Measurements of the $\nu_{\mu}$ and $\bar{\nu}_{\mu}$-induced Coherent Charged Pion Production Cross Sections on $^{12}C$ by the T2K experiment - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Phys.Rev.D Année : 2023

Measurements of the $\nu_{\mu}$ and $\bar{\nu}_{\mu}$-induced Coherent Charged Pion Production Cross Sections on $^{12}C$ by the T2K experiment

K Abe , N Akhlaq , R Akutsu , A Ali , S Alonso Monsalve , C Alt , C Andreopoulos , M Antonova , S Aoki , T Arihara , Y Asada , Y Ashida , E.T Atkin , M Barbi , G.J Barker , G Barr , D Barrow , M Batkiewicz-Kwasniak , V Berardi , L Berns , S Bhadra , A Blanchet , A Blondel (1) , S Bolognesi (2) , T Bonus , S Bordoni , S.B Boyd , A Bravar , C Bronner , S Bron , A Bubak , M Buizza Avanzini (3) , J.A Caballero , N.F Calabria , S Cao , D Carabadjac (4, 3) , A.J Carter , S.L Cartwright , M.P Casado , M.G Catanesi , A Cervera , J Chakrani (3) , D Cherdack , P.S Chong , G Christodoulou , A Chvirova , M Cicerchia , J Coleman , G Collazuol , L Cook , A Cudd , C Dalmazzone (1) , T Daret (2) , Yu.I Davydov , A de Roeck , G de Rosa , T Dealtry , C.C Delogu , C Densham , A Dergacheva , F Di Lodovico , S Dolan , D Douqa , T.A Doyle , O Drapier (3) , J Dumarchez (1) , P Dunne , K Dygnarowicz , A Eguchi , S Emery-Schrenk (2) , G Erofeev , A Ershova (2) , G Eurin (2) , D Fedorova , S Fedotov , M Feltre , A.J Finch , G.A. Fiorentini Aguirre , G Fiorillo , M.D Fitton , J.M. Franco Patiño , M Friend , Y Fujii , Y Fukuda , Y Furui , L Giannessi , C Giganti (1) , V Glagolev , M Gonin , J González Rosa , E.A.G Goodman , A Gorin , M Grassi , M Guigue (1) , D.R Hadley , J.T Haigh , P Hamacher-Baumann , D.A Harris , M Hartz , T Hasegawa , S Hassani (2) , N.C Hastings , Y Hayato , D Henaff (2) , M Hogan , J Holeczek , A Holin , T Holvey , N.T. Hong Van , T Honjo , A.K Ichikawa , M Ikeda , T Ishida , M Ishitsuka , H.T Israel , A Izmaylov , M Jakkapu , B Jamieson , S.J Jenkins , C Jesús-Valls , J.J Jiang , J.Y Ji , P Jonsson , S Joshi (2) , C.K Jung , P.B Jurj , M Kabirnezhad , A.C Kaboth , T Kajita , H Kakuno , J Kameda , S.P Kasetti , Y Kataoka , T Katori , M Kawaue , E Kearns , M Khabibullin , A Khotjantsev , T Kikawa , S King , V Kiseeva , J Kisiel , H Kobayashi , T Kobayashi , L Koch , S Kodama , A Konaka , L.L Kormos , Y Koshio , T Koto , K Kowalik , Y Kudenko , Y Kudo , S Kuribayashi , R Kurjata , T Kutter , M Kuze , M La Commara , L Labarga , K Lachner , J Lagoda , S.M Lakshmi , M. Lamers James , M Lamoureux , A Langella , J.-F Laporte (2) , D Last , N Latham , M Laveder , L Lavitola , M Lawe , Y Lee , C Lin , S.-K Lin , R.P Litchfield , S.L Liu , W Li , A Longhin , K.R Long , A. Lopez Moreno , L Ludovici , X Lu , T Lux , L.N Machado , L Magaletti , K Mahn , M Malek , M Mandal , S Manly , A.D Marino , L Marti-Magro , D.G.R Martin , M Martini (1) , J.F Martin , T Maruyama , T Matsubara , V Matveev , C Mauger , K Mavrokoridis , E Mazzucato (2) , N Mccauley , J Mcelwee , K.S Mcfarland , C Mcgrew , J Mckean , A Mefodiev , G.D Megias , P Mehta , L Mellet (1) , C Metelko , M Mezzetto , E Miller , A Minamino , O Mineev , S Mine , M Miura , L. Molina Bueno , S Moriyama , S Moriyama , P Morrison , Th.A Mueller (3) , D Munford , L Munteanu , K Nagai , Y Nagai , T Nakadaira , K Nakagiri , M Nakahata , Y Nakajima , A Nakamura , H Nakamura , K Nakamura , K.D Nakamura , Y Nakano , S Nakayama , T Nakaya , K Nakayoshi , C.E.R Naseby , T.V Ngoc , V.Q Nguyen (3) , K Niewczas , S Nishimori , Y Nishimura , K Nishizaki , T Nosek , F Nova , P Novella , J.C Nugent , H.M O'Keeffe , L O'Sullivan , T Odagawa , W Okinaga , K Okumura , T Okusawa , N Ospina , Y Oyama , V Palladino , V Paolone , M Pari , J Parlone , J Pasternak , M Pavin , D Payne , G.C Penn , D Pershey , L Pickering , C Pidcott , G Pintaudi , C Pistillo , B Popov (1) , K Porwit , M Posiadala-Zezula , Y.S Prabhu , F Pupilli , B Quilain (3) , T Radermacher , E Radicioni , B Radics , M.A Ramírez , P.N Ratoff , M Reh , C Riccio , E Rondio , S Roth , N Roy , A Rubbia , A.C Ruggeri , C.A Ruggles , A Rychter , K Sakashita , F Sánchez , C.M Schloesser , K Scholberg , M Scott , Y Seiya , T Sekiguchi , H Sekiya , D Sgalaberna , A Shaikhiev , F Shaker , M Shiozawa , W Shorrock , A Shvartsman , N Skrobova , K Skwarczynski , D Smyczek , M Smy , J.T Sobczyk , H Sobel , F.J.P Soler , Y Sonoda , A.J Speers , R Spina , I.A Suslov , S Suvorov (1) , A Suzuki , S.Y Suzuki , Y Suzuki , M Tada , S Tairafune , S Takayasu , A Takeda , Y Takeuchi , K Takifuji , H.K Tanaka , M Tani , A Teklu , V.V Tereshchenko , N Thamm , L.F Thompson , W Toki , C Touramanis , T Towstego , K.M Tsui , T Tsukamoto , M Tzanov , Y Uchida , M Vagins , D Vargas , M Varghese , G Vasseur (2) , C Vilela , E Villa , W.G.S Vinning , U Virginet (1) , T Vladisavljevic , T Wachala , J.G Walsh , Y Wang , L Wan , D Wark , M.O Wascko , A Weber , R Wendell , M.J Wilking , C Wilkinson , J.R Wilson , K Wood , C Wret , J Xia , Y.-H Xu , K Yamamoto , T Yamamoto , C Yanagisawa , G Yang , T Yano , K Yasutome , N Yershov , U Yevarouskaya (1) , M Yokoyama , Y Yoshimoto , N Yoshimura , M Yu , R Zaki , A Zalewska , J Zalipska , K Zaremba , G Zarnecki , X Zhao , T Zhu , M Ziembicki , E.D Zimmerman , M Zito (1) , S Zsoldos
K Abe
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N Akhlaq
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R Akutsu
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A Ali
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S Alonso Monsalve
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C Alt
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Y Asada
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M Shiozawa
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N Skrobova
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K Skwarczynski
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D Smyczek
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M Smy
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J.T Sobczyk
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H Sobel
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F.J.P Soler
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Y Sonoda
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A.J Speers
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R Spina
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I.A Suslov
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A Suzuki
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S.Y Suzuki
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Y Suzuki
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M Tada
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S Tairafune
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S Takayasu
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A Takeda
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Y Takeuchi
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K Takifuji
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H.K Tanaka
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M Tani
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A Teklu
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V.V Tereshchenko
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N Thamm
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L.F Thompson
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T Towstego
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K.M Tsui
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T Tsukamoto
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M Tzanov
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Y Uchida
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M Vagins
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D Vargas
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M Varghese
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C Vilela
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W.G.S Vinning
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T Vladisavljevic
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T Wachala
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J.G Walsh
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Y Wang
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L Wan
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D Wark
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M.O Wascko
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A Weber
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R Wendell
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M.J Wilking
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C Wilkinson
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J.R Wilson
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K Wood
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C Wret
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J Xia
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Y.-H Xu
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K Yamamoto
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T Yamamoto
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C Yanagisawa
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G Yang
  • Fonction : Auteur
T Yano
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K Yasutome
  • Fonction : Auteur
N Yershov
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M Yokoyama
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Y Yoshimoto
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N Yoshimura
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M Yu
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A Zalewska
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J Zalipska
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K Zaremba
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G Zarnecki
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X Zhao
  • Fonction : Auteur
T Zhu
  • Fonction : Auteur
M Ziembicki
  • Fonction : Auteur
E.D Zimmerman
  • Fonction : Auteur
S Zsoldos
  • Fonction : Auteur

Résumé

We report an updated measurement of the $\nu_{\mu}$-induced, and the first measurement of the $\bar{\nu}_{\mu}$-induced coherent charged pion production cross section on $^{12}C$ nuclei in the T2K experiment. This is measured in a restricted region of the final-state phase space for which $p_{\mu,\pi} > 0.2$ GeV, $\cos(\theta_{\mu}) > 0.8$ and $\cos(\theta_{\pi}) > 0.6$, and at a mean (anti)neutrino energy of 0.85 GeV using the T2K near detector. The measured $\nu_{\mu}$ CC coherent pion production flux-averaged cross section on $^{12}C$ is $(2.98 \pm 0.37 (stat.) \pm 0.31 (syst.) \substack{ +0.49 \\ -0.00 } \mathrm{ (Q^2\,model)}) \times 10^{-40}~\mathrm{cm}^{2}$. The new measurement of the $\bar{\nu}_{\mu}$-induced cross section on $^{12}{C}$ is $(3.05 \pm 0.71 (stat.) \pm 0.39 (syst.) \substack{ +0.74 \\ -0.00 } \mathrm{(Q^2\,model)}) \times 10^{-40}~\mathrm{cm}^{2}$. The results are compatible with both the NEUT 5.4.0 Berger-Sehgal (2009) and GENIE 2.8.0 Rein-Sehgal (2007) model predictions.

Dates et versions

hal-04237074 , version 1 (11-10-2023)

Identifiants

Citer

K Abe, N Akhlaq, R Akutsu, A Ali, S Alonso Monsalve, et al.. Measurements of the $\nu_{\mu}$ and $\bar{\nu}_{\mu}$-induced Coherent Charged Pion Production Cross Sections on $^{12}C$ by the T2K experiment. Phys.Rev.D, 2023, 108 (9), pp.092009. ⟨10.1103/PhysRevD.108.092009⟩. ⟨hal-04237074⟩
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