Search for Heavy Neutral Leptons in Electron-Positron and Neutral-Pion Final States with the MicroBooNE Detector

We present the first search for heavy neutral leptons (HNLs) decaying into νe^{+}e^{-} or νπ^{0} final states in a liquid-argon time projection chamber using data collected with the MicroBooNE detector. The data were recorded synchronously with the NuMI neutrino beam from Fermilab's main injector corresponding to a total exposure of 7.01×10^{20} protons on target. We set upper limits at the 90% confidence level on the mixing parameter |U_{μ4}|^{2} in the mass ranges 10≤m_{HNL}≤150  MeV for the νe^{+}e^{-} channel and 150≤m_{HNL}≤245  MeV for the νπ^{0} channel, assuming |U_{e4}|^{2}=|U_{τ4}|^{2}=0. These limits represent the most stringent constraints in the mass range 35<m_{HNL}<175  MeV and the first constraints from a direct search for νπ^{0} decays.

Medienart:

E-Artikel

Erscheinungsjahr:

2024

Erschienen:

2024

Enthalten in:

Zur Gesamtaufnahme - volume:132

Enthalten in:

Physical review letters - 132(2024), 4 vom: 26. Jan., Seite 041801

Sprache:

Englisch

Beteiligte Personen:

Abratenko, P [VerfasserIn]
Alterkait, O [VerfasserIn]
Andrade Aldana, D [VerfasserIn]
Arellano, L [VerfasserIn]
Asaadi, J [VerfasserIn]
Ashkenazi, A [VerfasserIn]
Balasubramanian, S [VerfasserIn]
Baller, B [VerfasserIn]
Barr, G [VerfasserIn]
Barrow, D [VerfasserIn]
Barrow, J [VerfasserIn]
Basque, V [VerfasserIn]
Benevides Rodrigues, O [VerfasserIn]
Berkman, S [VerfasserIn]
Bhanderi, A [VerfasserIn]
Bhat, A [VerfasserIn]
Bhattacharya, M [VerfasserIn]
Bishai, M [VerfasserIn]
Blake, A [VerfasserIn]
Bogart, B [VerfasserIn]
Bolton, T [VerfasserIn]
Book, J Y [VerfasserIn]
Brunetti, M B [VerfasserIn]
Camilleri, L [VerfasserIn]
Cao, Y [VerfasserIn]
Caratelli, D [VerfasserIn]
Cavanna, F [VerfasserIn]
Cerati, G [VerfasserIn]
Chappell, A [VerfasserIn]
Chen, Y [VerfasserIn]
Conrad, J M [VerfasserIn]
Convery, M [VerfasserIn]
Cooper-Troendle, L [VerfasserIn]
Crespo-Anadón, J I [VerfasserIn]
Cross, R [VerfasserIn]
Del Tutto, M [VerfasserIn]
Dennis, S R [VerfasserIn]
Detje, P [VerfasserIn]
Devitt, A [VerfasserIn]
Diurba, R [VerfasserIn]
Djurcic, Z [VerfasserIn]
Dorrill, R [VerfasserIn]
Duffy, K [VerfasserIn]
Dytman, S [VerfasserIn]
Eberly, B [VerfasserIn]
Englezos, P [VerfasserIn]
Ereditato, A [VerfasserIn]
Evans, J J [VerfasserIn]
Fine, R [VerfasserIn]
Finnerud, O G [VerfasserIn]
Foreman, W [VerfasserIn]
Fleming, B T [VerfasserIn]
Franco, D [VerfasserIn]
Furmanski, A P [VerfasserIn]
Gao, F [VerfasserIn]
Garcia-Gamez, D [VerfasserIn]
Gardiner, S [VerfasserIn]
Ge, G [VerfasserIn]
Gollapinni, S [VerfasserIn]
Gramellini, E [VerfasserIn]
Green, P [VerfasserIn]
Greenlee, H [VerfasserIn]
Gu, L [VerfasserIn]
Gu, W [VerfasserIn]
Guenette, R [VerfasserIn]
Guzowski, P [VerfasserIn]
Hagaman, L [VerfasserIn]
Hen, O [VerfasserIn]
Hilgenberg, C [VerfasserIn]
Horton-Smith, G A [VerfasserIn]
Imani, Z [VerfasserIn]
Irwin, B [VerfasserIn]
Ismail, M [VerfasserIn]
James, C [VerfasserIn]
Ji, X [VerfasserIn]
Jo, J H [VerfasserIn]
Johnson, R A [VerfasserIn]
Jwa, Y-J [VerfasserIn]
Kalra, D [VerfasserIn]
Kamp, N [VerfasserIn]
Karagiorgi, G [VerfasserIn]
Ketchum, W [VerfasserIn]
Kirby, M [VerfasserIn]
Kobilarcik, T [VerfasserIn]
Kreslo, I [VerfasserIn]
Leibovitch, M B [VerfasserIn]
Lepetic, I [VerfasserIn]
Li, J-Y [VerfasserIn]
Li, K [VerfasserIn]
Li, Y [VerfasserIn]
Lin, K [VerfasserIn]
Littlejohn, B R [VerfasserIn]
Liu, H [VerfasserIn]
Louis, W C [VerfasserIn]
Luo, X [VerfasserIn]
Mariani, C [VerfasserIn]
Marsden, D [VerfasserIn]
Marshall, J [VerfasserIn]
Martinez, N [VerfasserIn]
Martinez Caicedo, D A [VerfasserIn]
MicroBooNE Collaboration [VerfasserIn]
et al [Sonstige Person]

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Themen:

Journal Article

Anmerkungen:

Date Revised 09.02.2024

published: Print

Citation Status PubMed-not-MEDLINE

doi:

10.1103/PhysRevLett.132.041801

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PPN (Katalog-ID):

NLM368248496