1. Measurement of atmospheric neutrino oscillations with the ANTARES neutrino telescope
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C. Vallée, V. Giordano, M. Taiuti, H. Loehner, M. Ferri, M. Circella, J.-P. Ernenwein, K. Fehn, Y. Hello, C. Richardt, R. Richter, Alexander Kappes, U. Emanuele, M. Neff, A. Rostovtsev, J. Carr, A. Sánchez-Losa, C. Donzaud, M. Morganti, S. Galatà, A. Spies, D. Zaborov, C. Carloganu, M. P. Decowski, M. de Jong, F. M. Schoeck, Miguel Ardid, U. Fritsch, I. Dekeyser, Anne Deschamps, P.M. Kooijman, C. Distefano, D. F. E. Samtleben, Anne Robert, G. De Bonis, Giuseppina Larosa, Dominique Lefèvre, H. Yepes, A. Trovato, J.P. Gómez-González, A. Kouchner, M. Anghinolfi, Jürgen Brunner, Q. Dorosti, Tri L. Astraatmadja, Z. Charif, C. M. Reed, P. Vernin, L. Core, A. Gleixner, L. Moscoso, K. Payet, S. Anvar, F. Schuessler, M. Marcelin, Vladimir Kulikovskiy, Athina Meli, S. Cecchini, Juan José Hernández-Rey, Manuel Bou-Cabo, Francesco Simeone, Jörn Wilms, D. Lo Presti, A. Capone, Jos Steijger, T. Seitz, Thomas Eberl, G. Guillard, I. Al Samarai, R. Coniglione, G.E. Păvălaş, F. Louis, Teresa Montaruli, C. Rivière, V. Bertin, S. Ferry, Th. Stolarczyk, D. Dornic, Gisela Anton, S. Mangano, Guillaume Lambard, I. Kreykenbohm, M. Vecchi, S. Loucatos, B. Baret, M. Hamal, E. Visser, H. van Haren, Oleg Kalekin, G. Lim, A. Creusot, C. Bogazzi, Matthias Kadler, Christian Tamburini, Ph. Charvis, C. C. Hsu, E. Nezri, B. Vallage, C. Curtil, K. Geyer, D. Lattuada, S. Adrián-Martínez, Holger Motz, Maurizio Spurio, F. Folger, Robert Lahmann, A.J. Heijboer, E. Presani, B. Herold, Gregory David Hallewell, Tommaso Chiarusi, C. Kopper, J. Schmid, K. Roensch, J.-L. Fuda, Paolo Fermani, S. Wagner, Michel André, O. Kavatsyuk, Arnauld Albert, S. Basa, V. Van Elewyck, J. P. Schuller, J. Petrovic, C. Racca, Rezo Shanidze, P. Coyle, G. Giacomelli, Uli Katz, D. Palioselitis, Doriane Drouhin, G.V. Russo, A. Enzenhoefer, E. A. De Wolf, Jose Busto, G. Wijnker, Annarita Margiotta, J. Zúñiga, S. Biagi, Heide Costantini, J. Ruiz-Rivas, M.C. Bouwhuis, J.A. Martínez-Mora, Piera Sapienza, V. Flaminio, B. Bouhou, V. Popa, M. Rujoiu, Stephanie Escoffier, J-J. Aubert, Giorgio Riccobene, J.D. Zornoza, Kay Graf, T. Pradier, Jutta Schnabel, J. Hoessl, Ciro Bigongiari, Paolo Piattelli, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar, Département d'Electronique, des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique (ex SEDI) (DEDIP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'océanologie de Marseille (COM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPP), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANTARES, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-IUT de Colmar, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), 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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP), 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), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, Montaruli, Teresa, Antares, Collaboration, S., Adrián-Martínez, I., Al Samarai, A., Albert, M., André, M., Anghinolfi, G., Anton, S., Anvar, M., Ardid, T., Astraatmadja, Aubert, J. -J., B., Baret, S., Basa, V., Bertin, S., Biagi, C., Bigongiari, C., Bogazzi, M., Bou-Cabo, B., Bouhou, Bouwhuis, M. C., J., Brunner, J., Busto, A., Capone, C., Cârloganu, J., Carr, S., Cecchini, Z., Charif, Ph., Charvi, T., Chiarusi, M., Circella, R., Coniglione, L., Core, H., Costantini, P., Coyle, A., Creusot, C., Curtil, G., De Boni, Decowski, M. P., I., Dekeyser, A., Deschamp, C., Distefano, C., Donzaud, D., Dornic, Q., Dorosti, D., Drouhin, T., Eberl, U., Emanuele, A., Enzenhöfer, Ernenwein, J. -P., S., Escoffier, K., Fehn, P., Fermani, M., Ferri, S., Ferry, V., Flaminio, F., Folger, U., Fritsch, Fuda, J. -L., S., Galatà, P., Gay, K., Geyer, G., Giacomelli, V., Giordano, A., Gleixner, Gómez-González, J. P., K., Graf, G., Guillard, G., Hallewell, M., Hamal, H., van Haren, Heijboer, A. J., Y., Hello, Hernández-Rey, J. J., B., Herold, J., Hößl, Hsu, C. C., M., de Jong, M., Kadler, O., Kalekin, A., Kappe, U., Katz, O., Kavatsyuk, P., Kooijman, C., Kopper, A., Kouchner, I., Kreykenbohm, V., Kulikovskiy, R., Lahmann, G., Lambard, G., Larosa, D., Lattuada, D., Lefèvre, G., Lim, D., Lo Presti, H., Loehner, S., Loucato, F., Loui, S., Mangano, M., Marcelin, A., Margiotta, Martínez-Mora, J. A., A., Meli, T., Montaruli, M., Morganti, L., Moscoso, H., Motz, M., Neff, E., Nezri, D., Palioseliti, Păvălaş, G. E., K., Payet, J., Petrovic, P., Piattelli, V., Popa, T., Pradier, E., Presani, C., Racca, C., Reed, G., Riccobene, C., Richardt, R., Richter, C., Rivière, A., Robert, K., Roensch, A., Rostovtsev, J., Ruiz-Riva, M., Rujoiu, Russo, G. V., Samtleben, D. F. E., A., Sánchez-Losa, P., Sapienza, J., Schmid, J., Schnabel, F., Schöck, Schuller, J. -P., F., Schüssler, T., Seitz, R., Shanidze, F., Simeone, A., Spie, M., Spurio, Steijger, J. J. M., Th., Stolarczyk, M., Taiuti, C., Tamburini, Trovato, A, B., Vallage, C., Vallée, V., Van Elewyck, M., Vecchi, P., Vernin, E., Visser, S., Wagner, G., Wijnker, J., Wilm, E., de Wolf, H., Yepe, D., Zaborov, Zornoza, J. D., J., Zúñiga, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Département d'Electronique, des Détecteurs et d'Informatique (ex SEDI) (DEDI), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA) - Grenoble-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), ANTARES (IHEF, IoP, FNWI), S. Adrian-Martinez, I. Al Samarai, A. Albert, M. Andre, M. Anghinolfi, G. Anton, S. Anvar, M. Ardid, T. Astraatmadja, J.-J. Aubert, B. Baret, S. Basa, V. Bertin, S. Biagi, C. Bigongiari, C. Bogazzi, M. Bou-Cabo, B. Bouhou, M. C. Bouwhui, J. Brunner, J. Busto, A. Capone, C. Carloganu, J. Carr, S. Cecchini, Z. Charif, Ph. Charvi, T. Chiarusi, M. Circella, R. Coniglione, L. Core, H. Costantini, P. Coyle, A. Creusot, C. Curtil, G. De Boni, M. P. Decowski, I. Dekeyser, A. Deschamp, C. Distefano, C. Donzaud, D. Dornic, Q. Dorosti, D. Drouhin, T. Eberl, U. Emanuele, A. Enzenhoefer, J.-P. Ernenwein, S. Escoffier, K. Fehn, P. Fermani, M. Ferri, S. Ferry, V. Flaminio, F. Folger, U. Fritsch, J.-L. Fuda, S. Galata, P. Gay, K. Geyer, G. Giacomelli, V. Giordano, A. Gleixner, J. P. Gomez-Gonzalez, K. Graf, G. Guillard, G. Hallewell, M. Hamal, H. van Haren, A. J. Heijboer, Y. Hello, J. J. Hernandez-Rey, B. Herold, J. Hoessl, C. C. Hsu, M. de Jong, M. Kadler, O. Kalekin, A. Kappe, U. Katz, O. Kavatsyuk, P. Kooijman, C. Kopper, A. Kouchner, I. Kreykenbohm, V. Kulikovskiy, R. Lahmann, G. Lambard, G. Larosa, D. Lattuada, D. Lefevre, G. Lim, D. Lo Presti, H. Loehner, S. Loucato, F. Loui, S. Mangano, M. Marcelin, A. Margiotta, J. A. Martinez-Mora, A. Meli, T. Montaruli, M. Morganti, L. Moscoso, H. Motz, M. Neff, E. Nezri, D. Palioseliti, G. E. Pavala, K. Payet, J. Petrovic, P. Piattelli, V. Popa, T. Pradier, E. Presani, C. Racca, C. Reed, G. Riccobene, C. Richardt, R. Richter, C. Riviere, A. Robert, K. Roensch, A. Rostovtsev, J. Ruiz-Riva, M. Rujoiu, G. V. Russo, D. F. E. Samtleben, A. Sanchez-Losa, P. Sapienza, J. Schmid, J. Schnabel, F. Schoeck, J.-P. Schuller, F. Schuessler, T. Seitz, R. Shanidze, F. Simeone, A. Spie, M. Spurio, J. J. M. Steijger, Th. Stolarczyk, M. Taiuti, C. Tamburini, A. Trovato, B. Vallage, C. Vallee, V. Van Elewyck, M. Vecchi, P. Vernin, E. Visser, S. Wagner, G. Wijnker, J. Wilm, E. de Wolf, H. Yepe, D. Zaborov, J. D. Zornoza, and J. Zuniga
- Subjects
Nuclear and High Energy Physics ,Particle physics ,[PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE] ,Physics::Instrumentation and Detectors ,Solar neutrino ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,FOS: Physical sciences ,ddc:500.2 ,Neutrino telescope ,01 natural sciences ,Partícules (Física nuclear) ,High Energy Physics - Experiment ,Nuclear physics ,High Energy Physics - Experiment (hep-ex) ,Experiment ,0103 physical sciences ,Neutrins ,High Energy Physics ,Neutrinos ,010306 general physics ,Neutrino oscillation ,Physics ,Muon ,ANTARES ,Física [Àrees temàtiques de la UPC] ,010308 nuclear & particles physics ,Neutrino oscillations ,[SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE] ,High Energy Physics::Phenomenology ,Solar neutrino problem ,Neutrino astrophysics ,Cosmic neutrino background ,Neutrino detector ,FISICA APLICADA ,Measurements of neutrino speed ,Física nuclear ,High Energy Physics::Experiment ,Neutrino ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] - Abstract
The data taken with the ANTARES neutrino telescope from 2007 to 2010, a total live time of 863 days, are used to measure the oscillation parameters of atmospheric neutrinos. Muon tracks are reconstructed with energies as low as 20 GeV. Neutrino oscillations will cause a suppression of vertical upgoing muon neutrinos of such energies crossing the Earth. The parameters determining the oscillation of atmospheric neutrinos are extracted by fitting the event rate as a function of the ratio of the estimated neutrino energy and reconstructed flight path through the Earth. Measurement contours of the oscillation parameters in a two-flavour approximation are derived. Assuming maximal mixing, a mass difference of Delta m(32)(2) = (3.1 +/- 0.9) . 10(-3) eV(2) is obtained, in good agreement with the world average value. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved., The authors acknowledge the financial support of the funding agencies: Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat a l'energie atomique et aux energies alternatives (CEA), Commission Europeenne (FEDER fund and Marie Curie Program), Region Alsace (contrat CPER), Region Provence-Alpes-Cote d'Azur, Departement du Var and Ville de La Seyne-sur-Mer, France; Bundesministerium fur Bildung und Forschung (BMBF), Germany; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM), Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), the Netherlands; Council of the President of the Russian Federation for young scientists and leading scientific schools supporting grants, Russia; National Authority for Scientific Research (ANCS-UEFISCDI), Romania; Ministerio de Ciencia e Innovacion (MICINN), Prometeo of Generalitat Valenciana and MultiDark, Spain; Agence de l'Oriental and CNRST, Morocco. We also acknowledge the technical support of Ifremer, AIM and Foselev Marine for the sea operation and the CC-IN2P3 for the computing facilities.
- Published
- 2012