Reactor rate modulation oscillation analysis with two detectors in Double Chooz
In: JHEP ; https://hal.science/hal-02914529 ; JHEP, 2021, 01, pp.190. ⟨10.1007/JHEP01(2021)190⟩, 2021
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International audience ; A θ$_{13}$ oscillation analysis based on the observed antineutrino rates at the Double Chooz far and near detectors for different reactor power conditions is presented. This approach provides a so far unique simultaneous determination of θ$_{13}$ and the total background rates without relying on any assumptions on the specific background contributions. The analysis comprises 865 days of data collected in both detectors with at least one reactor in operation. The oscillation results are enhanced by the use of 24.06 days (12.74 days) of reactor-off data in the far (near) detector. The analysis considers the $ {\overline{\nu}}_e $ interactions up to a visible energy of 8.5 MeV, using the events at higher energies to build a cosmogenic background model considering fast-neutrons interactions and $^{9}$Li decays. The background-model-independent determination of the mixing angle yields sin$^{2}$(2θ$_{13}$) = 0.094 ± 0.017, being the best-fit total background rates fully consistent with the cosmogenic background model. A second oscillation analysis is also performed constraining the total background rates to the cosmogenic background estimates. While the central value is not significantly modified due to the consistency between the reactor-off data and the background estimates, the addition of the background model reduces the uncertainty on θ$_{13}$ to 0.015. Along with the oscillation results, the normalization of the anti-neutrino rate is measured with a precision of 0.86%, reducing the 1.43% uncertainty associated to the expectation.[graphic not available: see fulltext]
Titel: |
Reactor rate modulation oscillation analysis with two detectors in Double Chooz
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Autor/in / Beteiligte Person: | Abrahão, T. ; Almazan, H. ; dos Anjos, J.C. ; Appel, S. ; Barriere, J.C. ; Bekman, I. ; Bezerra, T.J.C. ; Bezrukov, L. ; Blucher, E. ; Brugière, T. ; Buck, C. ; Busenitz, J. ; Cabrera, A. ; Cerrada, M. ; Chauveau, E. ; Chimenti, P. ; Corpace, O. ; Dawson, J.V. ; Djurcic, Z. ; Etenko, A. ; Furuta, H. ; Gil-Botella, I. ; Givaudan, A. ; Gomez, H. ; Gonzalez, L.F.G. ; Goodman, M.C. ; Hara, T. ; Haser, J. ; Hellwig, D. ; Hourlier, A. ; Ishitsuka, M. ; Jochum, J. ; Jollet, C. ; Kale, K. ; Kaneda, M. ; Karakac, M. ; Kawasaki, T. ; Kemp, E. ; de Kerret, H. ; Kryn, D. ; Kuze, M. ; Lachenmaier, T. ; Lane, C.E. ; Lasserre, T. ; Lastoria, C. ; Lhuillier, D. ; Lima, H.P. ; Lindner, M. ; López-Castaño, J.M. ; Losecco, J.M. ; Lubsandorzhiev, B. ; Maeda, J. ; Mariani, C. ; Maricic, J. ; Martino, J. ; Matsubara, T. ; Mention, G. ; Meregaglia, A. ; Miletic, T. ; Milincic, R. ; Minotti, A. ; Navas-Nicolás, D. ; Novella, P. ; Oberauer, L. ; Obolensky, M. ; Onillon, A. ; Oralbaev, A. ; Palomares, C. ; Pepe, I.M. ; Pronost, G. ; Reichenbacher, J. ; Reinhold, B. ; Schönert, S. ; Schoppmann, S. ; Scola, L. ; Sharankova, R. ; Sibille, V. ; Sinev, V. ; Skorokhvatov, M. ; Soldin, P. ; Stahl, A. ; Stancu, I. ; Stokes, L.F.F. ; Suekane, F. ; Sukhotin, S. ; Sumiyoshi, T. ; Sun, Y. ; Vesslere, C. ; Viaud, B. ; Vivier, M. ; Wagner, S. ; Wiebusch, C. ; Yang, G. ; Yermia, F. ; AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité) ; Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU) ; Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) ; Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (SUBATECH) ; Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom Paris (IMT)-Institut Mines-Télécom Paris (IMT) ; Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Laboratoire Neutrino de Champagne Ardenne (LNCA - UMS 3263) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Chooz, Double |
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Zeitschrift: | JHEP ; https://hal.science/hal-02914529 ; JHEP, 2021, 01, pp.190. ⟨10.1007/JHEP01(2021)190⟩, 2021 |
Veröffentlichung: | HAL CCSD, 2021 |
Medientyp: | academicJournal |
DOI: | 10.1007/JHEP01(2021)190 |
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