Sterile neutrino search with kaon decay at rest

被引:21
作者
Spitz, J. [1 ]
机构
[1] MIT, Cambridge, MA 02139 USA
来源
PHYSICAL REVIEW D | 2012年 / 85卷 / 09期
基金
美国国家科学基金会;
关键词
D O I
10.1103/PhysRevD.85.093020
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Monoenergetic muon neutrinos (235.5 MeV) from positive kaon decay at rest are considered as a source for an electron neutrino appearance search. In combination with a liquid argon time projection chamber based detector, such a source could provide discovery-level sensitivity to the neutrino oscillation parameter space (Delta m(2) similar to 1 eV(2)) indicative of a sterile neutrino. Current and future intense greater than or similar to 3 GeV kinetic energy proton facilities around the world can be employed for this experimental concept.
引用
收藏
页数:7
相关论文
共 49 条
[1]  
Abazajian K.N., ARXIV12045379
[2]   Solar neutrino results in Super-Kamiokande-III [J].
Abe, K. ;
Hayato, Y. ;
Iida, T. ;
Ikeda, M. ;
Ishihara, C. ;
Iyogi, K. ;
Kameda, J. ;
Kobayashi, K. ;
Koshio, Y. ;
Kozuma, Y. ;
Miura, M. ;
Moriyama, S. ;
Nakahata, M. ;
Nakayama, S. ;
Obayashi, Y. ;
Ogawa, H. ;
Sekiya, H. ;
Shiozawa, M. ;
Suzuki, Y. ;
Takeda, A. ;
Takenaga, Y. ;
Ueno, K. ;
Ueshima, K. ;
Watanabe, H. ;
Yamada, S. ;
Yokozawa, T. ;
Hazama, S. ;
Kaji, H. ;
Kajita, T. ;
Kaneyuki, K. ;
McLachlan, T. ;
Okumura, K. ;
Shimizu, Y. ;
Tanimoto, N. ;
Vagins, M. R. ;
Labarga, L. ;
Magro, L. M. ;
Dufour, F. ;
Kearns, E. ;
Litos, M. ;
Raaf, J. L. ;
Stone, J. L. ;
Sulak, L. R. ;
Wang, W. ;
Goldhaber, M. ;
Bays, K. ;
Casper, D. ;
Cravens, J. P. ;
Kropp, W. R. ;
Mine, S. .
PHYSICAL REVIEW D, 2011, 83 (05)
[3]   First Direct Observation of Muon Antineutrino Disappearance [J].
Adamson, P. ;
Andreopoulos, C. ;
Auty, D. J. ;
Ayres, D. S. ;
Backhouse, C. ;
Barr, G. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, G. J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Cavanaugh, S. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Choudhary, B. C. ;
Coelho, J. A. B. ;
Coleman, S. J. ;
Corwin, L. ;
Cronin-Hennessy, D. ;
Danko, I. Z. ;
de Jong, J. K. ;
Devenish, N. E. ;
Diwan, M. V. ;
Dorman, M. ;
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. ;
Grant, N. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Harris, D. ;
Hartnell, J. ;
Hatcher, R. ;
Himmel, A. ;
Holin, A. ;
Howcroft, C. ;
Huang, X. ;
Hylen, J. ;
Ilic, J. ;
Irwin, G. M. ;
Isvan, Z. ;
Jaffe, D. E. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 107 (01)
[4]   Measurement of the Neutrino Mass Splitting and Flavor Mixing by MINOS [J].
Adamson, P. ;
Andreopoulos, C. ;
Armstrong, R. ;
Auty, D. J. ;
Ayres, D. S. ;
Backhouse, C. ;
Barr, G. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, G. J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Cavanaugh, S. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Choudhary, B. C. ;
Coelho, J. A. B. ;
Coleman, S. J. ;
Corwin, L. ;
Cronin-Hennessy, D. ;
Danko, I. Z. ;
de Jong, J. K. ;
Devenish, N. E. ;
Diwan, M. V. ;
Dorman, M. ;
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. ;
Grant, N. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Harris, D. ;
Hartnell, J. ;
Hatcher, R. ;
Himmel, A. ;
Holin, A. ;
Huang, X. ;
Hylen, J. ;
Ilic, J. ;
Irwin, G. M. ;
Isvan, Z. ;
Jaffe, D. E. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 106 (18)
[5]   Measurement of neutrino oscillations with the MINOS detectors in the NuMI beam [J].
Adamson, P. ;
Andreopoulos, C. ;
Arms, K. E. ;
Armstrong, R. ;
Auty, D. J. ;
Ayres, D. S. ;
Baller, B. ;
Barnes, P. D., Jr. ;
Barr, G. ;
Barrett, W. L. ;
Becker, B. R. ;
Belias, A. ;
Bernstein, R. H. ;
Bhattacharya, D. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, G. J. ;
Boehm, J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Bower, C. ;
Buckley-Geer, E. ;
Cavanaugh, S. ;
Chapman, J. D. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Choudhary, B. C. ;
Cobb, J. H. ;
Coleman, S. J. ;
Culling, A. J. ;
de Jong, J. K. ;
Dierckxsens, M. ;
Diwan, M. V. ;
Dorman, M. ;
Dytman, S. A. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Harris, E. Falk ;
Feldman, G. J. ;
Frohne, M. V. ;
Gallagher, H. R. ;
Godley, A. ;
Goodman, M. C. ;
Gouffon, P. ;
Gran, R. ;
Grashorn, E. W. ;
Grossman, N. ;
Grzelak, K. ;
Habig, A. ;
Harris, D. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2008, 101 (13)
[6]   Study of muon neutrino disappearance using the Fermilab Main Injector neutrino beam [J].
Adamson, P. ;
Andreopoulos, C. ;
Arms, K. E. ;
Armstrong, R. ;
Auty, D. J. ;
Avvakumov, S. ;
Ayres, D. S. ;
Baller, B. ;
Barish, B. ;
Barnes, P. D., Jr. ;
Barr, G. ;
Barrett, W. L. ;
Beall, E. ;
Becker, B. R. ;
Belias, A. ;
Bernstein, R. H. ;
Bhattacharya, D. ;
Bishai, M. ;
Blake, A. ;
Bock, B. ;
Bock, G. J. ;
Boehm, J. ;
Boehnlein, D. J. ;
Bogert, D. ;
Border, P. M. ;
Bower, C. ;
Buckley-Geer, E. ;
Cabrera, A. ;
Cavanaugh, S. ;
Chapman, J. D. ;
Cherdack, D. ;
Childress, S. ;
Choudhary, B. C. ;
Cobb, J. H. ;
Coleman, S. J. ;
Culling, A. J. ;
De Jong, J. K. ;
Dierckxsens, M. ;
Diwan, M. V. ;
Dorman, M. ;
Drakoulakos, D. ;
Durkin, T. ;
Dytman, S. A. ;
Erwin, A. R. ;
Escobar, C. O. ;
Evans, J. J. ;
Harris, E. Falk ;
Feldman, G. J. ;
Fields, T. H. ;
Ford, R. .
PHYSICAL REVIEW D, 2008, 77 (07)
[7]   GEANT4-a simulation toolkit [J].
Agostinelli, S ;
Allison, J ;
Amako, K ;
Apostolakis, J ;
Araujo, H ;
Arce, P ;
Asai, M ;
Axen, D ;
Banerjee, S ;
Barrand, G ;
Behner, F ;
Bellagamba, L ;
Boudreau, J ;
Broglia, L ;
Brunengo, A ;
Burkhardt, H ;
Chauvie, S ;
Chuma, J ;
Chytracek, R ;
Cooperman, G ;
Cosmo, G ;
Degtyarenko, P ;
Dell'Acqua, A ;
Depaola, G ;
Dietrich, D ;
Enami, R ;
Feliciello, A ;
Ferguson, C ;
Fesefeldt, H ;
Folger, G ;
Foppiano, F ;
Forti, A ;
Garelli, S ;
Giani, S ;
Giannitrapani, R ;
Gibin, D ;
Cadenas, JJG ;
González, I ;
Abril, GG ;
Greeniaus, G ;
Greiner, W ;
Grichine, V ;
Grossheim, A ;
Guatelli, S ;
Gumplinger, P ;
Hamatsu, R ;
Hashimoto, K ;
Hasui, H ;
Heikkinen, A ;
Howard, A .
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2003, 506 (03) :250-303
[8]  
Aguilar A, 2001, PHYS REV D, V64, DOI 10.1103/PhysRevD.64.112007
[9]   Search for electron neutrino appearance at the Δm2∼1 eV2 scale [J].
Aguilar-Arevalo, A. A. ;
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. ;
Kasper, P. ;
Katori, T. ;
Kobilarcik, T. ;
Kourbanis, I. ;
Koutsoliotas, S. ;
Laird, E. M. ;
Link, J. M. ;
Liu, Y. ;
Liu, Y. ;
Louis, W. C. ;
Mahn, K. B. M. ;
Marsh, W. ;
Martin, P. S. ;
McGregor, G. ;
Metcalf, W. ;
Meyers, P. D. ;
Mills, F. ;
Mills, G. B. ;
Monroe, J. ;
Moore, C. D. ;
Nelson, R. H. ;
Nienaber, P. ;
Ouedraogo, S. ;
Patterson, R. B. ;
Perevalov, D. ;
Polly, C. C. ;
Prebys, E. ;
Raaf, J. L. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2007, 98 (23)
[10]   Measurement of the neutrino neutral-current elastic differential cross section on mineral oil at Eν ∼ 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. ;
Dharmapalan, R. ;
Djurcic, Z. ;
Finley, D. A. ;
Fleming, B. T. ;
Ford, R. ;
Garcia, F. G. ;
Garvey, G. T. ;
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, 82 (09)