Search for Sterile Neutrinos in MINOS and MINOS plus Using a Two-Detector Fit

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作者
Adamson, P. [8 ]
Anghel, I. [1 ,15 ]
Aurisano, A. [7 ]
Barr, G. [22 ]
Bishai, M. [3 ]
Blake, A. [5 ,16 ]
Bock, G. J. [8 ]
Bogert, D. [8 ]
Cao, S. V. [30 ]
Carroll, T. J. [30 ]
Castromonte, C. M. [9 ]
Chen, R. [18 ]
Childress, S. [8 ]
Coelho, J. A. B. [31 ]
Corwin, L. [14 ,34 ]
Cronin-Hennessy, D. [19 ]
de Jong, J. K. [22 ]
De Rijck, S. [30 ]
Devan, A. V. [33 ]
Devenish, N. E. [28 ]
Diwan, M. V. [3 ]
Escobar, C. O. [6 ]
Evans, J. J. [18 ]
Falk, E. [28 ]
Feldman, G. J. [10 ]
Flanagan, W. [30 ]
Frohne, M. V. [11 ]
Gabrielyan, M. [19 ]
Gallagher, H. R. [31 ]
Germani, S. [17 ]
Gomes, R. A. [9 ]
Goodman, M. C. [1 ]
Gouffon, P. [25 ]
Graf, N. [23 ]
Gran, R. [20 ]
Grzelak, K. [32 ]
Habig, A. [20 ]
Hahn, S. R. [8 ]
Hartnell, J. [28 ]
Hatcher, R. [8 ]
Holin, A. [17 ]
Huang, J. [30 ]
Hylen, J. [8 ]
Irwin, G. M. [27 ]
Isvan, Z. [3 ]
James, C. [8 ]
Jensen, D. [8 ]
Kafka, T. [31 ]
Kasahara, S. M. S. [19 ]
Koerner, L. W. [12 ]
机构
[1] Argonne Natl Lab, 9700 S Cass Ave, Argonne, IL 60439 USA
[2] Univ Athens, Dept Phys, GR-15771 Athens, Greece
[3] Brookhaven Natl Lab, Upton, NY 11973 USA
[4] CALTECH, Lauritsen Lab, Pasadena, CA 91125 USA
[5] Univ Cambridge, Cavendish Lab, Cambridge CB3 0HE, England
[6] Univ Estadual Campinas, IFGW, CP 6165, BR-13083970 Campinas, SP, Brazil
[7] Univ Cincinnati, Dept Phys, Cincinnati, OH 45221 USA
[8] Fermilab Natl Accelerator Lab, POB 500, Batavia, IL 60510 USA
[9] Univ Fed Goias, Inst Fis, BR-74690900 Goiania, Go, Brazil
[10] Harvard Univ, Dept Phys, Cambridge, MA 02138 USA
[11] Coll Holy Cross, Notre Dame, IN 46556 USA
[12] Univ Houston, Dept Phys, Houston, TX 77204 USA
[13] IIT, Dept Phys, Chicago, IL 60616 USA
[14] Indiana Univ, Bloomington, IN 47405 USA
[15] Iowa State Univ, Dept Phys & Astron, Ames, IA 50011 USA
[16] Univ Lancaster, Lancaster LA1 4YB, England
[17] UCL, Dept Phys & Astron, London WC1E 6BT, England
[18] Univ Manchester, Sch Phys & Astron, Manchester M13 9PL, Lancs, England
[19] Univ Minnesota, Minneapolis, MN 55455 USA
[20] Univ Minnesota, Dept Phys, Duluth, MN 55812 USA
[21] Otterbein Univ, Westerville, OH 43081 USA
[22] Univ Oxford, Subdept Particle Phys, Oxford OX1 3RH, England
[23] Univ Pittsburgh, Dept Phys & Astron, Pittsburgh, PA 15260 USA
[24] Sci & Technol Facil Council, Rutherford Appleton Lab, Didcot OX11 0QX, Oxon, England
[25] Univ Sao Paulo, Inst Fis, CP 66318, BR-05315970 Sao Paulo, SP, Brazil
[26] Univ South Carolina, Dept Phys & Astron, Columbia, SC 29208 USA
[27] Stanford Univ, Dept Phys, Stanford, CA 94305 USA
[28] Univ Sussex, Dept Phys & Astron, Brighton BN1 9QH, E Sussex, England
[29] Texas A&M Univ, Dept Phys, College Stn, TX 77843 USA
[30] Univ Texas Austin, Dept Phys, Austin, TX 78712 USA
[31] Tufts Univ, Dept Phys, Medford, MA 02155 USA
[32] Univ Warsaw, Dept Phys, PL-02093 Warsaw, Poland
[33] Coll William & Mary, Dept Phys, Williamsburg, VA 23187 USA
[34] South Dakota Sch Mines & Technol, Rapid City, SD 57701 USA
[35] Univ Lancaster, Lancaster LA1 4YB, England
[36] CERN, CH-1211 Geneva 23, Switzerland
基金
巴西圣保罗研究基金会;
关键词
HIGH-ENERGY; OSCILLATIONS; PERFORMANCE;
D O I
10.1103/PhysRevLett.122.091803
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
A search for mixing between active neutrinos and light sterile neutrinos has been performed by looking for muon neutrino disappearance in two detectors at baselines of 1.04 and 735 km, using a combined MINOS and MINOS+ exposure of 16.36 x 10(20) protons on target. A simultaneous fit to the charged-current muon neutrino and neutral-current neutrino energy spectra in the two detectors yields no evidence for sterile neutrino mixing using a 3 + 1 model. The most stringent limit to date is set on the mixing parameter sin(2) theta(24) for most values of the sterile neutrino mass splitting Delta m(41)(2) > 10(-4) eV(2).
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