Measurement of the 2$\nu\beta\beta$ decay half-life of $^{150}$Nd and a search for 0$\nu\beta\beta$ decay processes with the full exposure from the NEMO-3 detector
R. Arnold
(1)
,
C. Augier
(2)
,
J.D. Baker
,
A.S. Barabash
,
A. Basharina-Freshville
,
S. Blondel
(2)
,
S. Blot
,
M. Bongrand
(2)
,
V. Brudanin
,
J. Busto
(3)
,
A.J. Caffrey
,
S. Calvez
(2)
,
M. Cascell
,
C. Cerna
(4)
,
J.P. Cesar
,
A. Chapon
(5)
,
E. Chauveau
,
A. Chopra
,
D. Duchesneau
(6)
,
D. Durand
(7)
,
V. Egorov
,
G. Eurin
,
J.J. Evans
,
L. Fajt
,
D. Filosofov
,
R. Flack
,
X. Garrido
,
H. Gòmez
,
B. Guillon
(5)
,
P. Guzowski
,
R. Hodák
,
A. Huber
(4)
,
P. Hubert
(4)
,
C. Hugon
,
S. Jullian
(2)
,
A. Klimenko
,
O. Kochetov
,
S.I. Konovalov
,
V. Kovalenko
,
D. Lalanne
(2)
,
K. Lang
,
Y. Lemière
(5)
,
T. Le Noblet
(6)
,
Z. Liptak
,
X.R. Liu
,
P. Loaiza
(2)
,
G. Lutter
,
F. Mamedov
,
C. Marquet
(4)
,
F. Mauger
(5)
,
B. Morgan
,
J. Mott
,
I. Nemchenok
,
M. Nomachi
,
F. Nova
,
F. Nowacki
(1, 8)
,
H. Ohsumi
,
R.B. Pahlka
,
F. Perrot
(9)
,
F. Piquemal
(4, 10)
,
P. Povinec
,
P. Přidal
,
Y.A. Ramachers
,
A. Remoto
(6)
,
J.L. Reyss
(11, 12)
,
B. Richards
,
C.L. Riddle
,
E. Rukhadze
,
R. Saakyan
,
R. Salazar
,
X. Sarazin
(2)
,
Yu. Shitov
,
L. Simard
(13)
,
F. Šimkovic
,
A. Smetana
,
K. Smolek
,
A. Smolnikov
,
S. Soldner-Rembold
,
B. Soulé
(4)
,
I. Štekl
,
J. Suhonen
,
C.S. Sutton
,
G. Szklarz
(2)
,
J. Thomas
,
V. Timkin
,
S. Torre
,
Vl. I. Tretyak
,
V.I. Tretyak
,
V.I. Umatov
,
I. Vanushin
,
C. Vilela
,
V. Vorobel
,
D. Waters
,
A. Žukauskas
1
IPHC -
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
4 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
5 LPCC - Laboratoire de physique corpusculaire de Caen
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
8 UNISTRA - Université de Strasbourg
9 DPHN - Département de Physique Nucléaire (ex SPhN)
10 LSMUMR6417 - Laboratoire Souterrain de Modane
11 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
12 OCEANIS - Océan et Interfaces
13 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
2 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
3 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
4 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
5 LPCC - Laboratoire de physique corpusculaire de Caen
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
8 UNISTRA - Université de Strasbourg
9 DPHN - Département de Physique Nucléaire (ex SPhN)
10 LSMUMR6417 - Laboratoire Souterrain de Modane
11 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
12 OCEANIS - Océan et Interfaces
13 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
J.D. Baker
- Fonction : Auteur
A.S. Barabash
- Fonction : Auteur
A. Basharina-Freshville
- Fonction : Auteur
S. Blot
- Fonction : Auteur
M. Bongrand
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747888
- IdHAL : mathieu-bongrand
- ORCID : 0000-0001-5388-7635
V. Brudanin
- Fonction : Auteur
A.J. Caffrey
- Fonction : Auteur
M. Cascell
- Fonction : Auteur
J.P. Cesar
- Fonction : Auteur
E. Chauveau
- Fonction : Auteur
A. Chopra
- Fonction : Auteur
V. Egorov
- Fonction : Auteur
G. Eurin
- Fonction : Auteur
J.J. Evans
- Fonction : Auteur
L. Fajt
- Fonction : Auteur
D. Filosofov
- Fonction : Auteur
R. Flack
- Fonction : Auteur
X. Garrido
- Fonction : Auteur
H. Gòmez
- Fonction : Auteur
P. Guzowski
- Fonction : Auteur
- PersonId : 764588
- ORCID : 0000-0002-6494-4217
R. Hodák
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C. Hugon
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A. Klimenko
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O. Kochetov
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S.I. Konovalov
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V. Kovalenko
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K. Lang
- Fonction : Auteur
Z. Liptak
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X.R. Liu
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G. Lutter
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F. Mamedov
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B. Morgan
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J. Mott
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I. Nemchenok
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M. Nomachi
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F. Nova
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F. Nowacki
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- IdHAL : frederic-nowacki
- ORCID : 0000-0002-7854-8717
H. Ohsumi
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R.B. Pahlka
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P. Povinec
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P. Přidal
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Y.A. Ramachers
- Fonction : Auteur
B. Richards
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C.L. Riddle
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E. Rukhadze
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R. Saakyan
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R. Salazar
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Yu. Shitov
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A. Smetana
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S. Soldner-Rembold
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J. Suhonen
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C.S. Sutton
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J. Thomas
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V. Timkin
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S. Torre
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Vl. I. Tretyak
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V.I. Tretyak
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V.I. Umatov
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I. Vanushin
- Fonction : Auteur
C. Vilela
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V. Vorobel
- Fonction : Auteur
D. Waters
- Fonction : Auteur
A. Žukauskas
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Résumé
We present results from a search for neutrinoless double-β (0νββ) decay using 36.6 g of the isotope Nd150 with data corresponding to a live time of 5.25 y recorded with the NEMO-3 detector. We construct a complete background model for this isotope, including a measurement of the two-neutrino double-β decay half-life of T1/22ν=[9.34±0.22(stat) -0.60+0.62(syst)]×1018 y for the ground state transition, which represents the most precise result to date for this isotope. We perform a multivariate analysis to search for 0νββ decays in order to improve the sensitivity and, in the case of observation, disentangle the possible underlying decay mechanisms. As no evidence for 0νββ decay is observed, we derive lower limits on half-lives for several mechanisms involving physics beyond the standard model. The observed lower limit, assuming light Majorana neutrino exchange mediates the decay, is T1/20ν>2.0×1022 y at the 90% C.L., corresponding to an upper limit on the effective neutrino mass of ⟨mν⟩<1.6–5.3 eV.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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