Measurement of the inclusive νμ charged current cross section on carbon in the near detector of the T2K experiment

K. Abe, N. Abgrall, H. Aihara, T. Akiri, J. B. Albert, C. Andreopoulos, S. Aoki, A. Ariga, T. Ariga, S. Assylbekov, D. Autiero, M. Barbi, G. J. Barker, G. Barr, M. Bass, M. Batkiewicz, F. Bay, S. W. Bentham, V. Berardi, B. E. BergerS. Berkman, I. Bertram, D. Beznosko, S. Bhadra, F. D.M. Blaszczyk, A. Blondel, C. Bojechko, S. Boyd, D. Brailsford, A. Bravar, C. Bronner, D. G. Brook-Roberge, N. Buchanan, R. G. Calland, J. Caravaca Rodríguez, S. L. Cartwright, R. Castillo, M. G. Catanesi, A. Cervera, D. Cherdack, G. Christodoulou, A. Clifton, J. Coleman, S. J. Coleman, G. Collazuol, K. Connolly, L. Cremonesi, A. Curioni, A. Dabrowska, I. Danko, R. Das, S. Davis, M. Day, J. P.A.M. De André, P. De Perio, G. De Rosa, T. Dealtry, S. R. Dennis, C. Densham, F. Di Lodovico, S. Di Luise, J. Dobson, O. Drapier, T. Duboyski, F. Dufour, J. Dumarchez, S. Dytman, M. Dziewiecki, M. Dziomba, S. Emery, A. Ereditato, L. Escudero, A. J. Finch, E. Frank, M. Friend, Y. Fujii, Y. Fukuda, A. P. Furmanski, V. Galymov, A. Gaudin, S. Giffin, C. Giganti, K. Gilje, T. Golan, J. J. Gomez-Cadenas, M. Gonin, N. Grant, D. Gudin, P. Guzowski, D. R. Hadley, A. Haesler, M. D. Haigh, P. Hamilton, D. Hansen, T. Hara, M. Hartz, T. Hasegawa, N. C. Hastings, Y. Hayato, C. Hearty, R. L. Helmer, M. Hierholzer, J. Hignight, A. Hillairet, A. Himmel, T. Hiraki, J. Holeczek, S. Horikawa, K. Huang, A. K. Ichikawa, K. Ieki, M. Ieva, M. Ikeda, J. Imber, J. Insler, T. J. Irvine, T. Ishida, T. Ishii, S. J. Ives, K. Iyogi, A. Izmaylov, A. Jacob, B. Jamieson, R. A. Johnson, J. H. Jo, P. Jonsson, K. K. Joo, C. K. Jung, A. Kaboth, H. Kaji, T. Kajita, H. Kakuno, J. Kameda, Y. Kanazawa, D. Karlen, I. Karpikov, E. Kearns, M. Khabibullin, F. Khanam, A. Khotjantsev, D. Kielczewska, T. Kikawa, A. Kilinski, J. Y. Kim, J. Kim, S. B. Kim, B. Kirby, J. Kisiel, P. Kitching, T. Kobayashi, G. Kogan, A. Kolaceke, A. Konaka, L. L. Kormos, A. Korzenev, K. Koseki, Yusuke Koshio, K. Kowalik, I. Kreslo, W. Kropp, H. Kubo, Y. Kudenko, S. Kumaratunga, R. Kurjata, T. Kutter, J. Lagoda, K. Laihem, A. Laing, M. Laveder, M. Lawe, K. P. Lee, C. Licciardi, I. T. Lim, T. Lindner, C. Lister, R. P. Litchfield, A. Longhin, G. D. Lopez, L. Ludovici, M. MacAire, L. Magaletti, K. Mahn, M. Malek, S. Manly, A. Marchionni, A. D. Marino, J. Marteau, J. F. Martin, T. Maruyama, J. Marzec, P. Masliah, E. L. Mathie, V. Matveev, K. Mavrokoridis, E. Mazzucato, N. McCauley, K. S. McFarland, C. McGrew, T. McLachlan, M. Messina, C. Metelko, M. Mezzetto, P. Mijakowski, C. A. Miller, A. Minamino, O. Mineev, S. Mine, A. Missert, M. Miura, L. Monfregola, S. Moriyama, Th A. Mueller, A. Murakami, M. Murdoch, S. Murphy, J. Myslik, T. Nagasaki, T. Nakadaira, M. Nakahata, T. Nakai, K. Nakajima, K. Nakamura, S. Nakayama, T. Nakaya, K. Nakayoshi, D. Naples, T. C. Nicholls, C. Nielsen, K. Nishikawa, Y. Nishimura, H. M. O'Keeffe, Y. Obayashi, R. Ohta, K. Okumura, T. Okusawa, W. Oryszczak, S. M. Oser, M. Otani, R. A. Owen, Y. Oyama, M. Y. Pac, V. Palladino, V. Paolone, D. Payne, G. F. Pearce, O. Perevozchikov, J. D. Perkin, E. S. Pinzon Guerra, P. Plonski, E. Poplawska, B. Popov, M. Posiadala, J. M. Poutissou, R. Poutissou, P. Przewlocki, B. Quilain, E. Radicioni, P. N. Ratoff, M. Ravonel, M. A.M. Rayner, M. Reeves, E. Reinherz-Aronis, F. Retiere, A. Robert, P. A. Rodrigues, E. Rondio, S. Roth, A. Rubbia, D. Ruterbories, R. Sacco, K. Sakashita, F. Sánchez, E. Scantamburlo, K. Scholberg, J. Schwehr, M. Scott, D. I. Scully, Y. Seiya, T. Sekiguchi, H. Sekiya, D. Sgalaberna, M. Shibata, M. Shiozawa, S. Short, Y. Shustrov, P. Sinclair, B. Smith, R. J. Smith, M. Smy, J. T. Sobczyk, H. Sobel, M. Sorel, L. Southwell, P. Stamoulis, J. Steinmann, B. Still, A. Suzuki, K. Suzuki, S. Y. Suzuki, Y. Suzuki, T. Szeglowski, M. Szeptycka, R. Tacik, M. Tada, S. Takahashi, A. Takeda, Y. Takeuchi, H. A. Tanaka, M. M. Tanaka, M. Tanaka, I. J. Taylor, D. Terhorst, R. Terri, L. F. Thompson, A. Thorley, S. Tobayama, W. Toki, T. Tomura, Y. Totsuka, C. Touramanis, T. Tsukamoto, M. Tzanov, Y. Uchida, K. Ueno, A. Vacheret, M. Vagins, G. Vasseur, T. Wachala, A. V. Waldron, C. W. Walter, J. Wang, D. Wark, M. O. Wascko, A. Weber, R. Wendell, R. J. Wilkes, M. J. Wilking, C. Wilkinson, Z. Williamson, J. R. Wilson, R. J. Wilson, T. Wongjirad, Y. Yamada, K. Yamamoto, C. Yanagisawa, S. Yen, N. Yershov, M. Yokoyama, T. Yuan, A. Zalewska, L. Zambelli, K. Zaremba, M. Ziembicki, E. D. Zimmerman, M. Zito, J. Åmuda

Research output: Contribution to journalArticle

90 Citations (Scopus)

Abstract

T2K has performed the first measurement of νμ inclusive charged current interactions on carbon at neutrino energies of ∼1 GeV where the measurement is reported as a flux-averaged double differential cross section in muon momentum and angle. The flux is predicted by the beam Monte Carlo and external data, including the results from the NA61/SHINE experiment. The data used for this measurement were taken in 2010 and 2011, with a total of 10.8×1019 protons-on-target. The analysis is performed on 4485 inclusive charged current interaction candidates selected in the most upstream fine-grained scintillator detector of the near detector. The flux-averaged total cross section is σCC=(6.91±0.13(stat)±0.84(syst) )×10-39 cm2nucleon for a mean neutrino energy of 0.85 GeV.

Original languageEnglish
Article number092003
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume87
Issue number9
DOIs
Publication statusPublished - May 7 2013
Externally publishedYes

ASJC Scopus subject areas

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of the inclusive ν<sub>μ</sub> charged current cross section on carbon in the near detector of the T2K experiment'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this