Measurement of Atmospheric Neutrino Oscillations at 6–56 GeV with IceCube DeepCore

Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Al Samarai, I.; Altmann, D.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Argüelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S.; Bagherpour, H.; Bai, X.; Barron, J. P.; Barwick, S. W.; Baum, V.; Bay, R.; Beatty, J. J.; Becker Tjus, J.; Becker, K.-H.; BenZvi, S.; Berley, D.; Bernardini, E.; Besson, D. Z.; Binder, G.; Bindig, D.; Blaufuss, E.; Blot, S.; Bohm, C.; Börner, M.; Bos, F.; Bose, D.; Böser, S.; Botner, O.; Bourbeau, J.; Bradascio, F.; Braun, J.; Brayeur, L.; Brenzke, M.; Bretz, H.-P.; Bron, S.; Brostean-Kaiser, J.; Burgman, A.; Carver, T.; Casey, J.; Casier, M.; Cheung, E.; Chirkin, D.; Christov, A.; Clark, K.; Classen, L.; Coenders, S.; Collin, G. H.; Conrad, J. M.; Cowen, D. F.; Cross, R.; Day, M.; de André, J. P. A. M.; De Clercq, C.; DeLaunay, J. J.; Dembinski, H.; De Ridder, S.; Desiati, P.; de Vries, K. D.; de Wasseige, G.; de With, M.; DeYoung, T.; Díaz-Vélez, J. C.; di Lorenzo, V.; Dujmovic, H.; Dumm, J. P.; Dunkman, M.; Eberhardt, B.; Ehrhardt, T.; Eichmann, B.; Eller, P.; Evenson, P. A.; Fahey, S.; Fazely, A. R.; Felde, J.; Filimonov, K.; Finley, C.; Flis, S.; Franckowiak, A.; Friedman, E.; Fuchs, T.; Gaisser, T. K.; Gallagher, J.; Gerhardt, L.; Ghorbani, K.; Giang, W.; Glauch, T.; Glüsenkamp, T.; Goldschmidt, A.; Gonzalez, J. G.; Grant, D.; Griffith, Z.; Haack, C.; Hallgren, A.; Halzen, F.; Hanson, K.; Hebecker, D.; Heereman, D.; Helbing, K.; Hellauer, R.; Hickford, S.; Hignight, J.; Hill, G. C.; Hoffman, K. D.; Hoffmann, R.; Hokanson-Fasig, B.; Hoshina, K.; Huang, F.; Huber, M.; Hultqvist, K.; Hünnefeld, M.; In, S.; Ishihara, A.; Jacobi, E.; Japaridze, G. S.; Jeong, M.; Jero, K.; Jones, B. J. P.; Kalaczynski, P.; Kang, W.; Kappes, A.; Karg, T.; Karle, A.; Katz, U.; Kauer, M.; Keivani, A.; Kelley, J. L.; Kheirandish, A.; Kim, J.; Kim, M.; Kintscher, T.; Kiryluk, J.; Kittler, T.; Klein, S. R.; Kohnen, G.; Koirala, R.; Kolanoski, H.; Köpke, L.; Kopper, C.; Kopper, S.; Koschinsky, J. P.; Koskinen, D. J.; Kowalski, M.; Krings, K.; Kroll, M.; Krückl, G.; Kunnen, J.; Kunwar, S.; Kurahashi, N.; Kuwabara, T.; Kyriacou, A.; Labare, M.; Lanfranchi, J. L.; Larson, M. J.; Lauber, F.; Lennarz, D.; Lesiak-Bzdak, M.; Leuermann, M.; Liu, Q. R.; Lu, L.; Lünemann, J.; Luszczak, W.; Madsen, J.; Maggi, G.; Mahn, K. B. M.; Mancina, S.; Maruyama, R.; Mase, K.; Maunu, R.; McNally, F.; Meagher, K.; Medici, M.; Meier, M.; Menne, T.; Merino, G.; Meures, T.; Miarecki, S.; Micallef, J.; Momenté, G.; Montaruli, T.; Moore, R. W.; Moulai, M.; Nahnhauer, R.; Nakarmi, P.; Naumann, U.; Neer, G.; Niederhausen, H.; Nowicki, S. C.; Nygren, D. R.; Obertacke Pollmann, A.; Olivas, A.; O’Murchadha, A.; Palczewski, T.; Pandya, H.; Pankova, D. V.; Peiffer, P.; Pepper, J. A.; Pérez de los Heros, C.; Pieloth, D.; Pinat, E.; Plum, M.; Price, P. B.; Przybylski, G. T.; Raab, C.; Rädel, L.; Rameez, M.; Rawlins, K.; Rea, I. C.; Reimann, R.; Relethford, B.; Relich, M.; Resconi, E.; Rhode, W.; Richman, M.; Robertson, S.; Rongen, M.; Rott, C.; Ruhe, T.; Ryckbosch, D.; Rysewyk, D.; Sälzer, T.; Sanchez Herrera, S. E.; Sandrock, A.; Sandroos, J.; Sarkar, S.; Sarkar, S.; Satalecka, K.; Schlunder, P.; Schmidt, T.; Schneider, A.; Schoenen, S.; Schöneberg, S.; Schumacher, L.; Seckel, D.; Seunarine, S.; Soedingrekso, J.; Soldin, D.; Song, M.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stachurska, J.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stasik, A.; Stettner, J.; Steuer, A.; Stezelberger, T.; Stokstad, R. G.; Stößl, A.; Strotjohann, N. L.; Sullivan, G. W.; Sutherland, M.; Taboada, I.; Tatar, J.; Tenholt, F.; Ter-Antonyan, S.; Terliuk, A.; Tešić, G.; Tilav, S.; Toale, P. A.; Tobin, M. N.; Toscano, S.; Tosi, D.; Tselengidou, M.; Tung, C. F.; Turcati, A.; Turley, C. F.; Ty, B.; Unger, E.; Usner, M.; Vandenbroucke, J.; Van Driessche, W.; van Eijndhoven, N.; Vanheule, S.; van Santen, J.; Vehring, M.; Vogel, E.; Vraeghe, M.; Walck, C.; Wallace, A.; Wallraff, M.; Wandler, F. D.; Wandkowsky, N.; Waza, A.; Weaver, C.; Weiss, M. J.; Wendt, C.; Werthebach, J.; Westerhoff, S.; Whelan, B. J.; Wiebe, K.; Wiebusch, C. H.; Wille, L.; Williams, D. R.; Wills, L.; Wolf, M.; Wood, J.; Wood, T. R.; Woolsey, E.; Woschnagg, K.; Xu, D. L.; Xu, X. W.; Xu, Y.; Yanez, J. P.; Yodh, G.; Yoshida, S.; Yuan, T.; Zoll, M.

Author(s)

Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; ... Show more

DownloadPhysRevLett.120.071801.pdf (540.6Kb)

PUBLISHER_CC

Terms of use

Creative Commons Attribution http://creativecommons.org/licenses/by/3.0

Metadata

Show full item record

Abstract

We present a measurement of the atmospheric neutrino oscillation parameters using three years of data from the IceCube Neutrino Observatory. The DeepCore infill array in the center of IceCube enables the detection and reconstruction of neutrinos produced by the interaction of cosmic rays in Earth’s atmosphere at energies as low as ∼5 GeV. That energy threshold permits measurements of muon neutrino disappearance, over a range of baselines up to the diameter of the Earth, probing the same range of L/E[subscript ν] as long-baseline experiments but with substantially higher-energy neutrinos. This analysis uses neutrinos from the full sky with reconstructed energies from 5.6 to 56 GeV. We measure Δm[subscript 32][superscript 2]=2.31[subscript -0.13][superscript +0.11]×10[superscript -3] eV[superscript 2] and sin[superscript 2]θ[subscript 23] = 0.51[subscript -0.09][superscript +0.07], assuming normal neutrino mass ordering. These results are consistent with, and of similar precision to, those from accelerator- and reactor-based experiments.

Date issued

2018-02

URI

http://hdl.handle.net/1721.1/114795

Department

Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics

Journal

Physical Review Letters

Publisher

American Physical Society

Citation

Aartsen, M. G. et al. "Measurement of Atmospheric Neutrino Oscillations at 6–56 GeV with IceCube DeepCore." Physical Review Letters 120, 7 (February 2018): 071801

Version: Final published version

ISSN

0031-9007

1079-7114

Collections

MIT Open Access Articles

DSpace@MIT