pith. sign in

arxiv: 2409.19633 · v1 · pith:HLA73IS3new · submitted 2024-09-29 · ✦ hep-ex

Search for proton decay via prightarrow{e^+η} and prightarrow{μ^+η} with a 0.37 Mton-year exposure of Super-Kamiokande

Super-Kamiokande Collaboration: N. Taniuchi , K. Abe , S. Abe , Y. Asaoka , C. Bronner , M. Harada , Y. Hayato , K. Hiraide
show 282 more authors
K. Hosokawa K. Ieki M. Ikeda J. Kameda Y. Kanemura R. Kaneshima Y. Kashiwagi Y. Kataoka S. Miki S. Mine M. Miura S. Moriyama M. Nakahata S. Nakayama Y. Noguchi G. Pronost K. Okamoto K. Sato H. Sekiya H. Shiba K. Shimizu M. Shiozawa Y. Sonoda Y. Suzuki A. Takeda Y. Takemoto A. Takenaka H. Tanaka S. Watanabe T. Yano T. Kajita K. Okumura T. Tashiro T. Tomiya X. Wang S. Yoshida G. D. Megias P. Fernandez L. Labarga N. Ospina B. Zaldivar B. W. Pointon E. Kearns J. Mirabito J. L. Raaf L. Wan T. Wester J. Bian N. J. Griskevich W. R. Kropp S. Locke M. B. Smy H. W. Sobel V. Takhistov A. Yankelevich J. Hill M. C. Jang J. Y. Kim S. H. Lee I. T. Lim D. H. Moon R. G. Park B. S. Yang B. Bodur K. Scholberg C. W. Walter A. Beauch\^ene L. Bernard A. Coffani O. Drapier S. El Hedri A. Giampaolo Th. A. Mueller A. D. Santos P. Paganini R. Rogly T. Nakamura J. S. Jang L. N. Machado J. G. Learned K. Choi N. Iovine S. Cao L. H. V. Anthony D. Martin N. W. Prouse M. Scott A. A. Sztuc Y. Uchida V. Berardi N. F. Calabria M. G. Catanesi E. Radicioni A. Langella G. De Rosa G. Collazuol M. Feltre F. Iacob M. Lamoureux M. Mattiazzi L. Ludovici M. Gonin L. P\'eriss\'e B. Quilain C. Fujisawa S. Horiuchi M. Kobayashi Y. M. Liu Y. Maekawa Y. Nishimura R. Okazaki R. Akutsu M. Friend T. Hasegawa T. Ishida T. Kobayashi M. Jakkapu T. Matsubara T. Nakadaira K. Nakamura Y. Oyama A. Portocarrero Yrey K. Sakashita T. Sekiguchi T. Tsukamoto N. Bhuiyan T. Boschi G. T. Burton F. Di Lodovico J. Gao A. Goldsack T. Katori J. Migenda R. M. Ramsden M. Taani Z. Xie S. Zsoldos Y. Kotsar H. Ozaki A. T. Suzuki Y. Takagi Y. Takeuchi S. Yamamoto H. Zhong J. Feng L. Feng S. Han J. R. Hu Z. Hu M. Kawaue T. Kikawa M. Mori T. Nakaya R. A. Wendell K. Yasutome S. J. Jenkins N. McCauley P. Mehta A. Tarrant M. J. Wilking Y. Fukuda Y. Itow H. Menjo K. Ninomiya Y. Yoshioka J. Lagoda M. Mandal P. Mijakowski Y. S. Prabhu J. Zalipska M. Jia J. Jiang C. K. Jung W. Shi C. Yanagisawa Y. Hino H. Ishino S. Ito H. Kitagawa Y. Koshio W. Ma F. Nakanishi S. Sakai T. Tada T. Tano T. Ishizuka G. Barr D. Barrow L. Cook S. Samani D. Wark A. Holin F. Nova S. Jung J. Y. Yang J. Yoo J. E. P. Fannon L. Kneale M. Malek J. M. McElwee O. Stone P. Stowell M. D. Thiesse L. F. Thompson S. T. Wilson H. Okazawa S. M. Lakshmi S. B. Kim E. Kwon M. W. Lee J. W. Seo I. Yu A. K. Ichikawa K. D. Nakamura S. Tairafune K. Nishijima M. Koshiba A. Eguchi S. Goto K. Iwamoto Y. Mizuno T. Muro K. Nakagiri Y. Nakajima S. Shima E. Watanabe M. Yokoyama P. de Perio S. Fujita C. Jes\'us-Valls K. Martens Ll. Marti K. M. Tsui M. R. Vagins J. Xia S. Izumiyama M. Kuze R. Matsumoto K. Terada R. Asaka M. Inomoto M. Ishitsuka H. Ito T. Kinoshita Y. Ommura N. Shigeta M. Shinoki T. Suganuma K. Yamauchi T. Yoshida Y. Nakano J. F. Martin H. A. Tanaka T. Towstego R. Gaur V. Gousy-Leblanc M. Hartz A. Konaka X. Li S. Chen Y. Wu B. D. Xu A. Q. Zhang B. Zhang M. Posiadala-Zezula S. B. Boyd R. Edwards D. Hadley M. Nicholson M. O'Flaherty B. Richards A. Ali B. Jamieson S. Amanai A. Minamino G. Pintaudi S. Sano R. Sasaki R. Shibayama R. Shimamura S. Suzuki K. Wada
This is my paper
classification ✦ hep-ex
keywords protonrightarrowdecaytimesdataexposurelimitsmathrm
0
0 comments X
read the original abstract

A search for proton decay into $e^+/\mu^+$ and a $\eta$ meson has been performed using data from a 0.373 Mton$\cdot$year exposure (6050.3 live days) of Super-Kamiokande. Compared to previous searches this work introduces an improved model of the intranuclear $\eta$ interaction cross section, resulting in a factor of two reduction in uncertainties from this source and $\sim$10\% increase in signal efficiency. No significant data excess was found above the expected number of atmospheric neutrino background events resulting in no indication of proton decay into either mode. Lower limits on the proton partial lifetime of $1.4\times\mathrm{10^{34}~years}$ for $p\rightarrow e^+\eta$ and $7.3\times\mathrm{10^{33}~years}$ for $p\rightarrow \mu^+\eta$ at the 90$\%$ C.L. were set. These limits are around 1.5 times longer than our previous study and are the most stringent to date.

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.

Forward citations

Cited by 1 Pith paper

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. LUNAR: a Monte Carlo generator for bound-nucleon decay in liquid argon

    hep-ph 2026-06 accept novelty 7.0

    LUNAR is a new open Monte Carlo generator for bound nucleon decays in argon-40 that models Fermi motion, off-shell binding, and intranuclear cascades to predict meson spectra for DUNE nucleon-decay searches.