抄録
We report the first measurement of the neutrino-oxygen neutral-current quasielastic (NCQE) cross section. It is obtained by observing nuclear deexcitation γ rays which follow neutrino-oxygen interactions at the Super-Kamiokande water Cherenkov detector. We use T2K data corresponding to 3.01×1020 protons on target. By selecting only events during the T2K beam window and with well-reconstructed vertices in the fiducial volume, the large background rate from natural radioactivity is dramatically reduced. We observe 43 events in the 4-30 MeV reconstructed energy window, compared with an expectation of 51.0, which includes an estimated 16.2 background events. The background is primarily nonquasielastic neutral-current interactions and has only 1.2 events from natural radioactivity. The flux-averaged NCQE cross section we measure is 1.55×10-38cm2 with a 68% confidence interval of (1.22,2.20)×10-38cm2 at a median neutrino energy of 630 MeV, compared with the theoretical prediction of 2.01×10-38cm2.
| 本文言語 | English |
|---|---|
| 論文番号 | 072012 |
| ジャーナル | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| 巻 | 90 |
| 号 | 7 |
| DOI | |
| 出版ステータス | Published - 10月 31 2014 |
ASJC Scopus subject areas
- 核物理学および高エネルギー物理学
- 物理学および天文学（その他）
フィンガープリント
「Measurement of the neutrino-oxygen neutral-current interaction cross section by observing nuclear deexcitation γ rays」の研究トピックを掘り下げます。これらがまとまってユニークなフィンガープリントを構成します。引用スタイル
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In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 90, No. 7, 072012, 31.10.2014.
研究成果 › 査読
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TY - JOUR
T1 - Measurement of the neutrino-oxygen neutral-current interaction cross section by observing nuclear deexcitation γ rays
AU - Abe, K.
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N1 - Publisher Copyright: © 2014 American Physical Society.
PY - 2014/10/31
Y1 - 2014/10/31
N2 - We report the first measurement of the neutrino-oxygen neutral-current quasielastic (NCQE) cross section. It is obtained by observing nuclear deexcitation γ rays which follow neutrino-oxygen interactions at the Super-Kamiokande water Cherenkov detector. We use T2K data corresponding to 3.01×1020 protons on target. By selecting only events during the T2K beam window and with well-reconstructed vertices in the fiducial volume, the large background rate from natural radioactivity is dramatically reduced. We observe 43 events in the 4-30 MeV reconstructed energy window, compared with an expectation of 51.0, which includes an estimated 16.2 background events. The background is primarily nonquasielastic neutral-current interactions and has only 1.2 events from natural radioactivity. The flux-averaged NCQE cross section we measure is 1.55×10-38cm2 with a 68% confidence interval of (1.22,2.20)×10-38cm2 at a median neutrino energy of 630 MeV, compared with the theoretical prediction of 2.01×10-38cm2.
AB - We report the first measurement of the neutrino-oxygen neutral-current quasielastic (NCQE) cross section. It is obtained by observing nuclear deexcitation γ rays which follow neutrino-oxygen interactions at the Super-Kamiokande water Cherenkov detector. We use T2K data corresponding to 3.01×1020 protons on target. By selecting only events during the T2K beam window and with well-reconstructed vertices in the fiducial volume, the large background rate from natural radioactivity is dramatically reduced. We observe 43 events in the 4-30 MeV reconstructed energy window, compared with an expectation of 51.0, which includes an estimated 16.2 background events. The background is primarily nonquasielastic neutral-current interactions and has only 1.2 events from natural radioactivity. The flux-averaged NCQE cross section we measure is 1.55×10-38cm2 with a 68% confidence interval of (1.22,2.20)×10-38cm2 at a median neutrino energy of 630 MeV, compared with the theoretical prediction of 2.01×10-38cm2.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84911072123&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84911072123&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.90.072012
DO - 10.1103/PhysRevD.90.072012
M3 - Article
AN - SCOPUS:84911072123
SN - 0556-2821
VL - 90
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
IS - 7
M1 - 072012
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