Atmospheric Neutrino Oscillation Analysis with Improved Event Reconstruction in Super-Kamiokande IV
M. Jiang
,
C. Bronner
,
Y. Hayato
,
M. Ikeda
,
K. Iyogi
,
J. Kameda
,
Y. Kato
,
Y. Kishimoto
,
L.L. Marti
,
M. Miura
,
S. Moriyama
,
T. Mochizuki
,
M. Nakahata
,
Y. Nakajima
,
Y. Nakano
,
S. Nakayama
,
T. Okada
,
K. Okamoto
,
A. Orii
,
G. Pronost
,
H. Sekiya
,
M. Shiozawa
,
Y. Sonoda
,
A. Takeda
,
A. Takenaka
,
T. Yano
,
R. Akutsu
,
T. Kajita
,
Y. Nishimura
,
K. Okumura
,
R. Wang
,
J. Xia
,
L. Labarga
,
P. Fernandez
,
F.D.M. Blaszczyk
,
C. Kachulis
,
E. Kearns
,
J.L. Raaf
,
J.L. Stone
,
S. Sussman
,
S. Berkman
,
J. Bian
,
N.J. Griskevich
,
W.R. Kropp
,
S. Locke
,
S. Mine
,
P. Weatherly
,
M.B. Smy
,
H.W. Sobel
,
V. Takhistov
,
K.S. Ganezer
,
J. Hill
,
J.Y. Kim
,
I.T. Lim
,
R.G. Park
,
B. Bodur
,
K. Scholberg
,
C.W. Walter
,
O. Drapier
,
M. Gonin
(1)
,
J. Imber
(1)
,
Th.A. Mueller
(1)
,
P. Paganini
,
T. Ishizuka
,
T. Nakamura
,
J.S. Jang
,
K. Choi
,
J.G. Learned
,
S. Matsuno
,
R.P. Litchfield
,
A.A. Sztuc
,
Y. Uchida
,
M.O. Wascko
,
N.F. Calabria
,
M.G. Catanesi
,
R.A. Intonti
,
E. Radicioni
,
G. de Rosa
,
A. Ali
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G. Collazuol
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F. Iacob
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L. Ludovici
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S. Cao
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M. Friend
,
T. Hasegawa
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T. Ishida
,
T. Kobayashi
,
T. Nakadaira
,
Y. Oyama
,
K. Sakashita
,
T. Sekiguchi
,
T. Tsukamoto
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K.E. Abe
,
M. Hasegawa
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Y. Isobe
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H. Miyabe
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T. Sugimoto
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A.T. Suzuki
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Y. Takeuchi
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Y. Ashida
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T. Hayashino
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S. Hirota
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T. Kikawa
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M. Mori
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K.E. Nakamura
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T. Nakaya
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R.A. Wendell
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L.H.V. Anthony
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N. Mccauley
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A. Pritchard
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K.M. Tsui
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Y. Fukuda
,
Y. Itow
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M. Murrase
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P. Mijakowski
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K. Frankiewicz
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C.K. Jung
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X. Li
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J.L. Palomino
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G. Santucci
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C. Vilela
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M.J. Wilking
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C. Yanagisawa
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D. Fukuda
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K. Hagiwara
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H. Ishino
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S. Ito
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Y. Koshio
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M. Sakuda
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Y. Takahira
,
C. Xu
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Y. Kuno
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C. Simpson
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D. Wark
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F. Di Lodovico
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B. Richards
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S. Molina Sedgwick
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R. Tacik
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S.B. Kim
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M. Thiesse
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L. Thompson
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H. Okazawa
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Y. Choi
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K. Nishijima
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M. Koshiba
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A. Goldsack
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M. Murdoch
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B. Quilain
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Y. Suzuki
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Y. Okajima
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Résumé
A new event reconstruction algorithm based on a maximum likelihood method has been developed for Super-Kamiokande. Its improved kinematic and particle identification capabilities enable the analysis of atmospheric neutrino data in a detector volume 32% larger than previous analyses and increase the sensitivity to the neutrino mass hierarchy. Analysis of a 253.9 kton|$\cdot$|year exposure of the Super-Kamiokande IV atmospheric neutrino data has yielded a weak preference for the normal hierarchy, disfavoring the inverted hierarchy at 74% assuming oscillations at the best fit of the analysis.
Mots clés
C43 Underground experiments
F20 Instrumentation and technique
F21 Solar
atmospheric and earth-originated neutrinos
F23 Neutrino mass
mixing
oscillation and interaction
H42 Pattern recognition
cluster finding
calibration and fitting methods
neutrino: atmosphere
neutrino: oscillation
neutrino: mixing angle
neutrino: mass difference
neutrino: mass: hierarchy
KAMIOKANDE
neutrino/e: particle identification
neutrino/mu: particle identification
neutrino/tau: particle identification
sensitivity
kinematics
statistical analysis
data analysis method
experimental results