Главная страница > Measurements of the $\nu_{\mu}$ and $\bar{\nu}_{\mu}$-induced coherent charged pion production cross cections on $^{12}C$ by the T2K experiment |
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Report number | arXiv:2308.16606 |
Title | Measurements of the $\nu_{\mu}$ and $\bar{\nu}_{\mu}$-induced coherent charged pion production cross cections on $^{12}C$ by the T2K experiment |
Author(s) |
Abe, K. (Kamioka Observ.) ; Akhlaq, N. (Queen Mary, U. of London) ; Akutsu, R. (KEK, Tsukuba) ; Ali, A. (Winnipeg U. ; TRIUMF) ; Alonso Monsalve, S. (Zurich, ETH) ; Alt, C. (Zurich, ETH) ; Andreopoulos, C. (Liverpool U.) ; Antonova, M. (Valencia U., IFIC) ; Aoki, S. (Kobe U.) ; Arihara, T. (Tokyo Metropolitan U.) ; Asada, Y. (Yokohama Natl. U.) ; Ashida, Y. (Kyoto U.) ; Atkin, E.T. (Imperial Coll., London) ; Barbi, M. (Saskatchewan U.) ; Barker, G.J. (Warwick U.) ; Barr, G. (Oxford U.) ; Barrow, D. (Oxford U.) ; Batkiewicz-Kwasniak, M. (Cracow, INP) ; Berardi, V. (Bari U.) ; Berns, L. (Tohoku U.) ; Bhadra, S. (York U., Canada) ; Blanchet, A. (Geneva U.) ; Blondel, A. (Paris U., VI-VII ; Geneva U.) ; Bolognesi, S. (IRFU, Saclay) ; Bonus, T. (Wroclaw U.) ; Bordoni, S. (Geneva U.) ; Boyd, S.B. (Warwick U.) ; Bravar, A. (Geneva U.) ; Bronner, C. (Kamioka Observ.) ; Bron, S. (TRIUMF) ; Bubak, A. (Silesia U.) ; Buizza Avanzini, M. (Ecole Polytechnique) ; Caballero, J.A. (Seville U.) ; Calabria, N.F. (Bari U.) ; Cao, S. (IFIRSE, Quy Nhon) ; Carabadjac, D. (AIM, Saclay ; Ecole Polytechnique) ; Carter, A.J. (Royal Holloway, U. of London) ; Cartwright, S.L. (Sheffield U.) ; Casado, M.P. (Barcelona, IFAE) ; Catanesi, M.G. (Bari U.) ; Cervera, A. (Valencia U., IFIC) ; Chakrani, J. (Ecole Polytechnique) ; Cherdack, D. (Houston U.) ; Chong, P.S. (Pennsylvania U., Dept. Math.) ; Christodoulou, G. (CERN) ; Chvirova, A. (Moscow, INR) ; Cicerchia, M. (INFN, Legnaro ; INFN, Padua ; Padua U.) ; Coleman, J. (Liverpool U.) ; Collazuol, G. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Cook, L. (Oxford U. ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Cudd, A. (Colorado U.) ; Dalmazzone, C. (Paris U., VI-VII) ; Daret, T. (IRFU, Saclay) ; Davydov, Yu.I. (Dubna, JINR) ; De Roeck, A. (CERN) ; De Rosa, G. (Naples U. ; INFN, Naples) ; Dealtry, T. (Lancaster U.) ; Delogu, C.C. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Densham, C. (Rutherford) ; Dergacheva, A. (Moscow, INR) ; Di Lodovico, F. (King's Coll. London) ; Dolan, S. (CERN) ; Douqa, D. (Geneva U.) ; Doyle, T.A. (SUNY, Stony Brook) ; Drapier, O. (Ecole Polytechnique) ; Dumarchez, J. (Paris U., VI-VII) ; Dunne, P. (Imperial Coll., London) ; Dygnarowicz, K. (Warsaw U. of Tech.) ; Eguchi, A. (Tokyo U.) ; Emery-Schrenk, S. (IRFU, Saclay) ; Erofeev, G. (Moscow, INR) ; Ershova, A. (IRFU, Saclay) ; Eurin, G. (IRFU, Saclay) ; Fedorova, D. (Moscow, INR) ; Fedotov, S. (Moscow, INR) ; Feltre, M. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Finch, A.J. (Lancaster U.) ; Aguirre, G.A. Fiorentini (York U., Canada) ; Fiorillo, G. (Naples U. ; INFN, Naples) ; Fitton, M.D. (Rutherford) ; Patiño, J.M. Franco (Seville U.) ; Friend, M. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Fujii, Y. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Fukuda, Y. (Miyagi U. of Education) ; Furui, Y. (Tokyo Metropolitan U.) ; Giannessi, L. (Geneva U.) ; Giganti, C. (Paris U., VI-VII) ; Glagolev, V. (Dubna, JINR) ; Gonin, M. (ILANCE, Tokyo) ; González Rosa, J. (Seville U.) ; Goodman, E.A.G. (Glasgow U.) ; Gorin, A. (Moscow, INR) ; Grassi, M. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Guigue, M. (Paris U., VI-VII) ; Hadley, D.R. (Warwick U.) ; Haigh, J.T. (Warwick U.) ; Hamacher-Baumann, P. (RWTH Aachen U.) ; Harris, D.A. (York U., Canada) ; Hartz, M. (TRIUMF ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Hasegawa, T. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Hassani, S. (IRFU, Saclay) ; Hastings, N.C. (KEK, Tsukuba) ; Hayato, Y. (Kamioka Observ. ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Henaff, D. (IRFU, Saclay) ; Hogan, M. (Colorado State U.) ; Holeczek, J. (Silesia U.) ; Holin, A. (Rutherford) ; Holvey, T. (Oxford U.) ; Van, N.T. Hong (Hanoi, Inst. Phys.) ; Honjo, T. (Osaka Metropolitan U.) ; Ichikawa, A.K. (Tohoku U.) ; Ikeda, M. (Kamioka Observ.) ; Ishida, T. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Ishitsuka, M. (Tokyo U. of Sci.) ; Israel, H.T. (Sheffield U.) ; Izmaylov, A. (Moscow, INR) ; Jakkapu, M. (KEK, Tsukuba) ; Jamieson, B. (Winnipeg U.) ; Jenkins, S.J. (Liverpool U.) ; Jesús-Valls, C. (U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Jiang, J.J. (SUNY, Stony Brook) ; Ji, J.Y. (SUNY, Stony Brook) ; Jonsson, P. (Imperial Coll., London) ; Joshi, S. (IRFU, Saclay) ; Jung, C.K. (Tokyo U., IPMU ; SUNY, Stony Brook) ; Jurj, P.B. (Imperial Coll., London) ; Kabirnezhad, M. (Imperial Coll., London) ; Kaboth, A.C. (Royal Holloway, U. of London ; Rutherford) ; Kajita, T. (Tokyo U., IPMU ; Tokyo U., ICRR) ; Kakuno, H. (Tokyo Metropolitan U.) ; Kameda, J. (Kamioka Observ.) ; Kasetti, S.P. (Louisiana State U.) ; Kataoka, Y. (Kamioka Observ.) ; Katori, T. (King's Coll. London) ; Kawaue, M. (Kyoto U.) ; Kearns, E. (Tokyo U., IPMU ; Boston U.) ; Khabibullin, M. (Moscow, INR) ; Khotjantsev, A. (Moscow, INR) ; Kikawa, T. (Kyoto U.) ; King, S. (King's Coll. London) ; Kiseeva, V. (Dubna, JINR) ; Kisiel, J. (Silesia U.) ; Kobayashi, H. (Tokyo U.) ; Kobayashi, T. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Koch, L. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Kodama, S. (Tokyo U.) ; Konaka, A. (TRIUMF) ; Kormos, L.L. (Lancaster U.) ; Koshio, Y. (Tokyo U., IPMU ; Okayama U.) ; Koto, T. (Tokyo Metropolitan U.) ; Kowalik, K. (NCBJ, Warsaw) ; Kudenko, Y. (Moscow, MIPT ; Moscow, INR) ; Kudo, Y. (Yokohama Natl. U.) ; Kuribayashi, S. (Kyoto U.) ; Kurjata, R. (Warsaw U. of Tech.) ; Kutter, T. (Louisiana State U.) ; Kuze, M. (Tokyo Inst. Tech.) ; La Commara, M. (Naples U. ; INFN, Naples) ; Labarga, L. (Madrid, Autonoma U.) ; Lachner, K. (Warwick U.) ; Lagoda, J. (NCBJ, Warsaw) ; Lakshmi, S.M. (NCBJ, Warsaw) ; James, M. Lamers (Lancaster U. ; Rutherford) ; Lamoureux, M. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Langella, A. (Naples U. ; INFN, Naples) ; Laporte, J.-F. (IRFU, Saclay) ; Last, D. (Pennsylvania U., Dept. Math.) ; Latham, N. (Warwick U.) ; Laveder, M. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Lavitola, L. (Naples U. ; INFN, Naples) ; Lawe, M. (Lancaster U.) ; Lee, Y. (Kyoto U.) ; Lin, C. (Imperial Coll., London) ; Lin, S.-K. (Louisiana State U.) ; Litchfield, R.P. (Glasgow U.) ; Liu, S.L. (SUNY, Stony Brook) ; Li, W. (Oxford U.) ; Longhin, A. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Long, K.R. (Imperial Coll., London ; Rutherford) ; Moreno, A. Lopez (King's Coll. London) ; Ludovici, L. (INFN, Rome ; Rome U.) ; Lu, X. (Warwick U.) ; Lux, T. (Barcelona, IFAE) ; Machado, L.N. (Glasgow U.) ; Magaletti, L. (Bari U.) ; Mahn, K. (Michigan State U.) ; Malek, M. (Sheffield U.) ; Mandal, M. (NCBJ, Warsaw) ; Manly, S. (Rochester U.) ; Marino, A.D. (Colorado U.) ; Marti-Magro, L. (Yokohama Natl. U.) ; Martin, D.G.R. (Imperial Coll., London) ; Martini, M. (Paris U., VI-VII) ; Martin, J.F. (Toronto U.) ; Maruyama, T. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Matsubara, T. (KEK, Tsukuba) ; Matveev, V. (Moscow, INR) ; Mauger, C. (Pennsylvania U., Dept. Math.) ; Mavrokoridis, K. (Liverpool U.) ; Mazzucato, E. (IRFU, Saclay) ; McCauley, N. (Liverpool U.) ; McElwee, J. (Sheffield U.) ; McFarland, K.S. (Rochester U.) ; McGrew, C. (SUNY, Stony Brook) ; McKean, J. (Imperial Coll., London) ; Mefodiev, A. (Moscow, INR) ; Megias, G.D. (Seville U.) ; Mehta, P. (Liverpool U.) ; Mellet, L. (Paris U., VI-VII) ; Metelko, C. (Liverpool U.) ; Mezzetto, M. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Miller, E. (King's Coll. London) ; Minamino, A. (Yokohama Natl. U.) ; Mineev, O. (Moscow, INR) ; Mine, S. (Kamioka Observ. ; UC, Irvine) ; Miura, M. (Tokyo U., IPMU ; Kamioka Observ.) ; Bueno, L. Molina (Valencia U., IFIC) ; Moriyama, S. (Tokyo U., IPMU ; Kamioka Observ.) ; Moriyama, S. (Queen Mary, U. of London ; Yokohama Natl. U.) ; Morrison, P. (Glasgow U.) ; Mueller, Th.A. (Ecole Polytechnique) ; Munford, D. (Houston U.) ; Munteanu, L. (CERN) ; Nagai, K. (Yokohama Natl. U.) ; Nagai, Y. (Eotvos U.) ; Nakadaira, T. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Nakagiri, K. (Tokyo U.) ; Nakahata, M. (Kamioka Observ. ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Nakajima, Y. (Tokyo U.) ; Nakamura, A. (Okayama U.) ; Nakamura, H. (Tokyo U. of Sci.) ; Nakamura, K. (J-PARC ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU ; KEK, Tsukuba) ; Nakamura, K.D. (Tohoku U.) ; Nakano, Y. (Kamioka Observ.) ; Nakayama, S. (Kamioka Observ. ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Nakaya, T. (Kyoto U. ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Nakayoshi, K. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Naseby, C.E.R. (Imperial Coll., London) ; Ngoc, T.V. (Hanoi Ed. U. ; IFIRSE, Quy Nhon) ; Nguyen, V.Q. (Ecole Polytechnique) ; Niewczas, K. (Wroclaw U.) ; Nishimori, S. (KEK, Tsukuba) ; Nishimura, Y. (Keio U.) ; Nishizaki, K. (Osaka Metropolitan U.) ; Nosek, T. (NCBJ, Warsaw) ; Nova, F. (Rutherford) ; Novella, P. (Valencia U., IFIC) ; Nugent, J.C. (Tohoku U.) ; O'Keeffe, H.M. (Lancaster U.) ; O'Sullivan, L. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Odagawa, T. (Kyoto U.) ; Okinaga, W. (Tokyo U.) ; Okumura, K. (Tokyo U., ICRR ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Okusawa, T. (Osaka Metropolitan U.) ; Ospina, N. (Madrid, Autonoma U.) ; Oyama, Y. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Palladino, V. (Naples U. ; INFN, Naples) ; Paolone, V. (Pittsburgh U.) ; Pari, M. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Parlone, J. (Liverpool U.) ; Pasternak, J. (Imperial Coll., London) ; Pavin, M. (TRIUMF) ; Payne, D. (Liverpool U.) ; Penn, G.C. (Liverpool U.) ; Pershey, D. (Fields Inst., Toronto ; Waterloo U., Math. Dept.) ; Pickering, L. (Royal Holloway, U. of London) ; Pidcott, C. (Sheffield U.) ; Pintaudi, G. (Yokohama Natl. U.) ; Pistillo, C. (U. Bern, AEC) ; Popov, B. (Dubna, JINR ; Paris U., VI-VII) ; Porwit, K. (Silesia U.) ; Posiadala-Zezula, M. (Warsaw U.) ; Prabhu, Y.S. (NCBJ, Warsaw) ; Pupilli, F. (INFN, Padua ; Padua U.) ; Quilain, B. (Ecole Polytechnique) ; Radermacher, T. (RWTH Aachen U.) ; Radicioni, E. (Bari U.) ; Radics, B. (York U., Canada) ; Ramírez, M.A. (Pennsylvania U., Dept. Math.) ; Ratoff, P.N. (Lancaster U.) ; Reh, M. (Colorado U.) ; Riccio, C. (SUNY, Stony Brook) ; Rondio, E. (NCBJ, Warsaw) ; Roth, S. (RWTH Aachen U.) ; Roy, N. (York U., Canada) ; Rubbia, A. (Zurich, ETH) ; Ruggeri, A.C. (Naples U. ; INFN, Naples) ; Ruggles, C.A. (Glasgow U.) ; Rychter, A. (Warsaw U. of Tech.) ; Sakashita, K. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Sánchez, F. (Geneva U.) ; Schloesser, C.M. (Geneva U.) ; Scholberg, K. (Tokyo U., IPMU ; Fields Inst., Toronto ; Waterloo U., Math. Dept.) ; Scott, M. (Imperial Coll., London) ; Seiya, Y. (Osaka City U. ; OCAMI, Osaka ; Osaka Metropolitan U.) ; Sekiguchi, T. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Sekiya, H. (Tokyo U., IPMU ; Kamioka Observ. ; U. Tokyo (main)) ; Sgalaberna, D. (Zurich, ETH) ; Shaikhiev, A. (Moscow, INR) ; Shaker, F. (York U., Canada) ; Shiozawa, M. (Kamioka Observ. ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Shorrock, W. (Imperial Coll., London) ; Shvartsman, A. (Moscow, INR) ; Skrobova, N. (Moscow, INR) ; Skwarczynski, K. (NCBJ, Warsaw) ; Smyczek, D. (RWTH Aachen U.) ; Smy, M. (UC, Irvine) ; Sobczyk, J.T. (Wroclaw U.) ; Sobel, H. (UC, Irvine ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Soler, F.J.P. (Glasgow U.) ; Sonoda, Y. (Kamioka Observ.) ; Speers, A.J. (Lancaster U.) ; Spina, R. (Bari U.) ; Suslov, I.A. (Dubna, JINR) ; Suvorov, S. (Moscow, INR ; Paris U., VI-VII) ; Suzuki, A. (Kobe U.) ; Suzuki, S.Y. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Suzuki, Y. (U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Tada, M. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Tairafune, S. (Tohoku U.) ; Takayasu, S. (Osaka Metropolitan U.) ; Takeda, A. (Kamioka Observ.) ; Takeuchi, Y. (Kobe U. ; U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Takifuji, K. (Tohoku U.) ; Tanaka, H.K. (Tokyo U., IPMU ; Kamioka Observ.) ; Tani, M. (Kyoto U.) ; Teklu, A. (SUNY, Stony Brook) ; Tereshchenko, V.V. (Dubna, JINR) ; Thamm, N. (RWTH Aachen U.) ; Thompson, L.F. (Sheffield U.) ; Toki, W. (Colorado State U.) ; Touramanis, C. (Liverpool U.) ; Towstego, T. (Toronto U.) ; Tsui, K.M. (Liverpool U.) ; Tsukamoto, T. (J-PARC ; KEK, Tsukuba) ; Tzanov, M. (Louisiana State U.) ; Uchida, Y. (Imperial Coll., London) ; Vagins, M. (U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU ; UC, Irvine) ; Vargas, D. (Barcelona, IFAE) ; Varghese, M. (Barcelona, IFAE) ; Vasseur, G. (IRFU, Saclay) ; Vilela, C. (CERN) ; Villa, E. (CERN ; Geneva U.) ; Vinning, W.G.S. (Warwick U.) ; Virginet, U. (Paris U., VI-VII) ; Vladisavljevic, T. (Rutherford) ; Wachala, T. (Cracow, INP) ; Walsh, J.G. (Michigan State U.) ; Wang, Y. (SUNY, Stony Brook) ; Wan, L. (Boston U.) ; Wark, D. (Rutherford ; Oxford U.) ; Wascko, M.O. (Imperial Coll., London) ; Weber, A. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Wendell, R. (Tokyo U., IPMU ; Kyoto U.) ; Wilking, M.J. (SUNY, Stony Brook) ; Wilkinson, C. (LBNL, Berkeley) ; Wilson, J.R. (King's Coll. London) ; Wood, K. (LBNL, Berkeley) ; Wret, C. (Oxford U.) ; Xia, J. (U. Tokyo (main) ; Tokyo U., IPMU) ; Xu, Y.-h. (Lancaster U.) ; Yamamoto, K. (Osaka City U. ; OCAMI, Osaka ; Osaka Metropolitan U.) ; Yamamoto, T. (Osaka Metropolitan U.) ; Yanagisawa, C. (City Coll., N.Y. ; SUNY, Stony Brook) ; Yang, G. (SUNY, Stony Brook) ; Yano, T. (Kamioka Observ.) ; Yasutome, K. (Kyoto U.) ; Yershov, N. (Moscow, INR) ; Yevarouskaya, U. (Paris U., VI-VII) ; Yokoyama, M. (Tokyo U., IPMU ; Tokyo U.) ; Yoshimoto, Y. (Tokyo U.) ; Yoshimura, N. (Kyoto U.) ; Yu, M. (York U., Canada) ; Zaki, R. (York U., Canada) ; Zalewska, A. (Cracow, INP) ; Zalipska, J. (NCBJ, Warsaw) ; Zaremba, K. (Warsaw U. of Tech.) ; Zarnecki, G. (Cracow, INP) ; Zhao, X. (Zurich, ETH) ; Zhu, T. (Imperial Coll., London) ; Ziembicki, M. (Warsaw U. of Tech.) ; Zimmerman, E.D. (Colorado U.) ; Zito, M. (Paris U., VI-VII) ; Zsoldos, S. (King's Coll. London) |
Publication | 2023-11-01 |
Imprint | 2023-08-31 |
Number of pages | 15 |
In: | Phys. Rev. D 108 (2023) 092009 |
DOI | 10.1103/PhysRevD.108.092009 (publication) |
Subject category | hep-ex ; Particle Physics - Experiment |
Accelerator/Facility, Experiment | T2K |
Abstract | We report an updated measurement of the $\nu_{\mu}$-induced, and the first measurement of the $\bar{\nu}_{\mu}$-induced coherent charged pion production cross section on $^{12}C$ nuclei in the T2K experiment. This is measured in a restricted region of the final-state phase space for which $p_{\mu,\pi} > 0.2$ GeV, $\cos(\theta_{\mu}) > 0.8$ and $\cos(\theta_{\pi}) > 0.6$, and at a mean (anti)neutrino energy of 0.85 GeV using the T2K near detector. The measured $\nu_{\mu}$ CC coherent pion production flux-averaged cross section on $^{12}C$ is $(2.98 \pm 0.37 (stat.) \pm 0.31 (syst.) \substack{ +0.49 -0.00 } \mathrm{ (Q^2\,model)}) \times 10^{-40} \mathrm{cm}^{2}$. The new measurement of the $\bar{\nu}_{\mu}$-induced cross section on $^{12}{C}$ is $(3.05 \pm 0.71 (stat.) \pm 0.39 (syst.) \substack{ +0.74 -0.00 } \mathrm{(Q^2\,model)}) \times 10^{-40} \mathrm{cm}^{2}$. The results are compatible with both the NEUT 5.4.0 Berger-Sehgal (2009) and GENIE 2.8.0 Rein-Sehgal (2007) model predictions. |
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