Search for signatures of sterile neutrinos with Double Chooz
T. Abrahão
(1)
,
H. Almazan
,
J.C. dos Anjos
,
S. Appel
,
J.C. Barriere
(2)
,
I. Bekman
,
T.J. C. Bezerra
(3)
,
L. Bezrukov
,
E. Blucher
,
T. Brugière
(4)
,
C. Buck
,
J. Busenitz
,
A. Cabrera
(1, 5, 6)
,
M. Cerrada
,
E. Chauveau
(7)
,
P. Chimenti
,
O. Corpace
(2)
,
J.V. Dawson
(1)
,
Z. Djurcic
,
A. Etenko
,
H. Furuta
,
I. Gil-Botella
,
A. Givaudan
(1)
,
H. Gomez
(1, 2)
,
L.F. G. Gonzalez
,
M.C. Goodman
,
T. Hara
,
J. Haser
,
D. Hellwig
,
L. Heuermann
,
A. Hourlier
(1)
,
M. Ishitsuka
,
J. Jochum
,
C. Jollet
(7)
,
K. Kale
(7, 4)
,
M. Kaneda
,
M. Karakac
(1)
,
T. Kawasaki
,
E. Kemp
,
H. de Kerret
(1)
,
D. Kryn
(1)
,
M. Kuze
,
T. Lachenmaier
,
C.E. Lane
,
T. Lasserre
(2, 1)
,
C. Lastoria
,
D. Lhuillier
(2)
,
H.P. Lima
,
M. Lindner
,
J.M. López-Casta No
,
J.M. Losecco
,
B. Lubsandorzhiev
,
J. Maeda
,
C. Mariani
,
J. Maricic
,
J. Martino
(3)
,
T. Matsubara
,
G. Mention
(2)
,
A. Meregaglia
(7)
,
T. Miletic
,
R. Milincic
,
A. Minotti
(2, 8)
,
D. Navas-Nicolás
(1, 6)
,
P. Novella
,
L. Oberauer
,
M. Obolensky
(1)
,
A. Onillon
(2)
,
A. Oralbaev
,
C. Palomares
,
I.M. Pepe
,
G. Pronost
(3)
,
J. Reichenbacher
,
B. Reinhold
,
S. Schönert
,
S. Schoppmann
,
L. Scola
(2)
,
R. Sharankova
,
V. Sibille
(2)
,
V. Sinev
,
M. Skorokhvatov
,
P. Soldin
,
A. Stahl
,
I. Stancu
,
L.F. F. Stokes
,
F. Suekane
(1)
,
S. Sukhotin
,
T. Sumiyoshi
,
Y. Sun
,
C. Veyssiere
(2)
,
B. Viaud
(3)
,
M. Vivier
(2)
,
S. Wagner
(1)
,
C. Wiebusch
,
G. Yang
,
F. Yermia
(3)
1
APC (UMR_7164) -
AstroParticule et Cosmologie
2 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
3 SUBATECH - Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
4 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
5 LNCA - UMS 3263 - Laboratoire Neutrino de Champagne Ardenne
6 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
7 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
8 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
3 SUBATECH - Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées
4 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
5 LNCA - UMS 3263 - Laboratoire Neutrino de Champagne Ardenne
6 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
7 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
8 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
H. Almazan
- Fonction : Auteur
J.C. dos Anjos
- Fonction : Auteur
S. Appel
- Fonction : Auteur
I. Bekman
- Fonction : Auteur
L. Bezrukov
- Fonction : Auteur
E. Blucher
- Fonction : Auteur
C. Buck
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J. Busenitz
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M. Cerrada
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P. Chimenti
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Z. Djurcic
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H. Furuta
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I. Gil-Botella
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L.F. G. Gonzalez
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M.C. Goodman
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T. Hara
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J. Haser
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D. Hellwig
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L. Heuermann
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M. Ishitsuka
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B. Lubsandorzhiev
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J. Maeda
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C. Mariani
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J. Maricic
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T. Matsubara
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- Fonction : Auteur
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S. Wagner
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- PersonId : 755174
- ORCID : 0000-0002-7474-6062
C. Wiebusch
- Fonction : Auteur
G. Yang
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755207
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F. Yermia
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747829
- IdHAL : frederic-yermia
- ORCID : 0000-0001-6778-838X
- IdRef : 225541777
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.