학술논문
Probing invisible neutrino decay with KM3NeT/ORCA
Document Type
article
Author
The KM3NeT collaboration; S. Aiello; A. Albert; S. Alves Garre; Z. Aly; A. Ambrosone; F. Ameli; M. Andre; M. Anghinolfi; M. Anguita; M. Ardid; S. Ardid; J. Aublin; C. Bagatelas; L. Bailly-Salins; B. Baret; S. Basegmez du Pree; Y. Becherini; M. Bendahman; F. Benfenati; E. Berbee; V. Bertin; S. Biagi; M. Boettcher; M. Bou Cabo; J. Boumaaza; M. Bouta; M. Bouwhuis; C. Bozza; H. Brânzaş; R. Bruijn; J. Brunner; R. Bruno; E. Buis; R. Buompane; J. Busto; B. Caiffi; D. Calvo; S. Campion; A. Capone; F. Carenini; V. Carretero; P. Castaldi; S. Celli; L. Cerisy; M. Chabab; N. Chau; A. Chen; R. Cherkaoui El Moursli; S. Cherubini; V. Chiarella; T. Chiarusi; M. Circella; R. Cocimano; J. A. B. Coelho; A. Coleiro; R. Coniglione; P. Coyle; A. Creusot; A. Cruz; G. Cuttone; R. Dallier; Y. Darras; A. De Benedittis; B. De Martino; V. Decoene; R. Del Burgo; I. Di Palma; A. F. Díaz; D. Diego-Tortosa; C. Distefano; A. Domi; C. Donzaud; D. Dornic; M. Dörr; E. Drakopoulou; D. Drouhin; T. Eberl; A. Eddyamoui; T. van Eeden; M. Eff; D. van Eijk; I. El Bojaddaini; S. El Hedri; A. Enzenhöfer; V. Espinosa; G. Ferrara; M. D. Filipović; F. Filippini; L. A. Fusco; J. Gabriel; T. Gal; J. García Méndez; A. Garcia Soto; F. Garufi; C. Gatius Oliver; N. Geißelbrecht; L. Gialanella; E. Giorgio; A. Girardi; I. Goos; S. R. Gozzini; R. Gracia; K. Graf; D. Guderian; C. Guidi; B. Guillon; M. Gutiérrez; L. Haegel; H. van Haren; A. Heijboer; A. Hekalo; L. Hennig; J. J. Hernández-Rey; F. Huang; W. Idrissi Ibnsalih; G. Illuminati; C. W. James; D. Janezashvili; M. de Jong; P. de Jong; B. J. Jung; P. Kalaczyński; O. Kalekin; U. F. Katz; N. R. Khan Chowdhury; G. Kistauri; F. van der Knaap; P. Kooijman; A. Kouchner; V. Kulikovskiy; M. Labalme; R. Lahmann; A. Lakhal; M. Lamoureux; G. Larosa; C. Lastoria; A. Lazo; R. Le Breton; S. Le Stum; G. Lehaut; E. Leonora; N. Lessing; G. Levi; S. Liang; M. Lindsey Clark; F. Longhitano; L. Maderer; J. Majumdar; J. Mańczak; A. Margiotta; A. Marinelli; C. Markou; L. Martin; J. A. Martínez-Mora; A. Martini; F. Marzaioli; M. Mastrodicasa; S. Mastroianni; K. W. Melis; S. Miccichè; G. Miele; P. Migliozzi; E. Migneco; P. Mijakowski; C. M. Mollo; L. Morales-Gallegos; C. Morley-Wong; A. Moussa; R. Muller; M. R. Musone; M. Musumeci; L. Nauta; S. Navas; C. A. Nicolau; B. Nkosi; B. Ó Fearraigh; A. Orlando; E. Oukacha; J. Palacios González; G. Papalashvili; R. Papaleo; E. J. Pastor Gomez; A. M. Păun; G. E. Păvălaş; C. Pellegrino; S. Peña Martínez; M. Perrin-Terrin; J. Perronnel; V. Pestel; P. Piattelli; O. Pisanti; C. Poirè; V. Popa; T. Pradier; S. Pulvirenti; G. Quéméner; U. Rahaman; N. Randazzo; S. Razzaque; I. C. Rea; D. Real; S. Reck; G. Riccobene; J. Robinson; A. Romanov; F. Salesa Greus; D. F. E. Samtleben; A. Sánchez Losa; M. Sanguineti; C. Santonastaso; D. Santonocito; P. Sapienza; A. Sathe; J. Schnabel; M. F. Schneider; J. Schumann; H. M. Schutte; J. Seneca; I. Sgura; R. Shanidze; A. Sharma; A. Simonelli; A. Sinopoulou; M. V. Smirnov; B. Spisso; M. Spurio; D. Stavropoulos; S. M. Stellacci; M. Taiuti; K. Tavzarashvili; Y. Tayalati; H. Tedjditi; T. Thakore; H. Thiersen; S. Tsagkli; V. Tsourapis; E. Tzamariudaki; V. Van Elewyck; G. Vannoye; G. Vasileiadis; F. Versari; S. Viola; D. Vivolo; H. Warnhofer; J. Wilms; E. de Wolf; H. Yepes-Ramirez; T. Yousfi; S. Zavatarelli; A. Zegarelli; D. Zito; J. D. Zornoza; J. Zúñiga; N. Zywucka
Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2023, Iss 4, Pp 1-30 (2023)
Subject
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
Abstract In the era of precision measurements of the neutrino oscillation parameters, upcoming neutrino experiments will also be sensitive to physics beyond the Standard Model. KM3NeT/ORCA is a neutrino detector optimised for measuring atmospheric neutrinos from a few GeV to around 100 GeV. In this paper, the sensitivity of the KM3NeT/ORCA detector to neutrino decay has been explored. A three-flavour neutrino oscillation scenario, where the third neutrino mass state ν 3 decays into an invisible state, e.g. a sterile neutrino, is considered. We find that KM3NeT/ORCA would be sensitive to invisible neutrino decays with 1/α 3 = τ 3 /m 3 < 180 ps/eV at 90% confidence level, assuming true normal ordering. Finally, the impact of neutrino decay on the precision of KM3NeT/ORCA measurements for θ 23, Δ m 31 2 $$ \Delta {m}_{31}^2 $$ and mass ordering have been studied. No significant effect of neutrino decay on the sensitivity to these measurements has been found.