Probing invisible neutrino decay with KM3NeT-ORCA

Autor: KM3NeT Collaboration, Aiello, S., Albert, A., Garre, S. Alves, Aly, Z., Ambrosone, A., Ameli, F., Andre, M., Anghinolfi, M., Anguita, M., Ardid, M., Ardid, S., Aublin, J., Bagatelas, C., Bailly-Salins, L., Baret, B., Pree, S. Basegmez du, Becherini, Y., Bendahman, M., Benfenati, F., Berbee, E., Bertin, V., Biagi, S., Boettcher, M., Cabo, M. Bou, Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M., Bozza, C., Brânzaş, H., Bruijn, R., Brunner, J., Bruno, R., Buis, E., Buompane, R., Busto, J., Caiffi, B., Calvo, D., Campion, S., Capone, A., Carenini, F., Carretero, V., Castaldi, P., Celli, S., Cerisy, L., Chabab, M., Chau, N., Chen, A., Moursli, R. Cherkaoui El, Cherubini, S., Chiarella, V., Chiarusi, T., Circella, M., Cocimano, R., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Cruz, A., Cuttone, G., Dallier, R., Darras, Y., De Benedittis, A., De Martino, B., Decoene, V., Del Burgo, R., Di Palma, I., Díaz, A. F., Diego-Tortosa, D., Distefano, C., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Dörr, M., Drakopoulou, E., Drouhin, D., Eberl, T., Eddyamoui, A., van Eeden, T., Eff, M., van Eijk, D., Bojaddaini, I. El, Hedri, S. El, Enzenhöfer, A., Espinosa, V., Ferrara, G., Filipović, M. D., Filippini, F., Fusco, L. A., Gabriel, J., Gal, T., Méndez, J. García, Soto, A. Garcia, Garufi, F., Oliver, C. Gatius, Geißelbrecht, N., Gialanella, L., Giorgio, E., Girardi, A., Goos, I., Gozzini, S. R., Gracia, R., Graf, K., Guderian, D., Guidi, C., Guillon, B., Gutiérrez, M., Haegel, L., van Haren, H., Heijboer, A., Hekalo, A., Hennig, L., Hernández-Rey, J. J., Huang, F., Ibnsalih, W. Idrissi, Illuminati, G., James, C. W., Janezashvili, D., de Jong, M., de Jong, P., Jung, B. J., Kalaczyński, P., Kalekin, O., Katz, U. F., Chowdhury, N. R. Khan, Kistauri, G., van der Knaap, F., Kooijman, P., Kouchner, A., Kulikovskiy, V., Labalme, M., Lahmann, R., Lakhal, A., Lamoureux, M., Larosa, G., Lastoria, C., Lazo, A., Breton, R. Le, Stum, S. Le, Lehaut, G., Leonora, E., Lessing, N., Levi, G., Liang, S., Clark, M. Lindsey, Longhitano, F., Maderer, L., Majumdar, J., Mańczak, J., Margiotta, A., Marinelli, A., Markou, C., Martin, L., Martìnez-Mora, J. A., Martini, A., Marzaioli, F., Mastrodicasa, M., Mastroianni, S., Melis, K. W., Miccichè, S., Miele, G., Migliozzi, P., Migneco, E., Mijakowski, P., Mollo, C. M., Morales-Gallegos, L., Morley-Wong, C., Moussa, A., Muller, R., Musone, M. R., Musumeci, M., Nauta, L., Navas, S., Nicolau, C. A., Nkosi, B., Fearraigh, B. Ó, Orlando, A., Oukacha, E., González, J. Palacios, Papalashvili, G., Papaleo, R., Gomez, E. J. Pastor, Păun, A. M., Păvălaş, G. E., Pellegrino, C., Martínez, S. Peña, Perrin-Terrin, M., Perronnel, J., Pestel, V., Piattelli, P., Pisanti, O., Poirè, C., Popa, V., Pradier, T., Pulvirenti, S., Quéméner, G., Rahaman, U., Randazzo, N., Razzaque, S., Rea, I. C., Real, D., Reck, S., Riccobene, G., Robinson, J., Romanov, A., Greus, F. Salesa, Samtleben, D. F. E., Losa, A. Sánchez, Sanguineti, M., Santonastaso, C., Santonocito, D., Sapienza, P., Sathe, A., Schnabel, J., Schneider, M. F., Schumann, J., Schutte, H. M., Seneca, J., Sgura, I., Shanidze, R., Sharma, A., Simonelli, A., Sinopoulou, A., Smirnov, M. V., Spisso, B., Spurio, M., Stavropoulos, D., Stellacci, S. M., Taiuti, M., Tavzarashvili, K., Tayalati, Y., Tedjditi, H., Thakore, T., Thiersen, H., Tsagkli, S., Tsourapis, V., Tzamariudaki, E., Van Elewyck, V., Vannoye, G., Vasileiadis, G., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Warnhofer, H., Wilms, J., de Wolf, E., Yepes-Ramirez, H., Yousfi, T., Zavatarelli, S., Zegarelli, A., Zito, D., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., Zywucka, N.
Přispěvatelé: Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (SUBATECH), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), KM3NeT, Aiello, S., Albert, A., Alves Garre, S., Aly, Z., Ambrosone, A., Ameli, F., Andre, M., Anghinolfi, M., Anguita, M., Ardid, M., Ardid, S., Aublin, J., Bagatelas, C., Bailly-Salins, L., Baret, B., Basegmez du Pree, S., Becherini, Y., Bendahman, M., Benfenati, F., Berbee, E., Bertin, V., Biagi, S., Boettcher, M., Bou Cabo, M., Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M., Bozza, C., Brânzaş, H., Bruijn, R., Brunner, J., Bruno, R., Buis, E., Buompane, R., Busto, J., Caiffi, B., Calvo, D., Campion, S., Capone, A., Carenini, F., Carretero, V., Castaldi, P., Celli, S., Cerisy, L., Chabab, M., Chau, N., Chen, A., Cherkaoui El Moursli, R., Cherubini, S., Chiarella, V., Chiarusi, T., Circella, M., Cocimano, R., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Cruz, A., Cuttone, G., Dallier, R., Darras, Y., De Benedittis, A., De Martino, B., Decoene, V., Del Burgo, R., Di Palma, I., Díaz, A. F., Diego-Tortosa, D., Distefano, C., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Dörr, M., Drakopoulou, E., Drouhin, D., Eberl, T., Eddyamoui, A., van Eeden, T., Eff, M., van Eijk, D., El Bojaddaini, I., El Hedri, S., Enzenhöfer, A., Espinosa, V., Ferrara, G., Filipović, M. D., Filippini, F., Fusco, L. A., Gabriel, J., Gal, T., García Méndez, J., Garcia Soto, A., Garufi, F., Gatius Oliver, C., Geißelbrecht, N., Gialanella, L., Giorgio, E., Girardi, A., Goos, I., Gozzini, S. R., Gracia, R., Graf, K., Guderian, D., Guidi, C., Guillon, B., Gutiérrez, M., Haegel, L., van Haren, H., Heijboer, A., Hekalo, A., Hennig, L., Hernández-Rey, J. J., Huang, F., Idrissi Ibnsalih, W., Illuminati, G., James, C. W., Janezashvili, D., de Jong, M., de Jong, P., Jung, B. J., Kalaczyński, P., Kalekin, O., Katz, U. F., Khan Chowdhury, N. R., Kistauri, G., van der Knaap, F., Kooijman, P., Kouchner, A., Kulikovskiy, V., Labalme, M., Lahmann, R., Lakhal, A., Lamoureux, M., Larosa, G., Lastoria, C., Lazo, A., Le Breton, R., Le Stum, S., Lehaut, G., Leonora, E., Lessing, N., Levi, G., Liang, S., Lindsey Clark, M., Longhitano, F., Maderer, L., Majumdar, J., Mańczak, J., Margiotta, A., Marinelli, A., Markou, C., Martin, L., Martínez-Mora, J. A., Martini, A., Marzaioli, F., Mastrodicasa, M., Mastroianni, S., Melis, K. W., Miccichè, S., Miele, G., Migliozzi, P., Migneco, E., Mijakowski, P., Mollo, C. M., Morales-Gallegos, L., Morley-Wong, C., Moussa, A., Muller, R., Musone, M. R., Musumeci, M., Nauta, L., Navas, S., Nicolau, C. A., Nkosi, B., Fearraigh, B. Ó, Orlando, A., Oukacha, E., Palacios González, J., Papalashvili, G., Papaleo, R., Pastor Gomez, E. J., Păun, A. M., Păvălaş, G. E., Pellegrino, C., Peña Martínez, S., Perrin-Terrin, M., Perronnel, J., Pestel, V., Piattelli, P., Pisanti, O., Poirè, C., Popa, V., Pradier, T., Pulvirenti, S., Quéméner, G., Rahaman, U., Randazzo, N., Razzaque, S., Rea, I. C., Real, D., Reck, S., Riccobene, G., Robinson, J., Romanov, A., Salesa Greus, F., Samtleben, D. F. E., Sánchez Losa, A., Sanguineti, M., Santonastaso, C., Santonocito, D., Sapienza, P., Sathe, A., Schnabel, J., Schneider, M. F., Schumann, J., Schutte, H. M., Seneca, J., Sgura, I., Shanidze, R., Sharma, A., Simonelli, A., Sinopoulou, A., Smirnov, M. V., Spisso, B., Spurio, M., Stavropoulos, D., Stellacci, S. M., Taiuti, M., Tavzarashvili, K., Tayalati, Y., Tedjditi, H., Thakore, T., Thiersen, H., Tsagkli, S., Tsourapis, V., Tzamariudaki, E., Van Elewyck, V., Vannoye, G., Vasileiadis, G., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Warnhofer, H., Wilms, J., de Wolf, E., Yepes-Ramirez, H., Yousfi, T., Zavatarelli, S., Zegarelli, A., Zito, D., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., Zywucka, N.
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Journal of High Energy Physics
Journal of High Energy Physics, 2023, 04, pp.090. ⟨10.1007/JHEP04(2023)090⟩
ISSN: 1126-6708
1029-8479
DOI: 10.48550/arxiv.2302.02717
Popis: In the era of precision measurements of the neutrino oscillation parameters, upcoming neutrino experiments will also be sensitive to physics beyond the Standard Model. KM3NeT/ORCA is a neutrino detector optimised for measuring atmospheric neutrinos from a few GeV to around 100 GeV. In this paper, the sensitivity of the KM3NeT/ORCA detector to neutrino decay has been explored. A three-flavour neutrino oscillation scenario, where the third neutrino mass state $\nu_3$ decays into an invisible state, e.g. a sterile neutrino, is considered. We find that KM3NeT/ORCA would be sensitive to invisible neutrino decays with $1/\alpha_3=\tau_3/m_3 < 180$~$\mathrm{ps/eV}$ at $90\%$ confidence level, assuming true normal ordering. Finally, the impact of neutrino decay on the precision of KM3NeT/ORCA measurements for $\theta_{23}$, $\Delta m^2_{31}$ and mass ordering have been studied. No significant effect of neutrino decay on the sensitivity to these measurements has been found.
Comment: 27 pages, 14 figures, bibliography updated, typos corrected
Databáze: OpenAIRE
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