학술논문
Sensitivity to light sterile neutrino mixing parameters with KM3NeT/ORCA
Document Type
article
Author
The KM3NeT collaboration; S. Aiello; A. Albert; M. Alshamsi; S. Alves Garre; Z. Aly; A. Ambrosone; F. Ameli; M. Andre; G. Androulakis; M. Anghinolfi; M. Anguita; G. Anton; M. Ardid; S. Ardid; J. Aublin; C. Bagatelas; B. Baret; S. Basegmez du Pree; M. Bendahman; F. Benfenati; E. Berbee; A. M. van den Berg; V. Bertin; S. Biagi; M. Bissinger; M. Boettcher; M. Bou Cabo; J. Boumaaza; M. Bouta; M. Bouwhuis; C. Bozza; H. Brânzaş; F. Bretaudeau; R. Bruijn; J. Brunner; R. Bruno; E. Buis; R. Buompane; J. Busto; B. Caiffi; D. Calvo; S. Campion; A. Capone; V. Carretero; P. Castaldi; S. Celli; M. Chabab; N. Chau; A. Chen; S. Cherubini; V. Chiarella; T. Chiarusi; M. Circella; R. Cocimano; J. A. B. Coelho; A. Coleiro; M. Colomer Molla; R. Coniglione; P. Coyle; A. Creusot; A. Cruz; G. Cuttone; R. Dallier; B. De Martino; M. De Palma; I. Di Palma; A. F. Díaz; D. Diego-Tortosa; C. Distefano; A. Domi; C. Donzaud; D. Dornic; M. Dörr; D. Drouhin; T. Eberl; A. Eddyamoui; T. van Eeden; D. van Eijk; I. El Bojaddaini; D. Elsaesser; A. Enzenhöfer; V. Espinosa; P. Fermani; G. Ferrara; M. D. Filipović; F. Filippini; L. A. Fusco; T. Gal; J. García Méndez; A. Garcia Soto; F. Garufi; Y. Gatelet; N. Geißelbrecht; L. Gialanella; E. Giorgio; S. R. Gozzini; R. Gracia; K. Graf; G. Grella; D. Guderian; C. Guidi; M. Gutiérrez; J. Haefner; S. Hallmann; H. Hamdaoui; H. van Haren; A. Heijboer; A. Hekalo; L. Hennig; J. J. Hernández-Rey; J. Hofestädt; F. Huang; W. Idrissi Ibnsalih; G. Illuminati; C. W. James; M. de Jong; P. de Jong; B. J. Jung; M. Kadler; P. Kalaczyński; O. Kalekin; U. F. Katz; N. R. Khan Chowdhury; G. Kistauri; F. van der Knaap; P. Kooijman; A. Kouchner; V. Kulikovskiy; R. Lahmann; M. Lamoureux; G. Lara; G. Larosa; C. Lastoria; R. Le Breton; S. Le Stum; O. Leonardi; F. Leone; E. Leonora; N. Lessing; G. Levi; M. Lincetto; M. Lindsey Clark; T. Lipreau; F. Longhitano; D. Lopez-Coto; A. Lygda; L. Maderer; J. Mańczak; K. Mannheim; A. Margiotta; A. Marinelli; C. Markou; L. Martin; J. A. Martínez-Mora; A. Martini; F. Marzaioli; S. Mastroianni; K. W. Melis; G. Miele; P. Migliozzi; E. Migneco; P. Mijakowski; L. S. Miranda; C. M. Mollo; M. Moser; A. Moussa; R. Muller; M. Musumeci; L. Nauta; S. Navas; C. A. Nicolau; B. Nkosi; B. Ó Fearraigh; M. O’Sullivan; M. Organokov; A. Orlando; J. Palacios González; G. Papalashvili; R. Papaleo; C. Pastore; A. M. Păun; G. E. Păvălaş; C. Pellegrino; S. Peña Martínez; M. Perrin-Terrin; V. Pestel; P. Piattelli; C. Pieterse; O. Pisanti; C. Poirè; V. Pontoriere; V. Popa; T. Pradier; I. Probst; G. Pühlhofer; S. Pulvirenti; N. Randazzo; S. Razzaque; D. Real; S. Reck; G. Riccobene; A. Romanov; A. Rovelli; F. Salesa Greus; D. F. E. Samtleben; A. Sánchez Losa; M. Sanguineti; A. Santangelo; D. Santonocito; P. Sapienza; J. Schnabel; M. F. Schneider; J. Schumann; H. M. Schutte; J. Seneca; I. Sgura; R. Shanidze; A. Sharma; A. Sinopoulou; B. Spisso; M. Spurio; D. Stavropoulos; S. M. Stellacci; M. Taiuti; F. Tatone; Y. Tayalati; T. Thakore; H. Thiersen; S. Tingay; S. Tsagkli; V. Tsourapis; E. Tzamariudaki; D. Tzanetatos; V. Van Elewyck; G. Vasileiadis; F. Versari; D. Vivolo; G. de Wasseige; J. Wilms; R. Wojaczyński; E. de Wolf; T. Yousfi; S. Zavatarelli; A. Zegarelli; D. Zito; J. D. Zornoza; J. Zúñiga; N. Zywucka
Source
Journal of High Energy Physics, Vol 2021, Iss 10, Pp 1-26 (2021)
Subject
Language
English
ISSN
1029-8479
Abstract
Abstract KM3NeT/ORCA is a next-generation neutrino telescope optimised for atmospheric neutrino oscillations studies. In this paper, the sensitivity of ORCA to the presence of a light sterile neutrino in a 3+1 model is presented. After three years of data taking, ORCA will be able to probe the active-sterile mixing angles θ 14, θ 24, θ 34 and the effective angle θ μe , over a broad range of mass squared difference ∆ m 41 2 $$ \Delta {m}_{41}^2 $$ ∼ [10 −5 , 10] eV2, allowing to test the eV-mass sterile neutrino hypothesis as the origin of short baseline anomalies, as well as probing the hypothesis of a very light sterile neutrino, not yet constrained by cosmology. ORCA will be able to explore a relevant fraction of the parameter space not yet reached by present measurements.