pith. machine review for the scientific record. sign in

arxiv: 1702.05160 · v2 · submitted 2017-02-16 · ✦ hep-ex · hep-ph

Recognition: unknown

Search for sterile neutrino mixing using three years of IceCube DeepCore data

IceCube Collaboration: M. G. Aartsen , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , I. Al Samarai , D. Altmann
show 299 more authors
K. Andeen T. Anderson I. Ansseau G. Anton M. Archinger C. Arg\"uelles J. Auffenberg S. Axani X. Bai S. W. Barwick V. Baum R. Bay J. J. Beatty J. Becker Tjus K.-H. Becker S. BenZvi D. Berley E. Bernardini D. Z. Besson G. Binder D. Bindig E. Blaufuss S. Blot C. Bohm M. B\"orner F. Bos D. Bose S. B\"oser O. Botner J. Braun L. Brayeur H.-P. Bretz S. Bron A. Burgman T. Carver M. Casier E. Cheung D. Chirkin A. Christov K. Clark L. Classen S. Coenders G. H. Collin J. M. Conrad D. F. Cowen R. Cross M. Day J. P. A. M. de Andr\'e C. De Clercq E. del Pino Rosendo H. Dembinski S. De Ridder P. Desiati K. D. de Vries G. de Wasseige M. de With T. DeYoung J. C. D\'iaz-V\'elez V. di Lorenzo H. Dujmovic J. P. Dumm M. Dunkman B. Eberhardt T. Ehrhardt B. Eichmann P. Eller S. Euler P. A. Evenson S. Fahey A. R. Fazely J. Feintzeig J. Felde K. Filimonov C. Finley S. Flis C.-C. F\"osig A. Franckowiak E. Friedman T. Fuchs T. K. Gaisser J. Gallagher L. Gerhardt K. Ghorbani W. Giang L. Gladstone T. Glauch T. Gl\"usenkamp A. Goldschmidt J. G. Gonzalez D. Grant Z. Griffith C. Haack A. Hallgren F. Halzen E. Hansen T. Hansmann K. Hanson D. Hebecker D. Heereman K. Helbing R. Hellauer S. Hickford J. Hignight G. C. Hill K. D. Hoffman R. Hoffmann K. Hoshina F. Huang M. Huber K. Hultqvist S. In A. Ishihara E. Jacobi G. S. Japaridze M. Jeong K. Jero B. J. P. Jones W. Kang A. Kappes T. Karg A. Karle U. Katz M. Kauer A. Keivani J. L. Kelley A. Kheirandish J. Kim M. Kim T. Kintscher J. Kiryluk T. Kittler S. R. Klein G. Kohnen R. Koirala H. Kolanoski R. Konietz L. K\"opke C. Kopper S. Kopper D. J. Koskinen M. Kowalski K. Krings M. Kroll G. Kr\"uckl C. Kr\"uger J. Kunnen S. Kunwar N. Kurahashi T. Kuwabara A. Kyriacou M. Labare J. L. Lanfranchi M. J. Larson F. Lauber D. Lennarz M. Lesiak-Bzdak M. Leuermann L. Lu J. L\"unemann J. Madsen G. Maggi K. B. M. Mahn S. Mancina M. Mandelartz R. Maruyama K. Mase R. Maunu F. McNally K. Meagher M. Medici M. Meier T. Menne G. Merino T. Meures S. Miarecki J. Micallef G. Moment\'e T. Montaruli M. Moulai R. Nahnhauer U. Naumann G. Neer H. Niederhausen S. C. Nowicki D. R. Nygren A. Obertacke Pollmann A. Olivas A. O'Murchadha T. Palczewski H. Pandya D. V. Pankova P. Peiffer \"O. Penek J. A. Pepper C. P\'erez de los Heros D. Pieloth E. Pinat P. B. Price G. T. Przybylski M. Quinnan C. Raab L. R\"adel M. Rameez K. Rawlins R. Reimann B. Relethford M. Relich E. Resconi W. Rhode M. Richman B. Riedel S. Robertson M. Rongen C. Rott T. Ruhe D. Ryckbosch D. Rysewyk L. Sabbatini S. E. Sanchez Herrera A. Sandrock J. Sandroos S. Sarkar K. Satalecka P. Schlunder T. Schmidt S. Schoenen S. Sch\"oneberg L. Schumacher D. Seckel S. Seunarine D. Soldin M. Song G. M. Spiczak C. Spiering J. Stachurska T. Stanev A. Stasik J. Stettner A. Steuer T. Stezelberger R. G. Stokstad A. St\"o{\ss}l R. Str\"om N. L. Strotjohann G. W. Sullivan M. Sutherland H. Taavola I. Taboada J. Tatar F. Tenholt S. Ter-Antonyan A. Terliuk G. Te\v{s}i\'c S. Tilav P. A. Toale M. N. Tobin S. Toscano D. Tosi M. Tselengidou C. F. Tung A. Turcati E. Unger M. Usner J. Vandenbroucke N. van Eijndhoven S. Vanheule M. van Rossem J. van Santen M. Vehring M. Voge E. Vogel M. Vraeghe C. Walck A. Wallace M. Wallraff N. Wandkowsky A. Waza Ch. Weaver M. J. Weiss C. Wendt S. Westerhoff B. J. Whelan S. Wickmann K. Wiebe C. H. Wiebusch L. Wille D. R. Williams L. Wills M. Wolf T. R. Wood E. Woolsey K. Woschnagg D. L. Xu X. W. Xu Y. Xu J. P. Yanez G. Yodh S. Yoshida M. Zoll
Authors on Pith no claims yet
classification ✦ hep-ex hep-ph
keywords neutrinosterilemixingstandardthreedatadeepcoresearch
0
0 comments X
read the original abstract

We present a search for a light sterile neutrino using three years of atmospheric neutrino data from the DeepCore detector in the energy range of approximately $10-60~$GeV. DeepCore is the low-energy sub-array of the IceCube Neutrino Observatory. The standard three-neutrino paradigm can be probed by adding an additional light ($\Delta m_{41}^2 \sim 1 \mathrm{\ eV^2}$) sterile neutrino. Sterile neutrinos do not interact through the standard weak interaction, and therefore cannot be directly detected. However, their mixing with the three active neutrino states leaves an imprint on the standard atmospheric neutrino oscillations for energies below 100 GeV. A search for such mixing via muon neutrino disappearance is presented here. The data are found to be consistent with the standard three neutrino hypothesis. Therefore we derive limits on the mixing matrix elements at the level of $|U_{\mu4}|^2 < 0.11 $ and $|U_{\tau4}|^2 < 0.15 $ (90% C.L.) for the sterile neutrino mass splitting $\Delta m_{41}^2 = 1.0$ eV$^2$.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.