Final results on neutrino oscillation parameters from the OPERA experiment in the CNGS beam
N. Agafonova
,
A. Alexandrov
,
A. Anokhina
,
S. Aoki
,
A. Ariga
,
T. Ariga
,
A. Bertolin
,
C. Bozza
,
R. Brugnera
,
S. Buontempo
,
M. Chernyavskiy
,
A. Chukanov
,
L. Consiglio
,
N. d'Ambrosio
,
G. de Lellis
,
M. de Serio
,
P. del Amo Sanchez
(1)
,
A. Di Crescenzo
,
D. Di Ferdinando
,
N. Di Marco
,
S. Dmitrievsky
,
M. Dracos
(2)
,
D. Duchesneau
(1)
,
S. Dusini
,
T. Dzhatdoev
,
J. Ebert
,
A. Ereditato
,
R.A. Fini
,
T. Fukuda
,
G. Galati
,
A. Garfagnini
,
V. Gentile
,
J. Goldberg
,
S. Gorbunov
,
Y. Gornushkin
,
G. Grella
,
A.M. Guler
,
C. Gustavino
,
C. Hagner
,
T. Hara
,
T. Hayakawa
,
A. Hollnagel
,
K. Ishiguro
,
A. Iuliano
,
K. Jakovčić
,
C. Jollet
(2)
,
C. Kamiscioglu
,
M. Kamiscioglu
,
S.H. Kim
,
N. Kitagawa
,
B. Kliček
,
K. Kodama
,
M. Komatsu
,
U. Kose
,
I. Kreslo
,
F. Laudisio
,
A. Lauria
,
A. Longhin
,
P. Loverre
,
A. Malgin
,
G. Mandrioli
,
T. Matsuo
,
V. Matveev
,
N. Mauri
,
E. Medinaceli
,
A. Meregaglia
(2)
,
S. Mikado
,
M. Miyanishi
,
F. Mizutani
,
P. Monacelli
,
M.C. Montesi
,
K. Morishima
,
M.T. Muciaccia
,
N. Naganawa
,
T. Naka
,
M. Nakamura
,
T. Nakano
,
K. Niwa
,
S. Ogawa
,
N. Okateva
,
K. Ozaki
,
A. Paoloni
,
L. Paparella
,
B.D. Park
,
L. Pasqualini
,
A. Pastore
,
L. Patrizii
,
H. Pessard
(1)
,
D. Podgrudkov
,
N. Polukhina
,
M. Pozzato
,
F. Pupilli
,
M. Roda
,
T. Roganova
,
H. Rokujo
,
G. Rosa
,
O. Ryazhskaya
,
O. Sato
,
A. Schembri
,
I. Shakiryanova
,
T. Shchedrina
,
E. Shibayama
,
H. Shibuya
,
T. Shiraishi
,
S. Simone
,
C. Sirignano
,
G. Sirri
,
A. Sotnikov
,
M. Spinetti
,
L. Stanco
,
N. Starkov
,
S.M. Stellacci
,
M. Stipčević
,
P. Strolin
,
S. Takahashi
,
M. Tenti
,
F. Terranova
,
V. Tioukov
,
S. Tufanli
,
S. Vasina
,
P. Vilain
,
E. Voevodina
,
L. Votano
,
J.L. Vuilleumier
,
G. Wilquet
,
C.S. Yoon
N. Agafonova
- Fonction : Auteur
A. Alexandrov
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A. Anokhina
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S. Aoki
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A. Ariga
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T. Ariga
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A. Bertolin
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C. Bozza
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R. Brugnera
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S. Buontempo
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M. Chernyavskiy
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A. Chukanov
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L. Consiglio
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N. d'Ambrosio
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G. de Lellis
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M. de Serio
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A. Di Crescenzo
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D. Di Ferdinando
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N. Di Marco
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S. Dusini
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T. Dzhatdoev
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A. Ereditato
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R.A. Fini
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T. Fukuda
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G. Galati
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A. Garfagnini
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V. Gentile
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J. Goldberg
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S. Gorbunov
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Y. Gornushkin
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G. Grella
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A.M. Guler
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C. Gustavino
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C. Hagner
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T. Hara
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T. Hayakawa
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K. Ishiguro
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A. Iuliano
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K. Jakovčić
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C. Kamiscioglu
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M. Kamiscioglu
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S.H. Kim
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N. Kitagawa
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B. Kliček
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K. Kodama
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M. Komatsu
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U. Kose
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I. Kreslo
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F. Laudisio
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A. Lauria
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A. Longhin
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V. Matveev
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P. Monacelli
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M.C. Montesi
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K. Morishima
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M.T. Muciaccia
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N. Naganawa
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T. Naka
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K. Niwa
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F. Pupilli
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H. Rokujo
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G. Rosa
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A. Schembri
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I. Shakiryanova
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T. Shchedrina
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E. Shibayama
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H. Shibuya
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T. Shiraishi
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S. Simone
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C. Sirignano
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G. Sirri
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A. Sotnikov
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M. Spinetti
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L. Stanco
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N. Starkov
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S.M. Stellacci
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M. Stipčević
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P. Strolin
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S. Takahashi
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F. Terranova
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V. Tioukov
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S. Vasina
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P. Vilain
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E. Voevodina
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L. Votano
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J.L. Vuilleumier
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G. Wilquet
- Fonction : Auteur
C.S. Yoon
- Fonction : Auteur
Résumé
The OPERA experiment has conclusively observed the appearance of tau neutrinos in the muon neutrino CNGS beam. Exploiting the OPERA detector capabilities, it was possible to isolate high purity samples of νe, νμ and ντ charged current weak neutrino interactions, as well as neutral current weak interactions. In this paper, the full dataset is used for the first time to test the three-flavor neutrino oscillation model and to derive constraints on the existence of a light sterile neutrino within the framework of the 3+1 neutrino model. For the first time, tau and electron neutrino appearance channels are jointly used to test the sterile neutrino hypothesis. A significant fraction of the sterile neutrino parameter space allowed by LSND and MiniBooNE experiments is excluded at 90% C.L. In particular, the best-fit values obtained by MiniBooNE combining neutrino and antineutrino data are excluded at 3.3σ significance.
Mots clés
Domaines
Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex] Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]Format du dépôt | Notice |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Résumé |
en
The OPERA experiment has conclusively observed the appearance of tau neutrinos in the muon neutrino CNGS beam. Exploiting the OPERA detector capabilities, it was possible to isolate high purity samples of νe, νμ and ντ charged current weak neutrino interactions, as well as neutral current weak interactions. In this paper, the full dataset is used for the first time to test the three-flavor neutrino oscillation model and to derive constraints on the existence of a light sterile neutrino within the framework of the 3+1 neutrino model. For the first time, tau and electron neutrino appearance channels are jointly used to test the sterile neutrino hypothesis. A significant fraction of the sterile neutrino parameter space allowed by LSND and MiniBooNE experiments is excluded at 90% C.L. In particular, the best-fit values obtained by MiniBooNE combining neutrino and antineutrino data are excluded at 3.3σ significance.
|
Titre |
en
Final results on neutrino oscillation parameters from the OPERA experiment in the CNGS beam
|
Auteur(s) |
N. Agafonova
, A. Alexandrov
, A. Anokhina
, S. Aoki
, A. Ariga
, T. Ariga
, A. Bertolin
, C. Bozza
, R. Brugnera
, S. Buontempo
, M. Chernyavskiy
, A. Chukanov
, L. Consiglio
, N. d'Ambrosio
, G. de Lellis
, M. de Serio
, P. del Amo Sanchez
1
, A. Di Crescenzo
, D. Di Ferdinando
, N. Di Marco
, S. Dmitrievsky
, M. Dracos
2
, D. Duchesneau
1
, S. Dusini
, T. Dzhatdoev
, J. Ebert
, A. Ereditato
, R.A. Fini
, T. Fukuda
, G. Galati
, A. Garfagnini
, V. Gentile
, J. Goldberg
, S. Gorbunov
, Y. Gornushkin
, G. Grella
, A.M. Guler
, C. Gustavino
, C. Hagner
, T. Hara
, T. Hayakawa
, A. Hollnagel
, K. Ishiguro
, A. Iuliano
, K. Jakovčić
, C. Jollet
2
, C. Kamiscioglu
, M. Kamiscioglu
, S.H. Kim
, N. Kitagawa
, B. Kliček
, K. Kodama
, M. Komatsu
, U. Kose
, I. Kreslo
, F. Laudisio
, A. Lauria
, A. Longhin
, P. Loverre
, A. Malgin
, G. Mandrioli
, T. Matsuo
, V. Matveev
, N. Mauri
, E. Medinaceli
, A. Meregaglia
2
, S. Mikado
, M. Miyanishi
, F. Mizutani
, P. Monacelli
, M.C. Montesi
, K. Morishima
, M.T. Muciaccia
, N. Naganawa
, T. Naka
, M. Nakamura
, T. Nakano
, K. Niwa
, S. Ogawa
, N. Okateva
, K. Ozaki
, A. Paoloni
, L. Paparella
, B.D. Park
, L. Pasqualini
, A. Pastore
, L. Patrizii
, H. Pessard
1
, D. Podgrudkov
, N. Polukhina
, M. Pozzato
, F. Pupilli
, M. Roda
, T. Roganova
, H. Rokujo
, G. Rosa
, O. Ryazhskaya
, O. Sato
, A. Schembri
, I. Shakiryanova
, T. Shchedrina
, E. Shibayama
, H. Shibuya
, T. Shiraishi
, S. Simone
, C. Sirignano
, G. Sirri
, A. Sotnikov
, M. Spinetti
, L. Stanco
, N. Starkov
, S.M. Stellacci
, M. Stipčević
, P. Strolin
, S. Takahashi
, M. Tenti
, F. Terranova
, V. Tioukov
, S. Tufanli
, S. Vasina
, P. Vilain
, E. Voevodina
, L. Votano
, J.L. Vuilleumier
, G. Wilquet
, C.S. Yoon
1
LAPP -
Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
( 129 )
- 9 Chemin de Bellevue - BP 110 - 74941 Annecy-le-Vieux CEDEX - France
- France
2
IPHC -
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
( 93777 )
- 23 rue Loess - BP 28 67037 Strasbourg Cedex
- France
|
Nom de la revue |
|
Langue du document |
Anglais
|
Volume |
100
|
Date de publication |
2019
|
Page/Identifiant |
051301
|
Comité de lecture |
Oui
|
Numéro |
5
|
Vulgarisation |
Non
|
Audience |
Internationale
|
Domaine(s) |
|
Collaboration/Projet |
|
Mots-clés |
en
neutrino: sterile, neutrino: oscillation, neutrino: interaction, neutrino: beam, neutrino: mixing, neutrino: mass: hierarchy, oscillation: model, OPERA, BooNE, CNGS, weak interaction, charged current: coupling, neutral current, antineutrino, LSND, numerical calculations: Monte Carlo, S067DM1, S067P13, S067P23
|
arXiv Id | 1904.05686 |
DOI | 10.1103/PhysRevD.100.051301 |
inSPIRE HEP | 1729310 |
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