Search for signatures of sterile neutrinos with Double Chooz - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue European Physical Journal C: Particles and Fields Année : 2021

Search for signatures of sterile neutrinos with Double Chooz

H. Almazan
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J.C. dos Anjos
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S. Appel
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G. Yang

Résumé

We present a search for signatures of neutrino mixing of electron anti-neutrinos with additional hypothetical sterile neutrino flavors using the Double Chooz experiment. The search is based on data from 5 years of operation of Double Chooz, including 2 years in the two-detector configuration. The analysis is based on a profile likelihood, i.e. comparing the data to the model prediction of disappearance in a data-to-data comparison of the two respective detectors. The analysis is optimized for a model of three active and one sterile neutrino. It is sensitive in the typical mass range ${5 \times 10^{-3}}\,\mathrm{eV}^2 \lesssim \varDelta m^2_{41} \lesssim {3 \times 10^{-1}}\,\mathrm{eV}^2 $ for mixing angles down to $\sin ^2 2\theta _{14} \gtrsim {0.02} $. No significant disappearance additionally to the conventional disappearance related to $\theta _{13} $ is observed and correspondingly exclusion bounds on the sterile mixing parameter $\theta _{14} $ as a function of $ \varDelta m^2_{41} $ are obtained.

Dates et versions

hal-02955742 , version 1 (02-10-2020)

Identifiants

Citer

T. Abrahão, H. Almazan, J.C. dos Anjos, S. Appel, J.C. Barriere, et al.. Search for signatures of sterile neutrinos with Double Chooz. European Physical Journal C: Particles and Fields, 2021, 81 (8), pp.775. ⟨10.1140/epjc/s10052-021-09459-0⟩. ⟨hal-02955742⟩
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