Search for light sterile neutrinos with the T2K far detector Super-Kamiokande at a baseline of 295 km

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作者
Abe, K. [59 ]
Akutsu, R. [60 ]
Ali, A. [27 ,28 ]
Andreopoulos, C. [37 ,56 ,57 ]
Anthony, L. [37 ]
Antonova, M. [18 ,19 ]
Aoki, S. [34 ]
Ariga, A. [2 ]
Ashida, Y. [35 ]
Awataguchi, Y. [62 ]
Azuma, Y. [44 ]
Ban, S. [35 ]
Barbi, M. [48 ]
Barker, G. J. [69 ]
Barr, G. [45 ]
Barry, C. [37 ]
Batkiewicz-Kwasniak, M. [14 ]
Bench, F. [37 ]
Berardi, V. [22 ,23 ,24 ]
Berkman, S. [4 ,65 ]
Berner, R. M. [2 ]
Berns, L. [61 ]
Bhadra, S. [73 ]
Bienstock, S. [55 ]
Blondel, A. [12 ,74 ]
Bolognesi, S. [6 ]
Bourguille, B. [17 ]
Boyd, S. B. [69 ]
Brailsford, D. [36 ]
Bravar, A. [12 ]
Bronner, C. [59 ]
Avanzini, M. Buizza [10 ]
Calcutt, J. [39 ]
Campbell, T. [7 ]
Cao, S. [15 ]
Cartwright, S. L. [52 ]
Catanesi, M. G. [22 ,23 ,24 ]
Cervera, A. [18 ,19 ]
Chappell, A. [69 ]
Checchia, C. [27 ,28 ]
Cherdack, D. [16 ]
Chikuma, N. [58 ]
Christodoulou, G. [37 ]
Coleman, J. [37 ]
Collazuol, G. [27 ,28 ]
Coplowe, D. [45 ]
Cudd, A. [39 ]
Dabrowska, A. [14 ]
De Rosa, G. [25 ,26 ]
Dealtry, T. [36 ]
机构
[1] Univ Autonoma Madrid, Dept Theoret Phys, E-28049 Madrid, Spain
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[3] Boston Univ, Dept Phys, 590 Commonwealth Ave, Boston, MA 02215 USA
[4] Univ British Columbia, Dept Phys & Astron, Vancouver, BC, Canada
[5] Univ Calif Irvine, Dept Phys & Astron, Irvine, CA USA
[6] CEA Saclay, IRFU, Gif Sur Yvette, France
[7] Univ Colorado, Dept Phys, Boulder, CO 80309 USA
[8] Colorado State Univ, Dept Phys, Ft Collins, CO 80523 USA
[9] Duke Univ, Dept Phys, Durham, NC 27706 USA
[10] CNRS, Lab Leprince Ringuet, Ecole Polytech, IN2P3, Palaiseau, France
[11] Swiss Fed Inst Technol, Inst Particle Phys, Zurich, Switzerland
[12] Univ Geneva, Sect Phys, DPNC, Geneva, Switzerland
[13] Univ Glasgow, Sch Phys & Astron, Glasgow, Lanark, Scotland
[14] H Niewodniczanski Inst Nucl Phys PAN, Krakow, Poland
[15] High Energy Accelerator Res Org, KEK, Tsukuba, Ibaraki, Japan
[16] Univ Houston, Dept Phys, Houston, TX USA
[17] Campus UAB, Barcelona Inst Sci & Technol, IFAE, Bellaterra, Barcelona, Spain
[18] CSIC, IFIC, Valencia, Spain
[19] Univ Valencia, Valencia, Spain
[20] ICISE, Inst Interdisciplinary Res Sci & Educ IFIRSE, Quy Nhon, Vietnam
[21] Imperial Coll London, Dept Phys, London, England
[22] INFN, Sez Bari, Bari, Italy
[23] Univ Politecn Bari, Bari, Italy
[24] Dipartimento Interuniv Fis, Bari, Italy
[25] INFN, Sez Napoli, Naples, Italy
[26] Univ Napoli, Dipartimento Fis, Naples, Italy
[27] INFN, Sez Padova, Padua, Italy
[28] Univ Padua, Dipartimento Fis, Padua, Italy
[29] INFN, Sez Roma, Rome, Italy
[30] Univ Roma La Sapienza, Rome, Italy
[31] Russian Acad Sci, Inst Nucl Res, Moscow, Russia
[32] VAST, Inst Phys IOP, Hanoi, Vietnam
[33] Univ Tokyo, Univ Tokyo Inst Adv Study, Kavli Inst Phys & Math Universe WPI, Kashiwa, Chiba, Japan
[34] Kobe Univ, Kobe, Hyogo, Japan
[35] Kyoto Univ, Dept Phys, Kyoto, Japan
[36] Univ Lancaster, Phys Dept, Lancaster, England
[37] Univ Liverpool, Dept Phys, Liverpool, Merseyside, England
[38] Louisiana State Univ, Dept Phys & Astron, Baton Rouge, LA 70803 USA
[39] Michigan State Univ, Dept Phys & Astron, E Lansing, MI 48824 USA
[40] Miyagi Univ Educ, Dept Phys, Sendai, Miyagi, Japan
[41] Natl Ctr Nucl Res, Warsaw, Poland
[42] SUNY Stony Brook, Dept Phys & Astron, Stony Brook, NY 11794 USA
[43] Okayama Univ, Dept Phys, Okayama, Japan
[44] Osaka City Univ, Dept Phys, Osaka, Japan
[45] Univ Oxford, Dept Phys, Oxford, England
[46] Univ Pittsburgh, Dept Phys & Astron, Pittsburgh, PA 15260 USA
[47] Queen Mary Univ London, Sch Phys & Astron, London, England
[48] Univ Regina, Dept Phys, Regina, SK, Canada
[49] Univ Rochester, Dept Phys & Astron, Rochester, NY 14627 USA
[50] Royal Holloway Univ London, Dept Phys, Egham, Surrey, England
基金
加拿大自然科学与工程研究理事会; 欧盟地平线“2020”;
关键词
OSCILLATIONS; LIMITS;
D O I
10.1103/PhysRevD.99.071103
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We perform a search for light sterile neutrinos using the data from the T2K far detector at a baseline of 295 km, with an exposure of 14.7(7.6) x 10(20) protons on target in neutrino (antineutrino) mode. A selection of neutral-current interaction samples is also used to enhance the sensitivity to sterile mixing. No evidence of sterile neutrino mixing in the 3 + 1 model was found from a simultaneous fit to the charged-current muon, electron and neutral-current neutrino samples. We set the most stringent limit on the sterile oscillation amplitude sin(2)theta(24) for the sterile neutrino mass splitting Delta m(41)(2) < 3 x 10(-3) eV(2)/c(4).
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Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
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Calland, R. G. ;
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Cartwright, S. L. ;
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