Search for nonstandard neutrino interactions with IceCube DeepCore

被引:33
作者
Aartsen, M. G. [2 ]
Ackermann, M. [57 ]
Adams, J. [17 ]
Aguilar, J. A. [12 ]
Ahlers, M. [22 ]
Ahrens, M. [48 ,49 ]
Al Samarai, I. [27 ]
Altmann, D. [26 ]
Andeen, K. [36 ]
Anderson, T. [54 ]
Ansseau, I. [12 ]
Anton, G. [26 ]
Arguelles, C. [14 ]
Auffenberg, J. [1 ]
Axani, S. [14 ]
Bagherpour, H. [17 ]
Bai, X. [45 ]
Barron, J. P. [25 ]
Barwick, S. W. [29 ]
Baum, V. [35 ]
Bay, R. [8 ]
Beatty, J. J. [19 ,20 ,21 ]
Tjus, J. Becker [11 ]
Becker, K. -H. [56 ]
BenZvi, S. [47 ]
Berley, D. [18 ]
Bernardini, E. [57 ]
Besson, D. Z. [30 ]
Binder, G. [8 ,9 ]
Bindig, D. [56 ]
Blaufuss, E. [18 ]
Blot, S. [57 ]
Bohm, C. [48 ,49 ]
Boerner, M. [23 ]
Bos, F. [11 ]
Bose, D. [51 ]
Boeser, S. [35 ]
Botner, O. [55 ]
Bourbeau, E. [22 ]
Bourbeau, J. [34 ]
Bradascio, F. [57 ]
Braun, J. [34 ]
Brayeur, L. [13 ]
Brenzke, M. [1 ]
Bretz, H. -P. [57 ]
Bron, S. [27 ]
Brostean-Kaiser, J. [57 ]
Burgman, A. [55 ]
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Casey, J. [34 ]
机构
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[5] Clark Atlanta Univ, CTSPS, Atlanta, GA 30314 USA
[6] Georgia Inst Technol, Sch Phys & Ctr Relativist Astrophys, Atlanta, GA 30332 USA
[7] Southern Univ, Dept Phys, Baton Rouge, LA 70813 USA
[8] Univ Calif Berkeley, Dept Phys, Berkeley, CA 94720 USA
[9] Lawrence Berkeley Natl Lab, Berkeley, CA 94720 USA
[10] Humboldt Univ, Inst Phys, D-12489 Berlin, Germany
[11] Ruhr Univ Bochum, Fak Phys & Astron, D-44780 Bochum, Germany
[12] Univ Libre Bruxelles, Sci Fac, CP230, B-1050 Brussels, Belgium
[13] VUB, Dienst ELEM, B-1050 Brussels, Belgium
[14] MIT, Dept Phys, Cambridge, MA 02139 USA
[15] Chiba Univ, Dept Phys, Chiba 2638522, Japan
[16] Chiba Univ, Inst Global Prominent Res, Chiba 2638522, Japan
[17] Univ Canterbury, Dept Phys & Astron, Private Bag 4800, Christchurch, New Zealand
[18] Univ Maryland, Dept Phys, College Pk, MD 20742 USA
[19] Ohio State Univ, Dept Phys, Columbus, OH 43210 USA
[20] Ohio State Univ, Ctr Cosmol & Astroparticle Phys, Columbus, OH 43210 USA
[21] Ohio State Univ, Dept Astron, Columbus, OH 43210 USA
[22] Univ Copenhagen, Niels Bohr Inst, DK-2100 Copenhagen, Denmark
[23] TU Dortmund Univ, Dept Phys, D-44221 Dortmund, Germany
[24] Michigan State Univ, Dept Phys & Astron, E Lansing, MI 48824 USA
[25] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB T6G 2E1, Canada
[26] Friedrich Alexander Univ Erlangen Nurnberg, Erlangen Ctr Astroparticle Phys, D-91058 Erlangen, Germany
[27] Univ Geneva, Dept Phys Nucl & Corpusculaire, CH-1211 Geneva, Switzerland
[28] Univ Ghent, Dept Phys & Astron, B-9000 Ghent, Belgium
[29] Univ Calif Irvine, Dept Phys & Astron, Irvine, CA 92697 USA
[30] Univ Kansas, Dept Phys & Astron, Lawrence, KS 66045 USA
[31] SNOLAB, 1039 Reg Rd 24,Creighton Mine 9, Lively, ON P3Y 1N2, Canada
[32] Univ Wisconsin, Dept Astron, Madison, WI 53706 USA
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[34] Univ Wisconsin, Wisconsin IceCube Particle Astrophys Ctr, Madison, WI 53706 USA
[35] Johannes Gutenberg Univ Mainz, Inst Phys, Staudinger Weg 7, D-55099 Mainz, Germany
[36] Marquette Univ, Dept Phys, Milwaukee, WI 53201 USA
[37] Univ Mons, B-7000 Mons, Belgium
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[39] Westfalische Wilhelms Univ Munster, Inst Kernphys, D-48149 Munster, Germany
[40] Univ Delaware, Bartol Res Inst, Newark, DC 19716 USA
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[42] Yale Univ, Dept Phys, New Haven, CT 06520 USA
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[44] Drexel Univ, Dept Phys, 3141 Chestnut St, Philadelphia, PA 19104 USA
[45] South Dakota Sch Mines & Technol, Phys Dept, Rapid City, SD 57701 USA
[46] Univ Wisconsin, Dept Phys, River Falls, WI 54022 USA
[47] Univ Rochester, Dept Phys & Astron, Rochester, NY 14627 USA
[48] Stockholm Univ, Oskar Klein Ctr, SE-10691 Stockholm, Sweden
[49] Stockholm Univ, Dept Phys, SE-10691 Stockholm, Sweden
[50] SUNY Stony Brook, Dept Phys & Astron, Stony Brook, NY 11794 USA
基金
新加坡国家研究基金会; 加拿大创新基金会; 瑞典研究理事会; 美国国家科学基金会; 瑞士国家科学基金会; 加拿大自然科学与工程研究理事会; 澳大利亚研究理事会;
关键词
PERFORMANCE; OSCILLATION; MATTER;
D O I
10.1103/PhysRevD.97.072009
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
As atmospheric neutrinos propagate through the Earth, vacuumlike oscillations are modified by Standard Model neutral-and charged-current interactions with electrons. Theories beyond the Standard Model introduce heavy, TeV-scale bosons that can produce nonstandard neutrino interactions. These additional interactions may modify the Standard Model matter effect producing a measurable deviation from the prediction for atmospheric neutrino oscillations. The result described in this paper constrains nonstandard interaction parameters, building upon a previous analysis of atmospheric muon-neutrino disappearance with three years of IceCube DeepCore data. The best fit for the muon to tau flavor changing term is epsilon(mu tau) = -0.0005, with a 90% C.L. allowed range of -0.0067 < epsilon(mu tau) < 0.0081. This result is more restrictive than recent limits from other experiments for.mu t. Furthermore, our result is complementary to a recent constraint on epsilon(mu tau) using another publicly available IceCube high-energy event selection. Together, they constitute the world's best limits on nonstandard interactions in the mu - tau sector.
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Dai, X. ;
Deng, H. ;
Detwiler, J. A. ;
DiMarco, M. ;
Doe, P. J. ;
Doucas, G. ;
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Duncan, F. A. ;
Dunford, M. ;
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Elliott, S. R. ;
Evans, H. C. ;
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