Abstract
We report a measurement of cross section σ(νμ+nucleus→μ-+X) and the first measurements of the cross section σ(ν-μ+nucleus→μ++X) and their ratio R(σ(ν-)σ(ν)) at (anti) neutrino energies below 1.5 GeV. We determine the single momentum bin cross section measurements, averaged over the T2K ν-/ν-flux, for the detector target material (mainly carbon, oxygen, hydrogen and copper) with phase space restricted laboratory frame kinematics of θμ<32° and pμ>500 MeV/c. The results are σ(ν-)=(0.900±0.029(stat)±0.088(syst))×10-39 and σ(ν)=(2.41±0.022(stat)±0.231(syst))×10-39 in units of cm2/nucleon and R(σ(ν-)σ(ν))=0.373±0.012(stat)±0.015(syst).
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 052001 |
| Journal | Physical Review D |
| Volume | 96 |
| Issue number | 5 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Sep 1 2017 |
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- Physics and Astronomy (miscellaneous)
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Measurement of ν¯μ and νμ charged current inclusive cross sections and their ratio with the T2K off-axis near detector. / Abe, K.; Amey, J.; Andreopoulos, C.; Antonova, M.; Aoki, S.; Ariga, A.; Ashida, Y.; Ban, S.; Barbi, M.; Barker, G. J.; Barr, G.; Barry, C.; Batkiewicz, M.; Berardi, V.; Berkman, S.; Bhadra, S.; Bienstock, S.; Blondel, A.; Bolognesi, S.; Bordoni, S.; Boyd, S. B.; Brailsford, D.; Bravar, A.; Bronner, C.; Buizza Avanzini, M.; Calland, R. G.; Campbell, T.; Cao, S.; Cartwright, S. L.; Catanesi, M. G.; Cervera, A.; Chappell, A.; Checchia, C.; Cherdack, D.; Chikuma, N.; Christodoulou, G.; Coleman, J.; Collazuol, G.; Coplowe, D.; Cudd, A.; Dabrowska, A.; De Rosa, G.; Dealtry, T.; Denner, P. F.; Dennis, S. R.; Densham, C.; Di Lodovico, F.; Dolan, S.; Drapier, O.; Duffy, K. E.; Dumarchez, J.; Dunne, P.; Emery-Schrenk, S.; Ereditato, A.; Feusels, T.; Finch, A. J.; Fiorentini, G. A.; Friend, M.; Fujii, Y.; Fukuda, D.; Fukuda, Y.; Garcia, A.; Giganti, C.; Gizzarelli, F.; Golan, T.; Gonin, M.; Hadley, D. R.; Haegel, L.; Haigh, J. T.; Hansen, D.; Harada, J.; Hartz, M.; Hasegawa, T.; Hastings, N. C.; Hayashino, T.; Hayato, Y.; Hillairet, A.; Hiraki, Takahiro; Hiramoto, A.; Hirota, S.; Hogan, M.; Holeczek, J.; Hosomi, F.; Huang, K.; Ichikawa, A. K.; Ikeda, M.; Imber, J.; Insler, J.; Intonti, R. A.; Ishida, T.; Ishii, T.; Iwai, E.; Iwamoto, K.; Izmaylov, A.; Jamieson, B.; Jiang, M.; Johnson, S.; Jonsson, P.; Jung, C. K.; Kabirnezhad, M.; Kaboth, A. C.; Kajita, T.; Kakuno, H.; Kameda, J.; Karlen, D.; Katori, T.; Kearns, E.; Khabibullin, M.; Khotjantsev, A.; Kim, H.; Kim, J.; King, S.; Kisiel, J.; Knight, A.; Knox, A.; Kobayashi, T.; Koch, L.; Koga, T.; Koller, P. P.; Konaka, A.; Kormos, L. L.; Koshio, Yusuke; Kowalik, K.; Kudenko, Y.; Kurjata, R.; Kutter, T.; Lagoda, J.; Lamont, I.; Lamoureux, M.; Lasorak, P.; Laveder, M.; Lawe, M.; Licciardi, M.; Lindner, T.; Liptak, Z. J.; Litchfield, R. P.; Li, X.; Longhin, A.; Lopez, J. P.; Lou, T.; Ludovici, L.; Lu, X.; Magaletti, L.; Mahn, K.; Malek, M.; Manly, S.; Maret, L.; Marino, A. D.; Martin, J. F.; Martins, P.; Martynenko, S.; Maruyama, T.; Matveev, V.; Mavrokoridis, K.; Ma, W. Y.; Mazzucato, E.; McCarthy, M.; McCauley, N.; McFarland, K. S.; McGrew, C.; Mefodiev, A.; Metelko, C.; Mezzetto, M.; Minamino, A.; Mineev, O.; Mine, S.; Missert, A.; Miura, M.; Moriyama, S.; Morrison, J.; Mueller, Th A.; Nakadaira, T.; Nakahata, M.; Nakamura, K. G.; Nakamura, K.; Nakamura, K. D.; Nakanishi, Y.; Nakayama, S.; Nakaya, T.; Nakayoshi, K.; Nantais, C.; Nielsen, C.; Nishikawa, K.; Nishimura, Y.; Novella, P.; Nowak, J.; O'Keeffe, H. M.; Okumura, K.; Okusawa, T.; Oryszczak, W.; Oser, S. M.; Ovsyannikova, T.; Owen, R. A.; Oyama, Y.; Palladino, V.; Palomino, J. L.; Paolone, V.; Patel, N. D.; Paudyal, P.; Pavin, M.; Payne, D.; Petrov, Y.; Pickering, L.; Pinzon Guerra, E. S.; Pistillo, C.; Popov, B.; Posiadala-Zezula, M.; Poutissou, J. M.; Pritchard, A.; Przewlocki, P.; Quilain, B.; Radermacher, T.; Radicioni, E.; Ratoff, P. N.; Rayner, M. A.; Reinherz-Aronis, E.; Riccio, C.; Rondio, E.; Rossi, B.; Roth, S.; Ruggeri, A. C.; Rychter, A.; Sakashita, K.; Sánchez, F.; Scantamburlo, E.; Scholberg, K.; Schwehr, J.; Scott, M.; Seiya, Y.; Sekiguchi, T.; Sekiya, H.; Sgalaberna, D.; Shah, R.; Shaikhiev, A.; Shaker, F.; Shaw, D.; Shiozawa, M.; Shirahige, T.; Smy, M.; Sobczyk, J. T.; Sobel, H.; Steinmann, J.; Stewart, T.; Stowell, P.; Suda, Y.; Suvorov, S.; Suzuki, A.; Suzuki, S. Y.; Suzuki, Y.; Tacik, R.; Tada, M.; Takeda, A.; Takeuchi, Y.; Tamura, R.; Tanaka, H. K.; Tanaka, H. A.; Thakore, T.; Thompson, L. F.; Tobayama, S.; Toki, W.; Tomura, T.; Tsukamoto, T.; Tzanov, M.; Vagins, M.; Vallari, Z.; Vasseur, G.; Vilela, C.; Vladisavljevic, T.; Wachala, T.; Walter, C. W.; Wark, D.; Wascko, M. O.; Weber, A.; Wendell, R.; Wilking, M. J.; Wilkinson, C.; Wilson, J. R.; Wilson, R. J.; Wret, C.; Yamada, Y.; Yamamoto, K.; Yanagisawa, C.; Yano, T.; Yen, S.; Yershov, N.; Yokoyama, M.; Yu, M.; Zalewska, A.; Zalipska, J.; Zambelli, L.; Zaremba, K.; Ziembicki, M.; Zimmerman, E. D.; Zito, M.
In: Physical Review D, Vol. 96, No. 5, 052001, 01.09.2017.Research output: Contribution to journal › Article
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TY - JOUR
T1 - Measurement of ν¯μ and νμ charged current inclusive cross sections and their ratio with the T2K off-axis near detector
AU - Abe, K.
AU - Amey, J.
AU - Andreopoulos, C.
AU - Antonova, M.
AU - Aoki, S.
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AU - Ban, S.
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AU - Blondel, A.
AU - Bolognesi, S.
AU - Bordoni, S.
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AU - Brailsford, D.
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AU - Cudd, A.
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AU - De Rosa, G.
AU - Dealtry, T.
AU - Denner, P. F.
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AU - Densham, C.
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AU - Hiraki, Takahiro
AU - Hiramoto, A.
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AU - Hogan, M.
AU - Holeczek, J.
AU - Hosomi, F.
AU - Huang, K.
AU - Ichikawa, A. K.
AU - Ikeda, M.
AU - Imber, J.
AU - Insler, J.
AU - Intonti, R. A.
AU - Ishida, T.
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AU - Izmaylov, A.
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AU - Jiang, M.
AU - Johnson, S.
AU - Jonsson, P.
AU - Jung, C. K.
AU - Kabirnezhad, M.
AU - Kaboth, A. C.
AU - Kajita, T.
AU - Kakuno, H.
AU - Kameda, J.
AU - Karlen, D.
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AU - Khabibullin, M.
AU - Khotjantsev, A.
AU - Kim, H.
AU - Kim, J.
AU - King, S.
AU - Kisiel, J.
AU - Knight, A.
AU - Knox, A.
AU - Kobayashi, T.
AU - Koch, L.
AU - Koga, T.
AU - Koller, P. P.
AU - Konaka, A.
AU - Kormos, L. L.
AU - Koshio, Yusuke
AU - Kowalik, K.
AU - Kudenko, Y.
AU - Kurjata, R.
AU - Kutter, T.
AU - Lagoda, J.
AU - Lamont, I.
AU - Lamoureux, M.
AU - Lasorak, P.
AU - Laveder, M.
AU - Lawe, M.
AU - Licciardi, M.
AU - Lindner, T.
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AU - Litchfield, R. P.
AU - Li, X.
AU - Longhin, A.
AU - Lopez, J. P.
AU - Lou, T.
AU - Ludovici, L.
AU - Lu, X.
AU - Magaletti, L.
AU - Mahn, K.
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AU - Martin, J. F.
AU - Martins, P.
AU - Martynenko, S.
AU - Maruyama, T.
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AU - Metelko, C.
AU - Mezzetto, M.
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AU - Mine, S.
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AU - Miura, M.
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AU - Nakamura, K. D.
AU - Nakanishi, Y.
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AU - Nakayoshi, K.
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AU - Novella, P.
AU - Nowak, J.
AU - O'Keeffe, H. M.
AU - Okumura, K.
AU - Okusawa, T.
AU - Oryszczak, W.
AU - Oser, S. M.
AU - Ovsyannikova, T.
AU - Owen, R. A.
AU - Oyama, Y.
AU - Palladino, V.
AU - Palomino, J. L.
AU - Paolone, V.
AU - Patel, N. D.
AU - Paudyal, P.
AU - Pavin, M.
AU - Payne, D.
AU - Petrov, Y.
AU - Pickering, L.
AU - Pinzon Guerra, E. S.
AU - Pistillo, C.
AU - Popov, B.
AU - Posiadala-Zezula, M.
AU - Poutissou, J. M.
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AU - Przewlocki, P.
AU - Quilain, B.
AU - Radermacher, T.
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AU - Ratoff, P. N.
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AU - Reinherz-Aronis, E.
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AU - Suzuki, A.
AU - Suzuki, S. Y.
AU - Suzuki, Y.
AU - Tacik, R.
AU - Tada, M.
AU - Takeda, A.
AU - Takeuchi, Y.
AU - Tamura, R.
AU - Tanaka, H. K.
AU - Tanaka, H. A.
AU - Thakore, T.
AU - Thompson, L. F.
AU - Tobayama, S.
AU - Toki, W.
AU - Tomura, T.
AU - Tsukamoto, T.
AU - Tzanov, M.
AU - Vagins, M.
AU - Vallari, Z.
AU - Vasseur, G.
AU - Vilela, C.
AU - Vladisavljevic, T.
AU - Wachala, T.
AU - Walter, C. W.
AU - Wark, D.
AU - Wascko, M. O.
AU - Weber, A.
AU - Wendell, R.
AU - Wilking, M. J.
AU - Wilkinson, C.
AU - Wilson, J. R.
AU - Wilson, R. J.
AU - Wret, C.
AU - Yamada, Y.
AU - Yamamoto, K.
AU - Yanagisawa, C.
AU - Yano, T.
AU - Yen, S.
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AU - Yokoyama, M.
AU - Yu, M.
AU - Zalewska, A.
AU - Zalipska, J.
AU - Zambelli, L.
AU - Zaremba, K.
AU - Ziembicki, M.
AU - Zimmerman, E. D.
AU - Zito, M.
PY - 2017/9/1
Y1 - 2017/9/1
N2 - We report a measurement of cross section σ(νμ+nucleus→μ-+X) and the first measurements of the cross section σ(ν-μ+nucleus→μ++X) and their ratio R(σ(ν-)σ(ν)) at (anti) neutrino energies below 1.5 GeV. We determine the single momentum bin cross section measurements, averaged over the T2K ν-/ν-flux, for the detector target material (mainly carbon, oxygen, hydrogen and copper) with phase space restricted laboratory frame kinematics of θμ<32° and pμ>500 MeV/c. The results are σ(ν-)=(0.900±0.029(stat)±0.088(syst))×10-39 and σ(ν)=(2.41±0.022(stat)±0.231(syst))×10-39 in units of cm2/nucleon and R(σ(ν-)σ(ν))=0.373±0.012(stat)±0.015(syst).
AB - We report a measurement of cross section σ(νμ+nucleus→μ-+X) and the first measurements of the cross section σ(ν-μ+nucleus→μ++X) and their ratio R(σ(ν-)σ(ν)) at (anti) neutrino energies below 1.5 GeV. We determine the single momentum bin cross section measurements, averaged over the T2K ν-/ν-flux, for the detector target material (mainly carbon, oxygen, hydrogen and copper) with phase space restricted laboratory frame kinematics of θμ<32° and pμ>500 MeV/c. The results are σ(ν-)=(0.900±0.029(stat)±0.088(syst))×10-39 and σ(ν)=(2.41±0.022(stat)±0.231(syst))×10-39 in units of cm2/nucleon and R(σ(ν-)σ(ν))=0.373±0.012(stat)±0.015(syst).
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85031098017&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85031098017&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.96.052001
DO - 10.1103/PhysRevD.96.052001
M3 - Article
AN - SCOPUS:85031098017
VL - 96
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JF - Physical Review D
SN - 2470-0010
IS - 5
M1 - 052001
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