Back to Search Start Over

Measurement of neutrino-oxygen neutral-current quasi-elastic cross section using atmospheric neutrinos at Super-Kamiokande

Authors :
Collaboration, Super-Kamiokande
Wan, L.
Abe, K.
Bronner, C.
Hayato, Y.
Ikeda, M.
Iyogi, K.
Kameda, J.
Kato, Y.
Kishimoto, Y.
Marti, Ll.
Miura, M.
Moriyama, S.
Mochizuki, T.
Nakahata, M.
Nakajima, Y.
Nakano, Y.
Nakayama, S.
Okada, T.
Okamoto, K.
Orii, A.
Pronost, G.
Sekiya, H.
Shiozawa, M.
Sonoda, Y.
Takeda, A.
Takenaka, A.
Tanaka, H.
Yano, T.
Akutsu, R.
Kajita, T.
Nishimura, Y.
Okumura, K.
Wang, R.
Xia, J.
Labarga, L.
Fernandez, P.
Blaszczyk, F. d. M.
Kachulis, C.
Kearns, E.
Raaf, J. L.
Stone, J. L.
Sussman, S.
Berkman, S.
Bian, J.
Griskevich, N. J.
Kropp, W. R.
Locke, S.
Mine, S.
Weatherly, P.
Smy, M. B.
Sobel, H. W.
Takhistov, V.
Ganezer, K. S.
Hill, J.
Kim, J. Y.
Lim, I. T.
Park, R. G.
Bodur, B.
Scholberg, K.
Walter, C. W.
Gonin, M.
Imber, J.
Mueller, Th. A.
Ishizuka, T.
Nakamura, T.
Jang, J. S.
Choi, K.
Learned, J. G.
Matsuno, S.
Litchfield, R. P.
Uchida, Y.
Wascko, M. O.
Calabria, N. F.
Catanesi, M. G.
Intonti, R. A.
Radicioni, E.
De Rosa, G.
Ali, A.
Collazuol, G.
Iacob, F.
Ludovici, L.
Cao, S.
Friend, M.
Hasegawa, T.
Ishida, T.
Kobayashi, T.
Nakadaira, T.
Nakamura, K.
Oyama, Y.
Sakashita, K.
Sekiguchi, T.
Tsukamoto, T.
Abe, KE.
Hasegawa, M.
Isobe, Y.
Miyabe, H.
Sugimoto, T.
Suzuki, A. T.
Takeuchi, Y.
Ashida, Y.
Hayashino, T.
Hirota, S.
Jiang, M.
Kikawa, T.
Mori, M.
Nakamura, KE.
Nakaya, T.
Wendell, R. A.
Anthony, L. H. V.
McCauley, N.
Pritchard, A.
Tsui, K. M.
Fukuda, Y.
Itow, Y.
Murrase, M.
Mijakowski, P.
Frankiewicz, K.
Jung, C. K.
Li, X.
Palomino, J. L.
Santucci, G.
Vilela, C.
Wilking, M. J.
Yanagisawa, C.
Fukuda, D.
Hagiwara, K.
Ishino, H.
Ito, S.
Koshio, Y.
Sakuda, M.
Takahira, Y.
Xu, C.
Kuno, Y.
Simpson, C.
Wark, D.
Di Lodovico, F.
Richards, B.
Sedgwick, S. Molina
Tacik, R.
Kim, S. B.
Thiesse, M.
Thompson, L.
Okazawa, H.
Choi, Y.
Nishijima, K.
Koshiba, M.
Yokoyama, M.
Goldsack, A.
Martens, K.
Murdoch, M.
Quilain, B.
Suzuki, Y.
Vagins, M. R.
Kuze, M.
Okajima, Y.
Yoshida, T.
Ishitsuka, M.
Martin, J. F.
Nantais, C. M.
Tanaka, H. A.
Towstego, T.
Hartz, M.
Konaka, A.
de Perio, P.
Chen, S.
Minamino, A.
Collaboration, Super-Kamiokande
Wan, L.
Abe, K.
Bronner, C.
Hayato, Y.
Ikeda, M.
Iyogi, K.
Kameda, J.
Kato, Y.
Kishimoto, Y.
Marti, Ll.
Miura, M.
Moriyama, S.
Mochizuki, T.
Nakahata, M.
Nakajima, Y.
Nakano, Y.
Nakayama, S.
Okada, T.
Okamoto, K.
Orii, A.
Pronost, G.
Sekiya, H.
Shiozawa, M.
Sonoda, Y.
Takeda, A.
Takenaka, A.
Tanaka, H.
Yano, T.
Akutsu, R.
Kajita, T.
Nishimura, Y.
Okumura, K.
Wang, R.
Xia, J.
Labarga, L.
Fernandez, P.
Blaszczyk, F. d. M.
Kachulis, C.
Kearns, E.
Raaf, J. L.
Stone, J. L.
Sussman, S.
Berkman, S.
Bian, J.
Griskevich, N. J.
Kropp, W. R.
Locke, S.
Mine, S.
Weatherly, P.
Smy, M. B.
Sobel, H. W.
Takhistov, V.
Ganezer, K. S.
Hill, J.
Kim, J. Y.
Lim, I. T.
Park, R. G.
Bodur, B.
Scholberg, K.
Walter, C. W.
Gonin, M.
Imber, J.
Mueller, Th. A.
Ishizuka, T.
Nakamura, T.
Jang, J. S.
Choi, K.
Learned, J. G.
Matsuno, S.
Litchfield, R. P.
Uchida, Y.
Wascko, M. O.
Calabria, N. F.
Catanesi, M. G.
Intonti, R. A.
Radicioni, E.
De Rosa, G.
Ali, A.
Collazuol, G.
Iacob, F.
Ludovici, L.
Cao, S.
Friend, M.
Hasegawa, T.
Ishida, T.
Kobayashi, T.
Nakadaira, T.
Nakamura, K.
Oyama, Y.
Sakashita, K.
Sekiguchi, T.
Tsukamoto, T.
Abe, KE.
Hasegawa, M.
Isobe, Y.
Miyabe, H.
Sugimoto, T.
Suzuki, A. T.
Takeuchi, Y.
Ashida, Y.
Hayashino, T.
Hirota, S.
Jiang, M.
Kikawa, T.
Mori, M.
Nakamura, KE.
Nakaya, T.
Wendell, R. A.
Anthony, L. H. V.
McCauley, N.
Pritchard, A.
Tsui, K. M.
Fukuda, Y.
Itow, Y.
Murrase, M.
Mijakowski, P.
Frankiewicz, K.
Jung, C. K.
Li, X.
Palomino, J. L.
Santucci, G.
Vilela, C.
Wilking, M. J.
Yanagisawa, C.
Fukuda, D.
Hagiwara, K.
Ishino, H.
Ito, S.
Koshio, Y.
Sakuda, M.
Takahira, Y.
Xu, C.
Kuno, Y.
Simpson, C.
Wark, D.
Di Lodovico, F.
Richards, B.
Sedgwick, S. Molina
Tacik, R.
Kim, S. B.
Thiesse, M.
Thompson, L.
Okazawa, H.
Choi, Y.
Nishijima, K.
Koshiba, M.
Yokoyama, M.
Goldsack, A.
Martens, K.
Murdoch, M.
Quilain, B.
Suzuki, Y.
Vagins, M. R.
Kuze, M.
Okajima, Y.
Yoshida, T.
Ishitsuka, M.
Martin, J. F.
Nantais, C. M.
Tanaka, H. A.
Towstego, T.
Hartz, M.
Konaka, A.
de Perio, P.
Chen, S.
Minamino, A.
Publication Year :
2019

Abstract

Neutral current (NC) interactions of atmospheric neutrinos on oxygen form one of the major backgrounds in the search for supernova relic neutrinos with water-based Cherenkov detectors. The NC channel is dominated by neutrino quasi-elastic (NCQE) scattering off nucleons inside $^{16}$O nuclei. In this paper we report the first measurement of NCQE cross section using atmospheric neutrinos at Super-Kamiokande (SK). The measurement used 2,778 live days of SK-IV data with a fiducial volume of 22.5 kiloton water. Within the visible energy window of 7.5-29.5 MeV, we observed $117$ events compared to the expected $71.9$ NCQE signal and $53.1$ background events. Weighted by the atmospheric neutrino spectrum from 160 MeV to 10 GeV, the flux averaged NCQE cross section is measured to be $(1.01\pm0.17(\text{stat.})^{+0.78}_{-0.30}(\text{sys.}))\times10^{-38}$ cm$^2$.<br />Comment: 11 pages, 9 figures, submitted to PRD

Details

Database :
OAIster
Publication Type :
Electronic Resource
Accession number :
edsoai.on1099920497
Document Type :
Electronic Resource
Full Text :
https://doi.org/10.1103.PhysRevD.99.032005
Full Text Access
View/download PDF

Tools

Authors Abstract Subjects Details