Photon emission in neutral current interactions at the T2K experiment

被引:9
作者
Wang, E. [1 ]
Alvarez-Ruso, L. [2 ]
Hayato, Y. [3 ,4 ]
Mahn, K. [5 ]
Nieves, J. [2 ]
机构
[1] Zhengzhou Univ, Dept Phys, Zhengzhou 450001, Henan, Peoples R China
[2] Univ Valencia, CSIC, Ctr Mixto, Inst Fis Corpuscular IFIC,Inst Invest Paterna, E-46071 Valencia, Spain
[3] Univ Tokyo, Inst Cosm Ray Res, Kamioka Observ, Kamioka, Akita 9392256, Japan
[4] Univ Tokyo, Kavli Inst Phys & Math Universe WPI, Kashiwa, Chiba 2778583, Japan
[5] Michigan State Univ, Dept Phys & Astron, E Lansing, MI 48824 USA
来源
PHYSICAL REVIEW D | 2015年 / 92卷 / 05期
基金
中国国家自然科学基金;
关键词
CROSS-SECTIONS; ENERGY; SIMULATION; EVENTS;
D O I
10.1103/PhysRevD.92.053005
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We have applied a microscopic model for single photon emission in neutral current interactions on nucleons and nuclei to determine the number and distributions of such events at the Super-Kamiokande detector, for the flux and beam exposure of the T2K experiment in neutrino mode. These reactions represent an effectively irreducible background in electron-(anti) neutrino appearance measurements aimed at a precise measurement of mixing angle theta(13) and the CP violating phase. We have obtained a total number of photon events that is twice as large as the one from the NEUT event generator (version 5.1.4.2) used in the analysis of T2K data. Detailed comparisons of energy and angular distributions for the nu mu and (nu) over bar mu fluxes have also been performed.
引用
收藏
页数:8
相关论文
共 46 条
[1]   Observation of Electron Neutrino Appearance in a Muon Neutrino Beam [J].
Abe, K. ;
Adam, J. ;
Aihara, H. ;
Akiri, T. ;
Andreopoulos, C. ;
Aoki, S. ;
Ariga, A. ;
Ariga, T. ;
Assylbekov, S. ;
Autiero, D. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Barr, G. ;
Bass, M. ;
Batkiewicz, M. ;
Bay, F. ;
Bentham, S. W. ;
Berardi, V. ;
Berger, B. E. ;
Berkman, S. ;
Bertram, I. ;
Bhadra, S. ;
Blaszczyk, F. D. M. ;
Blondel, A. ;
Bojechko, C. ;
Bordoni, S. ;
Boyd, S. B. ;
Brailsford, D. ;
Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
Buchanan, N. ;
Calland, R. G. ;
Caravaca Rodriguez, J. ;
Cartwright, S. L. ;
Castillo, R. ;
Catanesi, M. G. ;
Cervera, A. ;
Cherdack, D. ;
Christodoulou, G. ;
Clifton, A. ;
Coleman, J. ;
Coleman, S. J. ;
Collazuol, G. ;
Connolly, K. ;
Cremonesi, L. ;
Dabrowska, A. ;
Danko, I. ;
Das, R. ;
Davis, S. ;
de Perio, P. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (06)
[2]   Evidence of electron neutrino appearance in a muon neutrino beam [J].
Abe, K. ;
Abgrall, N. ;
Aihara, H. ;
Akiri, T. ;
Albert, J. B. ;
Andreopoulos, C. ;
Aoki, S. ;
Ariga, A. ;
Ariga, T. ;
Assylbekov, S. ;
Autiero, D. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Barr, G. ;
Bass, M. ;
Batkiewicz, M. ;
Bay, F. ;
Bentham, S. W. ;
Berardi, V. ;
Berger, B. E. ;
Berkman, S. ;
Bertram, I. ;
Beznosko, D. ;
Bhadra, S. ;
Blaszczyk, F. D. M. ;
Blondel, A. ;
Bojechko, C. ;
Boyd, S. ;
Brailsford, D. ;
Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
Brook-Roberge, D. G. ;
Buchanan, N. ;
Calland, R. G. ;
Rodriguez, J. Caravaca ;
Cartwright, S. L. ;
Castillo, R. ;
Catanesi, M. G. ;
Cervera, A. ;
Cherdack, D. ;
Christodoulou, G. ;
Clifton, A. ;
Coleman, J. ;
Coleman, S. J. ;
Collazuol, G. ;
Connolly, K. ;
Cremonesi, L. ;
Curioni, A. ;
Dabrowska, A. ;
Danko, I. .
PHYSICAL REVIEW D, 2013, 88 (03)
[3]   T2K neutrino flux prediction [J].
Abe, K. ;
Abgrall, N. ;
Aihara, H. ;
Akiri, T. ;
Albert, J. B. ;
Andreopoulos, C. ;
Aoki, S. ;
Ariga, A. ;
Ariga, T. ;
Assylbekov, S. ;
Autiero, D. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Barr, G. ;
Bass, M. ;
Batkiewicz, M. ;
Bay, F. ;
Bentham, S. W. ;
Berardi, V. ;
Berger, B. E. ;
Berkman, S. ;
Bertram, I. ;
Beznosko, D. ;
Bhadra, S. ;
Blaszczyk, F. D. M. ;
Blondel, A. ;
Bojechko, C. ;
Boyd, S. ;
Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
Brook-Roberge, D. G. ;
Buchanan, N. ;
Calland, R. G. ;
Caravaca Rodriguez, J. ;
Cartwright, S. L. ;
Castillo, R. ;
Catanesi, M. -G. ;
Cervera, A. ;
Cherdack, D. ;
Christodoulou, G. ;
Clifton, A. ;
Coleman, J. ;
Coleman, S. J. ;
Collazuol, G. ;
Connolly, K. ;
Curioni, A. ;
Dabrowska, A. ;
Danko, I. ;
Das, R. ;
Davis, S. .
PHYSICAL REVIEW D, 2013, 87 (01)
[4]   Indication of Electron Neutrino Appearance from an Accelerator-Produced Off-Axis Muon Neutrino Beam [J].
Abe, K. ;
Abgrall, N. ;
Ajima, Y. ;
Aihara, H. ;
Albert, J. B. ;
Andreopoulos, C. ;
Andrieu, B. ;
Aoki, S. ;
Araoka, O. ;
Argyriades, J. ;
Ariga, A. ;
Ariga, T. ;
Assylbekov, S. ;
Autiero, D. ;
Badertscher, A. ;
Barbi, M. ;
Barker, G. J. ;
Barr, G. ;
Bass, M. ;
Bay, F. ;
Bentham, S. ;
Berardi, V. ;
Berger, B. E. ;
Bertram, I. ;
Besnier, M. ;
Beucher, J. ;
Beznosko, D. ;
Bhadra, S. ;
Blaszczyk, F. D. M. M. ;
Blondel, A. ;
Bojechko, C. ;
Bouchez, J. ;
Boyd, S. B. ;
Bravar, A. ;
Bronner, C. ;
Brook-Roberge, D. G. ;
Buchanan, N. ;
Budd, H. ;
Calvet, D. ;
Cartwright, S. L. ;
Carver, A. ;
Castillo, R. ;
Catanesi, M. G. ;
Cazes, A. ;
Cervera, A. ;
Chavez, C. ;
Choi, S. ;
Christodoulou, G. ;
Coleman, J. ;
Coleman, W. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 107 (04)
[5]   Indication of Reactor (ν)over-bare Disappearance in the Double Chooz Experiment [J].
Abe, Y. ;
Aberle, C. ;
Akiri, T. ;
dos Anjos, J. C. ;
Ardellier, F. ;
Barbosa, A. F. ;
Baxter, A. ;
Bergevin, M. ;
Bernstein, A. ;
Bezerra, T. J. C. ;
Bezrukhov, L. ;
Blucher, E. ;
Bongrand, M. ;
Bowden, N. S. ;
Buck, C. ;
Busenitz, J. ;
Cabrera, A. ;
Caden, E. ;
Camilleri, L. ;
Carr, R. ;
Cerrada, M. ;
Chang, P. -J. ;
Chimenti, P. ;
Classen, T. ;
Collin, A. P. ;
Conover, E. ;
Conrad, J. M. ;
Cormon, S. ;
Crespo-Anadon, J. I. ;
Cribier, M. ;
Crum, K. ;
Cucoanes, A. ;
D'Agostino, M. V. ;
Damon, E. ;
Dawson, J. V. ;
Dazeley, S. ;
Dierckxsens, M. ;
Dietrich, D. ;
Djurcic, Z. ;
Dracos, M. ;
Durand, V. ;
Efremenko, Y. ;
Elnimr, M. ;
Endo, Y. ;
Etenko, A. ;
Falk, E. ;
Fallot, M. ;
Fechner, M. ;
von Feilitzsch, F. ;
Felde, J. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 108 (13)
[6]   Combined Analysis of νμ Disappearance and νμ → νe Appearance in MINOS Using Accelerator and Atmospheric Neutrinos [J].
Adamson, P. ;
Anghel, I. ;
Aurisano, A. ;
Barr, G. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, G. J. ;
Bogert, D. ;
Cao, S. V. ;
Castromonte, C. M. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Coelho, J. A. B. ;
Corwin, L. ;
Cronin-Hennessy, D. ;
de Jong, J. K. ;
Devan, A. V. ;
Devenish, N. E. ;
Diwan, M. V. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Falk, E. ;
Feldman, G. J. ;
Frohne, M. V. ;
Gallagher, H. R. ;
Gomes, R. A. ;
Goodman, M. C. ;
Gouffon, P. ;
Graf, N. ;
Gran, R. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Hahn, S. R. ;
Hartnell, J. ;
Hatcher, R. ;
Himmel, A. ;
Holin, A. ;
Huang, J. ;
Hylen, J. ;
Irwin, G. M. ;
Isvan, Z. ;
James, C. ;
Jensen, D. ;
Kafka, T. ;
Kasahara, S. M. S. ;
Koizumi, G. ;
Kordosky, M. ;
Kreymer, A. ;
Lang, K. ;
Ling, J. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (19)
[7]   Improved Search for (ν)over-barμ → (ν)over-bare Oscillations in the MiniBooNE Experiment [J].
Aguilar-Arevalo, A. A. ;
Brown, B. C. ;
Bugel, L. ;
Cheng, G. ;
Church, E. D. ;
Conrad, J. M. ;
Dharmapalan, R. ;
Djurcic, Z. ;
Finley, D. A. ;
Ford, R. ;
Garcia, F. G. ;
Garvey, G. T. ;
Grange, J. ;
Huelsnitz, W. ;
Ignarra, C. ;
Imlay, R. ;
Johnson, R. A. ;
Karagiorgi, G. ;
Katori, T. ;
Kobilarcik, T. ;
Louis, W. C. ;
Mariani, C. ;
Marsh, W. ;
Mills, G. B. ;
Mirabal, J. ;
Moore, C. D. ;
Mousseau, J. ;
Nienaber, P. ;
Osmanov, B. ;
Pavlovic, Z. ;
Perevalov, D. ;
Polly, C. C. ;
Ray, H. ;
Roe, B. P. ;
Russell, A. D. ;
Shaevitz, M. H. ;
Spitz, J. ;
Stancu, I. ;
Tayloe, R. ;
Van de Water, R. G. ;
White, D. H. ;
Wickremasinghe, D. A. ;
Zeller, G. P. ;
Zimmerman, E. D. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2013, 110 (16)
[8]   Measurement of vμ and (v)over-barμ induced neutral current single π0 production cross sections on mineral oil at Ev ∼ O (1 GeV) [J].
Aguilar-Arevalo, A. A. ;
Anderson, C. E. ;
Bazarko, A. O. ;
Brice, S. J. ;
Brown, B. C. ;
Bugel, L. ;
Cao, J. ;
Coney, L. ;
Conrad, J. M. ;
Cox, D. C. ;
Curioni, A. ;
Djurcic, Z. ;
Finley, D. A. ;
Fleming, B. T. ;
Ford, R. ;
Garcia, F. G. ;
Garvey, G. T. ;
Gonzales, J. ;
Grange, J. ;
Green, C. ;
Green, J. A. ;
Hart, T. L. ;
Hawker, E. ;
Imlay, R. ;
Johnson, R. A. ;
Karagiorgi, G. ;
Kasper, P. ;
Katori, T. ;
Kobilarcik, T. ;
Kourbanis, I. ;
Koutsoliotas, S. ;
Laird, E. M. ;
Linden, S. K. ;
Link, J. M. ;
Liu, Y. ;
Liu, Y. ;
Louis, W. C. ;
Mahn, K. B. M. ;
Marsh, W. ;
Mauger, C. ;
McGary, V. T. ;
McGregor, G. ;
Metcalf, W. ;
Meyers, P. D. ;
Mills, F. ;
Mills, G. B. ;
Monroe, J. ;
Moore, C. D. ;
Mousseau, J. ;
Nelson, R. H. .
PHYSICAL REVIEW D, 2010, 81 (01)
[9]   Unexplained Excess of Electronlike Events from a 1-GeV Neutrino Beam [J].
Aguilar-Arevalo, A. A. ;
Anderson, C. E. ;
Bazarko, A. O. ;
Brice, S. J. ;
Brown, B. C. ;
Bugel, L. ;
Cao, J. ;
Coney, L. ;
Conrad, J. M. ;
Cox, D. C. ;
Curioni, A. ;
Djurcic, Z. ;
Finley, D. A. ;
Fleming, B. T. ;
Ford, R. ;
Garcia, F. G. ;
Garvey, G. T. ;
Green, C. ;
Green, J. A. ;
Hart, T. L. ;
Hawker, E. ;
Imlay, R. ;
Johnson, R. A. ;
Karagiorgi, G. ;
Kasper, P. ;
Katori, T. ;
Kobilarcik, T. ;
Kourbanis, I. ;
Koutsoliotas, S. ;
Laird, E. M. ;
Linden, S. K. ;
Link, J. M. ;
Liu, Y. ;
Liu, Y. ;
Louis, W. C. ;
Mahn, K. B. M. ;
Marsh, W. ;
McGregor, G. ;
Metcalf, W. ;
Meyers, P. D. ;
Mills, F. ;
Mills, G. B. ;
Monroe, J. ;
Moore, C. D. ;
Nelson, R. H. ;
Nguyen, V. T. ;
Nienaber, P. ;
Nowak, J. A. ;
Ouedraogo, S. ;
Patterson, R. B. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2009, 102 (10)
[10]   Observation of Reactor Electron Antineutrinos Disappearance in the RENO Experiment [J].
Ahn, J. K. ;
Chebotaryov, S. ;
Choi, J. H. ;
Choi, S. ;
Choi, W. ;
Choi, Y. ;
Jang, H. I. ;
Jang, J. S. ;
Jeon, E. J. ;
Jeong, I. S. ;
Joo, K. K. ;
Kim, B. R. ;
Kim, B. C. ;
Kim, H. S. ;
Kim, J. Y. ;
Kim, S. B. ;
Kim, S. H. ;
Kim, S. Y. ;
Kim, W. ;
Kim, Y. D. ;
Lee, J. ;
Lee, J. K. ;
Lim, I. T. ;
Ma, K. J. ;
Pac, M. Y. ;
Park, I. G. ;
Park, J. S. ;
Park, K. S. ;
Shin, J. W. ;
Siyeon, K. ;
Yang, B. S. ;
Yeo, I. S. ;
Yi, S. H. ;
Yu, I. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 108 (19)