roda, P. Rodrigues, M. J. Rodriguez Alonso, J. Rodriguez Rondon, S. Rosauro-Alcaraz, P. Rosier, M. Rossella, M. Rossi, M. Ross-Lonergan, J. Rout, P. Roy, C. Rubbia, G. Ruiz Ferreira, B. Russell, D. Ruterbories, A. Rybnikov, A. Saa-Hernandez, R. Saakyan, S. Sacerdoti, S. K. Sahoo, N. Sahu, P. Sala, A. R. Samana, N. Samios, O. Samoylov, M. C. Sanchez, P. Sanchez-Lucas, V. Sandberg, D. A. Sanders, D. Sankey, D. Santoro, N. Saoulidou, P. Sapienza, C. Sarasty, I. Sarcevic, I. Sarra, G. Savage, V. Savinov, G. Scanavini, A. Scaramelli, A. Scarff, A. Scarpelli, T. Schefke, H. Schellman, S. Schifano, P. Schlabach, D. Schmitz, A. W. Schneider, K. Scholberg, A. Schukraft, E. Segreto, A. Selyunin, C. R. Senise, J. Sensenig, M. H. Shaevitz, S. Shafaq, F. Shaker, P. Shanahan, H. R. Sharma, R. Sharma, R. Kumar, K. Shaw, T. Shaw, K. Shchablo, C. Shepherd-Themistocleous, A. Sheshukov, W. Shi, S. Shin, I. Shoemaker, D. Shooltz, R. Shrock, B. Siddi, J. Silber, L. Simard, J. Sinclair, G. Sinev, Jaydip Singh, J. Singh, L. Singh, P. Singh, V. Singh, S. Singh Chauhan, R. Sipos, C. Sironneau, G. Sirri, K. Siyeon, K. Skarpaas, E. Smith, P. Smith, J. Smolik, M. Smy, E. L. Snider, P. Snopok, D. Snowden-Ifft, M. Soares Nunes, H. Sobel, M. Soderberg, S. Sokolov, C. J. Solano Salinas, S. Söldner-Rembold, S. R. Soleti, N. Solomey, V. Solovov, W. E. Sondheim, M. Sorel, A. Sotnikov, J. Soto-Oton, A. Sousa, K. Soustruznik, F. Spagliardi, M. Spanu, J. Spitz, N. J. C. Spooner, K. Spurgeon, D. Stalder, M. Stancari, L. Stanco, J. Steenis, R. Stein, H. M. Steiner, A. F. Steklain Lisbôa, A. Stepanova, J. Stewart, B. Stillwell, J. Stock, F. Stocker, T. Stokes, M. Strait, T. Strauss, L. Strigari, A. Stuart, J. G. Suarez, J. Subash, A. Surdo, L. Suter, C. M. Sutera, K. Sutton, Y. Suvorov, R. Svoboda, S. K. Swain, B. Szczerbinska, A. M. Szelc, A. Taffara, N. Talukdar, J. Tamara, H. A. Tanaka, S. Tang, N. Taniuchi, B. Tapia Oregui, A. Tapper, S. Tariq, E. Tarpara, E. Tatar, R. Tayloe, A. M. Teklu, P. Tennessen, M. Tenti, K. Terao, F. Terranova, G. Testera, T. Thakore, A. Thea, A. Thompson, C. Thorn, S. C. Timm, V. Tishchenko, N. Todorović, L. Tomassetti, A. Tonazzo, D. Torbunov, M. Torti, M. Tortola, F. Tortorici, N. Tosi, D. Totani, M. Toups, C. Touramanis, R. Travaglini, J. Trevor, S. Trilov, W. H. Trzaska, Y. Tsai, Y. -T. Tsai, Z. Tsamalaidze, K. V. Tsang, N. Tsverava, S. Z. Tu, S. Tufanli, C. Tull, J. Turner, M. Tuzi, J. Tyler, E. Tyley, M. Tzanov, M. A. Uchida, J. Urheim, T. Usher, H. Utaegbulam, S. Uzunyan, M. R. Vagins, P. Vahle, S. Valder, G. D. A. Valdiviesso, E. Valencia, R. Valentim, Z. Vallari, E. Vallazza, J. W. F. Valle, S. Vallecorsa, R. Van Berg, R. G. Van de Water, D. Vanegas Forero, F. Varanini, D. Vargas Oliva, G. Varner, S. Vasina, N. Vaughan, K. Vaziri, J. Vega, S. Ventura, A. Verdugo, S. Vergani, M. A. Vermeulen, M. Verzocchi, M. Vicenzi, H. Vieira de Souza, C. Vignoli, C. Vilela, B. Viren, A. Vizcaya-Hernandez, T. Vrba, Q. Vuong, A. V. Waldron, M. Wallbank, J. Walsh, T. Walton, H. Wang, J. Wang, L. Wang, M. H. L. S. Wang, X. Wang, Y. Wang, K. Warburton, D. Warner, M. O. Wascko, D. Waters, A. Watson, K. Wawrowska, P. Weatherly, A. Weber, M. Weber, H. Wei, A. Weinstein, D. Wenman, M. Wetstein, J. Whilhelmi, A. White, A. White, L. H. Whitehead, D. Whittington, M. J. Wilking, A. Wilkinson, C. Wilkinson, Z. Williams, F. Wilson, R. J. Wilson, W. Wisniewski, J. Wolcott, J. Wolfs, T. Wongjirad, A. Wood, K. Wood, E. Worcester, M. Worcester, M. Wospakrik, K. Wresilo, C. Wret, S. Wu, W. Wu, W. Wu, M. Wurm, J. Wyenberg, Y. Xiao, I. Xiotidis, B. Yaeggy, N. Yahlali, E. Yandel, G. Yang, K. Yang, T. Yang, A. Yankelevich, N. Yershov, K. Yonehara, Y. S. Yoon, T. Young, B. Yu, H. Yu, H. Yu, J. Yu, Y. Yu, W. Yuan, R. Zaki, J. Zalesak, L. Zambelli, B. Zamorano, A. Zani, L. Zazueta, G. P. Zeller, J. Zennamo, K. Zeug, C. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, M. Zhao, E. Zhivun, E. D. Zimmerman, S. Zucchelli, J. Zuklin, V. Zutshi, R. Zwaska

Published 2023-03-29Version 1

A primary goal of the upcoming Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is to measure the $\mathcal{O}(10)$ MeV neutrinos produced by a Galactic core-collapse supernova if one should occur during the lifetime of the experiment. The liquid-argon-based detectors planned for DUNE are expected to be uniquely sensitive to the $\nu_e$ component of the supernova flux, enabling a wide variety of physics and astrophysics measurements. A key requirement for a correct interpretation of these measurements is a good understanding of the energy-dependent total cross section $\sigma(E_\nu)$ for charged-current $\nu_e$ absorption on argon. In the context of a simulated extraction of supernova $\nu_e$ spectral parameters from a toy analysis, we investigate the impact of $\sigma(E_\nu)$ modeling uncertainties on DUNE's supernova neutrino physics sensitivity for the first time. We find that the currently large theoretical uncertainties on $\sigma(E_\nu)$ must be substantially reduced before the $\nu_e$ flux parameters can be extracted reliably: in the absence of external constraints, a measurement of the integrated neutrino luminosity with less than 10\% bias with DUNE requires $\sigma(E_\nu)$ to be known to about 5%. The neutrino spectral shape parameters can be known to better than 10% for a 20% uncertainty on the cross-section scale, although they will be sensitive to uncertainties on the shape of $\sigma(E_\nu)$. A direct measurement of low-energy $\nu_e$-argon scattering would be invaluable for improving the theoretical precision to the needed level.