Поиск тяжёлых нейтрино в ближнем детекторе ND280 эксперимента T2K

21 Feb 2025, 14:15
15m
Зелёный зал

Зелёный зал

Устный доклад Физика нейтрино

Speaker

Константин Горшанов (INR RAS)

Description

В представленном анализе изучаются тяжёлые нейтрино ($N$) с массами $m_{N}<493 \, \textit{МэВ}/c^2$ [1]. Данные частицы могут рождаться в нейтринном пучке в распадах заряженных каонов и пионов. Затем тяжёлые нейтрино распадаются в ближнем детекторе ND280. Рассматриваются двух- и трёхчастичные моды распада $N \rightarrow l^{\pm}_{\alpha}\pi^{\mp}, \, N \rightarrow l^{+}_{\alpha}l^{-}_{\beta}\nu(\overline{\nu})$, где $(\alpha, \beta=e,\mu)$.

Для того чтобы значительно уменьшить число фоновых событий от взаимодействий стандартных нейтрино, поиск тяжёлых нейтрино производится в объёме время-проекционных камер ближнего детектора ND280. Предварительные эффективности отбора сигнальных событий показали улучшение по сравнению с предыдущим анализом [2,3]. Этого удалось достичь благодаря использованию нового метода реконструкции событий в TPC и обновлённой модели Монте Карло.

Текущий анализ включает новую статистику и рассматривает более широкий по сравнению с $140 < m_{N} < 493 \, \text{МэВ}/c^2$ [2] массовый диапазон тяжёлых нейтрино, покрывая также и область более низких масс $m_{N}<140 \, \textit{МэВ}/c^2$. В докладе будут приведены предварительные оценки эффективности отбора сигнальных событий, оценка систематических погрешностей и ожидаемое число фоновых событий.

Работа поддержана в рамках проекта "Наука" Министерства науки и высшего образования РФ, контракт № 075-15-2024-541. Автор выражает благодарность Ю.Г. Куденко, А.О. Измайлову и членам коллаборации T2K.

  1. Asaka T. and Shaposhnikov M. "The $\nu$MSM, dark matter and baryon asymmetry of the universe". Physics Letters B, 620, pp.17-26 (2005)

  2. Abe K., et al. "Search for heavy neutrinos with the T2K near detector ND280". Physical Review D, 100.5 (2019): 052006

  3. Antel C., et. al. "Feebly Interacting Particles: FIPs 2022
    workshop report". arXiv.2305.01715, pp. 278-281

Тематическая секция Физика нейтрино

Primary author

Presentation materials

There are no materials yet.