arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv周末暂无论文更新,休息一下吧,周末愉快~~
arXiv 2409.19633hep-ex
收藏

利用Super-Kamiokande 0.37 Mton·年曝光量搜寻经由$p\rightarrow{e^+η}$和$p\rightarrow{μ^+η}$的质子衰变

Search for proton decay via $p\rightarrow{e^+η}$ and $p\rightarrow{μ^+η}$ with a 0.37 Mton-year exposure of Super-Kamiokande

Kamiokande Collaboration, N. Taniuchi, K. Abe, S. Abe, Y. Asaoka, C. Bronner, M. Harada, Y. Hayato, K. Hiraide, K. Hosokawa, K. Ieki, M. Ikeda, J. Kameda, Y. Ka… 展开作者

Kamiokande Collaboration, N. Taniuchi, K. Abe, S. Abe, Y. Asaoka, C. Bronner, M. Harada, Y. Hayato, K. Hiraide, K. Hosokawa, K. Ieki, M. Ikeda, J. Kameda, Y. Kanemura, R. Kaneshima, Y. Kashiwagi, Y. Kataoka, S. Miki, S. Mine, M. Miura, S. Moriyama, M. Nakahata, S. Nakayama, Y. Noguchi, G. Pronost, K. Okamoto, K. Sato, H. Sekiya, H. Shiba, K. Shimizu, M. Shiozawa, Y. Sonoda, Y. Suzuki, A. Takeda, Y. Takemoto, A. Takenaka, H. Tanaka, S. Watanabe, T. Yano, T. Kajita, K. Okumura, T. Tashiro, T. Tomiya, X. Wang, S. Yoshida, G. D. Megias, P. Fernandez, L. Labarga, N. Ospina, B. Zaldivar, B. W. Pointon, E. Kearns, J. Mirabito, J. L. Raaf, L. Wan, T. Wester, J. Bian, N. J. Griskevich, W. R. Kropp, S. Locke, M. B. Smy, H. W. Sobel, V. Takhistov, A. Yankelevich, J. Hill, M. C. Jang, J. Y. Kim, S. H. Lee, I. T. Lim, D. H. Moon, R. G. Park, B. S. Yang, B. Bodur, K. Scholberg, C. W. Walter, A. Beauchêne, L. Bernard, A. Coffani, O. Drapier, S. El Hedri, A. Giampaolo, Th. A. Mueller, A. D. Santos, P. Paganini, R. Rogly, T. Nakamura, J. S. Jang, L. N. Machado, J. G. Learned, K. Choi, N. Iovine, S. Cao, L. H. V. Anthony, D. Martin, N. W. Prouse, M. Scott, A. A. Sztuc, Y. Uchida, V. Berardi, N. F. Calabria, M. G. Catanesi, E. Radicioni, A. Langella, G. De Rosa, G. Collazuol, M. Feltre, F. Iacob, M. Lamoureux, M. Mattiazzi, L. Ludovici, M. Gonin, L. Périssé, B. Quilain, C. Fujisawa, S. Horiuchi, M. Kobayashi, Y. M. Liu, Y. Maekawa, Y. Nishimura, R. Okazaki, R. Akutsu, M. Friend, T. Hasegawa, T. Ishida, T. Kobayashi, M. Jakkapu, T. Matsubara, T. Nakadaira, K. Nakamura, Y. Oyama, A. Portocarrero Yrey, K. Sakashita, T. Sekiguchi, T. Tsukamoto, N. Bhuiyan, T. Boschi, G. T. Burton, F. Di Lodovico, J. Gao, A. Goldsack, T. Katori, J. Migenda, R. M. Ramsden, M. Taani, Z. Xie, S. Zsoldos, Y. Kotsar, H. Ozaki, A. T. Suzuki, Y. Takagi, Y. Takeuchi, S. Yamamoto, H. Zhong, J. Feng, L. Feng, S. Han, J. R. Hu, Z. Hu, M. Kawaue, T. Kikawa, M. Mori, T. Nakaya, R. A. Wendell, K. Yasutome, S. J. Jenkins, N. McCauley, P. Mehta, A. Tarrant, M. J. Wilking, Y. Fukuda, Y. Itow, H. Menjo, K. Ninomiya, Y. Yoshioka, J. Lagoda, M. Mandal, P. Mijakowski, Y. S. Prabhu, J. Zalipska, M. Jia, J. Jiang, C. K. Jung, W. Shi, C. Yanagisawa, Y. Hino, H. Ishino, S. Ito, H. Kitagawa, Y. Koshio, W. Ma, F. Nakanishi, S. Sakai, T. Tada, T. Tano, T. Ishizuka, G. Barr, D. Barrow, L. Cook, S. Samani, D. Wark, A. Holin, F. Nova, S. Jung, J. Y. Yang, J. Yoo, J. E. P. Fannon, L. Kneale, M. Malek, J. M. McElwee, O. Stone, P. Stowell, M. D. Thiesse, L. F. Thompson, S. T. Wilson, H. Okazawa, S. M. Lakshmi, S. B. Kim, E. Kwon, M. W. Lee, J. W. Seo, I. Yu, A. K. Ichikawa, K. D. Nakamura, S. Tairafune, K. Nishijima, M. Koshiba, A. Eguchi, S. Goto, K. Iwamoto, Y. Mizuno, T. Muro, K. Nakagiri, Y. Nakajima, S. Shima, E. Watanabe, M. Yokoyama, P. de Perio, S. Fujita, C. Jesús-Valls, K. Martens, Ll. Marti, K. M. Tsui, M. R. Vagins, J. Xia, S. Izumiyama, M. Kuze, R. Matsumoto, K. Terada, R. Asaka, M. Inomoto, M. Ishitsuka, H. Ito, T. Kinoshita, Y. Ommura, N. Shigeta, M. Shinoki, T. Suganuma, K. Yamauchi, T. Yoshida, Y. Nakano, J. F. Martin, H. A. Tanaka, T. Towstego, R. Gaur, V. Gousy-Leblanc, M. Hartz, A. Konaka, X. Li, S. Chen, Y. Wu, B. D. Xu, A. Q. Zhang, B. Zhang, M. Posiadala-Zezula, S. B. Boyd, R. Edwards, D. Hadley, M. Nicholson, M. O'Flaherty, B. Richards, A. Ali, B. Jamieson, S. Amanai, A. Minamino, G. Pintaudi, S. Sano, R. Sasaki, R. Shibayama, R. Shimamura, S. Suzuki, K. Wada

AI总结:

本研究利用Super-Kamiokande 0.373 Mton·年数据搜寻质子衰变为$e^+/μ^+$加$η$介子,通过改进核内$η$截面模型降低不确定度并提升效率,未发现信号,给出了迄今最严格的质子部分寿命下限。

摘要:

利用Super-Kamiokande 0.373 Mton·年曝光量(6050.3个有效运行日)的数据,开展了质子衰变为$e^+/μ^+$和一个$η$介子的搜寻。与以往搜寻相比,本工作引入了改进的核内$η$相互作用截面模型,使该来源的不确定性降低为原来的二分之一,并使信号效率提高约10%。在预期的大气中微子本底事件数之上未发现显著的数据超出,因此没有迹象表明质子会衰变为这两种模式中的任何一种。在90%置信水平下,对质子部分寿命设定了下限:$p\rightarrow e^+η$为$1.4\times\mathrm{10^{34}~years}$,$p\rightarrow μ^+η$为$7.3\times\mathrm{10^{33}~years}$。这些下限约为我们此前研究的1.5倍,是迄今为止最严格的限制。

英文摘要:

A search for proton decay into $e^+/μ^+$ and a $η$ meson has been performed using data from a 0.373 Mton$\cdot$year exposure (6050.3 live days) of Super-Kamiokande. Compared to previous searches this work introduces an improved model of the intranuclear $η$ interaction cross section, resulting in a factor of two reduction in uncertainties from this source and $\sim$10\% increase in signal efficiency. No significant data excess was found above the expected number of atmospheric neutrino background events resulting in no indication of proton decay into either mode. Lower limits on the proton partial lifetime of $1.4\times\mathrm{10^{34}~years}$ for $p\rightarrow e^+η$ and $7.3\times\mathrm{10^{33}~years}$ for $p\rightarrow μ^+η$ at the 90$\%$ C.L. were set. These limits are around 1.5 times longer than our previous study and are the most stringent to date.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

↑