Back to Search Start Over

Development of an analysis to probe the neutrino mass ordering with atmospheric neutrinos using three years of IceCube DeepCore data IceCube Collaboration

Authors :
Aartsen, M. G.
Ackermann, M.
Adams, J.
Aguilar, J. A.
Ahlers, M.
Ahrens, M.
Alispach, C.
Andeen, K.
Anderson, T.
Ansseau, I
Anton, G.
Argelles, C.
Auffenberg, J.
Axani, S.
Backes, P.
Bagherpour, H.
Bai, X.
Barbano, A.
Barwick, S. W.
Baum, V
Bay, R.
Beatty, J. J.
Becker, K-H
Tjus, J. Becker
BenZvi, S.
Berley, D.
Bernardini, E.
Besson, D. Z.
Binder, G.
Bindig, D.
Blaufuss, E.
Blot, S.
Bohm, C.
Boerner, M.
Boeser, S.
Botner, Olga
Bourbeau, E.
Bourbeau, J.
Bradascio, F.
Braun, J.
Bretz, H-P
Bron, S.
Brostean-Kaiser, J.
Burgman, Alexander
Busse, R. S.
Carver, T.
Chen, C.
Cheung, E.
Chirkin, D.
Clark, K.
Classen, L.
Collin, G. H.
Conrad, J. M.
Coppin, P.
Correa, P.
Cowen, D. F.
Cross, R.
Dave, P.
de Andr, J. P. A. M.
De Clercq, C.
DeLaunay, J. J.
Dembinski, H.
Deoskar, K.
De Ridder, S.
Desiati, P.
de Vries, K. D.
de Wasseige, G.
DeWith, M.
DeYoung, T.
Diaz, A.
Diaz-Velez, J. C.
Dujmovic, H.
Dunkman, M.
Dvorak, E.
Eberhardt, B.
Ehrhardt, T.
Eichmann, B.
Eller, P.
Evans, J. J.
Evenson, P. A.
Fahey, S.
Fazely, A. R.
Felde, J.
Filimonov, K.
Finley, C.
Franckowiak, A.
Friedman, E.
Fritz, A.
Gaisser, T. K.
Gallagher, J.
Ganster, E.
Garrappa, S.
Gerhardt, L.
Ghorbani, K.
Glauch, T.
Gluesenkamp, T.
Goldschmidt, A.
Gonzalez, J. G.
Grant, D.
Griffith, Z.
Guender, M.
Guenuedz, M.
Haack, C.
Hallgren, Allan
Halve, L.
Halzen, F.
Hanson, K.
Hebecker, D.
Heereman, D.
Helbing, K.
Hellauer, R.
Henningsen, F.
Hickford, S.
Hignight, J.
Hill, G. C.
Hoffman, K. D.
Hoffmann, R.
Hoinka, T.
Hokanson-Fasig, B.
Hoshina, K.
Huang, F.
Huber, M.
Hultqvist, K.
Hnnefeld, M.
Hussain, R.
In, S.
Iovine, N.
Ishihara, A.
Jacobi, E.
Japaridze, G. S.
Jeong, M.
Jero, K.
Jones, B. J. P.
Kang, W.
Kappes, A.
Kappesser, D.
Karg, T.
Karl, M.
Karle, A.
Katz, U.
Kauer, M.
Kelley, J. L.
Kheirandish, A.
Kim, J.
Kintscher, T.
Kiryluk, J.
Kittler, T.
Klein, S. R.
Koirala, R.
Kolanoski, H.
Koepke, L.
Kopper, C.
Kopper, S.
Koskinen, D. J.
Kowalski, M.
Krings, K.
Krueckl, G.
Kulacz, N.
Kunwar, S.
Kurahashi, N.
Kyriacou, A.
Labare, M.
Lanfranchi, J. L.
Larson, M. J.
Lauber, F.
Lazar, J. P.
Leonard, K.
Leuermann, M.
Liu, Q. R.
Lohfink, E.
Mariscal, C. J. Lozano
Lu, L.
Lucarelli, F.
Lnemann, J.
Luszczak, W.
Madsen, J.
Maggi, G.
Mahn, K. B. M.
Makino, Y.
Mallot, K.
Mancina, S.
Maris, I. C.
Maruyama, R.
Mase, K.
Maunu, R.
Meagher, K.
Medici, M.
Medina, A.
Meier, M.
Meighen-Berger, S.
Menne, T.
Merino, G.
Meures, T.
Miarecki, S.
Micallef, J.
Momente, G.
Montaruli, T.
Moore, R. W.
Moulai, M.
Nagai, R.
Nahnhauer, R.
Nakarmi, P.
Naumann, U.
Neer, G.
Niederhausen, H.
Nowicki, S. C.
Nygren, D. R.
Pollmann, A. Obertacke
Olivas, A.
O'Murchadha, A.
O'Sullivan, E.
Palczewski, T.
Pandya, H.
Pankova, D. , V
Park, N.
Peiffer, P.
Pérez de los Heros, Carlos
Pieloth, D.
Pinat, E.
Pizzuto, A.
Plum, M.
Price, P. B.
Przybylski, G. T.
Raab, C.
Raissi, A.
Rameez, M.
Rauch, L.
Rawlins, K.
Rea, I. C.
Reimann, R.
Relethford, B.
Renzi, G.
Resconi, E.
Rhode, W.
Richman, M.
Robertson, S.
Rongen, M.
Rott, C.
Ruhe, T.
Ryckbosch, D.
Rysewyk, D.
Safa, I
Herrera, S. E. Sanchez
Sandrock, A.
Sandroos, J.
Santander, M.
Sarkar, S.
Satalecka, K.
Schaufel, M.
Schlunder, P.
Schmidt, T.
Schneider, A.
Schneider, J.
Schumacher, L.
Sclafani, S.
Seckel, D.
Seunarine, S.
Silva, M.
Snihur, R.
Soedingrekso, J.
Soldin, D.
Soldner-Rembold, S.
Song, M.
Spiczak, G. M.
Spiering, C.
Stachurska, J.
Stamatikos, M.
Stanev, T.
Stasik, A.
Stein, R.
Stettner, J.
Steuer, A.
Stezelberger, T.
Stokstad, R. G.
Stossl, A.
Strotjohann, N. L.
Stuttard, T.
Sullivan, G. W.
Sutherland, M.
Taboada, I
Tenholt, F.
Ter-Antonyan, S.
Terliuk, A.
Tilav, S.
Tomankova, L.
Tonnis, C.
Toscano, S.
Tosi, D.
Tselengidou, M.
Tung, C. F.
Turcati, A.
Turcotte, R.
Turley, C. F.
Ty, B.
Unger, E.
Elorrieta, M. A. Unland
Usner, M.
Vandenbroucke, J.
Van Driessche, W.
van Eijk, D.
van Eijndhoven, N.
Vanheule, S.
van Santen, J.
Vraeghe, M.
Walck, C.
Wallace, A.
Wallraff, M.
Wandkowsky, N.
Watson, T. B.
Weaver, C.
Weiss, M. J.
Weldert, J.
Wendt, C.
Werthebach, J.
Westerhoff, S.
Whelan, B. J.
Whitehorn, N.
Wiebe, K.
Wiebusch, C. H.
Wille, L.
Williams, D. R.
Wills, L.
Wolf, M.
Wood, J.
Wood, T. R.
Woschnagg, K.
Wrede, G.
Wren, S.
Xu, D. L.
Xu, X. W.
Xu, Y.
Yanez, J. P.
Yodh, G.
Yoshida, S.
Yuan, T.
Aartsen, M. G.
Ackermann, M.
Adams, J.
Aguilar, J. A.
Ahlers, M.
Ahrens, M.
Alispach, C.
Andeen, K.
Anderson, T.
Ansseau, I
Anton, G.
Argelles, C.
Auffenberg, J.
Axani, S.
Backes, P.
Bagherpour, H.
Bai, X.
Barbano, A.
Barwick, S. W.
Baum, V
Bay, R.
Beatty, J. J.
Becker, K-H
Tjus, J. Becker
BenZvi, S.
Berley, D.
Bernardini, E.
Besson, D. Z.
Binder, G.
Bindig, D.
Blaufuss, E.
Blot, S.
Bohm, C.
Boerner, M.
Boeser, S.
Botner, Olga
Bourbeau, E.
Bourbeau, J.
Bradascio, F.
Braun, J.
Bretz, H-P
Bron, S.
Brostean-Kaiser, J.
Burgman, Alexander
Busse, R. S.
Carver, T.
Chen, C.
Cheung, E.
Chirkin, D.
Clark, K.
Classen, L.
Collin, G. H.
Conrad, J. M.
Coppin, P.
Correa, P.
Cowen, D. F.
Cross, R.
Dave, P.
de Andr, J. P. A. M.
De Clercq, C.
DeLaunay, J. J.
Dembinski, H.
Deoskar, K.
De Ridder, S.
Desiati, P.
de Vries, K. D.
de Wasseige, G.
DeWith, M.
DeYoung, T.
Diaz, A.
Diaz-Velez, J. C.
Dujmovic, H.
Dunkman, M.
Dvorak, E.
Eberhardt, B.
Ehrhardt, T.
Eichmann, B.
Eller, P.
Evans, J. J.
Evenson, P. A.
Fahey, S.
Fazely, A. R.
Felde, J.
Filimonov, K.
Finley, C.
Franckowiak, A.
Friedman, E.
Fritz, A.
Gaisser, T. K.
Gallagher, J.
Ganster, E.
Garrappa, S.
Gerhardt, L.
Ghorbani, K.
Glauch, T.
Gluesenkamp, T.
Goldschmidt, A.
Gonzalez, J. G.
Grant, D.
Griffith, Z.
Guender, M.
Guenuedz, M.
Haack, C.
Hallgren, Allan
Halve, L.
Halzen, F.
Hanson, K.
Hebecker, D.
Heereman, D.
Helbing, K.
Hellauer, R.
Henningsen, F.
Hickford, S.
Hignight, J.
Hill, G. C.
Hoffman, K. D.
Hoffmann, R.
Hoinka, T.
Hokanson-Fasig, B.
Hoshina, K.
Huang, F.
Huber, M.
Hultqvist, K.
Hnnefeld, M.
Hussain, R.
In, S.
Iovine, N.
Ishihara, A.
Jacobi, E.
Japaridze, G. S.
Jeong, M.
Jero, K.
Jones, B. J. P.
Kang, W.
Kappes, A.
Kappesser, D.
Karg, T.
Karl, M.
Karle, A.
Katz, U.
Kauer, M.
Kelley, J. L.
Kheirandish, A.
Kim, J.
Kintscher, T.
Kiryluk, J.
Kittler, T.
Klein, S. R.
Koirala, R.
Kolanoski, H.
Koepke, L.
Kopper, C.
Kopper, S.
Koskinen, D. J.
Kowalski, M.
Krings, K.
Krueckl, G.
Kulacz, N.
Kunwar, S.
Kurahashi, N.
Kyriacou, A.
Labare, M.
Lanfranchi, J. L.
Larson, M. J.
Lauber, F.
Lazar, J. P.
Leonard, K.
Leuermann, M.
Liu, Q. R.
Lohfink, E.
Mariscal, C. J. Lozano
Lu, L.
Lucarelli, F.
Lnemann, J.
Luszczak, W.
Madsen, J.
Maggi, G.
Mahn, K. B. M.
Makino, Y.
Mallot, K.
Mancina, S.
Maris, I. C.
Maruyama, R.
Mase, K.
Maunu, R.
Meagher, K.
Medici, M.
Medina, A.
Meier, M.
Meighen-Berger, S.
Menne, T.
Merino, G.
Meures, T.
Miarecki, S.
Micallef, J.
Momente, G.
Montaruli, T.
Moore, R. W.
Moulai, M.
Nagai, R.
Nahnhauer, R.
Nakarmi, P.
Naumann, U.
Neer, G.
Niederhausen, H.
Nowicki, S. C.
Nygren, D. R.
Pollmann, A. Obertacke
Olivas, A.
O'Murchadha, A.
O'Sullivan, E.
Palczewski, T.
Pandya, H.
Pankova, D. , V
Park, N.
Peiffer, P.
Pérez de los Heros, Carlos
Pieloth, D.
Pinat, E.
Pizzuto, A.
Plum, M.
Price, P. B.
Przybylski, G. T.
Raab, C.
Raissi, A.
Rameez, M.
Rauch, L.
Rawlins, K.
Rea, I. C.
Reimann, R.
Relethford, B.
Renzi, G.
Resconi, E.
Rhode, W.
Richman, M.
Robertson, S.
Rongen, M.
Rott, C.
Ruhe, T.
Ryckbosch, D.
Rysewyk, D.
Safa, I
Herrera, S. E. Sanchez
Sandrock, A.
Sandroos, J.
Santander, M.
Sarkar, S.
Satalecka, K.
Schaufel, M.
Schlunder, P.
Schmidt, T.
Schneider, A.
Schneider, J.
Schumacher, L.
Sclafani, S.
Seckel, D.
Seunarine, S.
Silva, M.
Snihur, R.
Soedingrekso, J.
Soldin, D.
Soldner-Rembold, S.
Song, M.
Spiczak, G. M.
Spiering, C.
Stachurska, J.
Stamatikos, M.
Stanev, T.
Stasik, A.
Stein, R.
Stettner, J.
Steuer, A.
Stezelberger, T.
Stokstad, R. G.
Stossl, A.
Strotjohann, N. L.
Stuttard, T.
Sullivan, G. W.
Sutherland, M.
Taboada, I
Tenholt, F.
Ter-Antonyan, S.
Terliuk, A.
Tilav, S.
Tomankova, L.
Tonnis, C.
Toscano, S.
Tosi, D.
Tselengidou, M.
Tung, C. F.
Turcati, A.
Turcotte, R.
Turley, C. F.
Ty, B.
Unger, E.
Elorrieta, M. A. Unland
Usner, M.
Vandenbroucke, J.
Van Driessche, W.
van Eijk, D.
van Eijndhoven, N.
Vanheule, S.
van Santen, J.
Vraeghe, M.
Walck, C.
Wallace, A.
Wallraff, M.
Wandkowsky, N.
Watson, T. B.
Weaver, C.
Weiss, M. J.
Weldert, J.
Wendt, C.
Werthebach, J.
Westerhoff, S.
Whelan, B. J.
Whitehorn, N.
Wiebe, K.
Wiebusch, C. H.
Wille, L.
Williams, D. R.
Wills, L.
Wolf, M.
Wood, J.
Wood, T. R.
Woschnagg, K.
Wrede, G.
Wren, S.
Xu, D. L.
Xu, X. W.
Xu, Y.
Yanez, J. P.
Yodh, G.
Yoshida, S.
Yuan, T.
Publication Year :
2020

Abstract

The Neutrino Mass Ordering (NMO) remains one of the outstanding questions in the field of neutrino physics. One strategy to measure the NMO is to observe matter effects in the oscillation pattern of atmospheric neutrinos above similar to 1GeV, as proposed for several next-generation neutrino experiments. Moreover, the existing IceCube DeepCore detector can already explore this type of measurement. We present the development and application of two independent analyses to search for the signature of the NMO with three years of DeepCore data. These analyses include a full treatment of systematic uncertainties and a statistically-rigorous method to determine the significance for the NMO from a fit to the data. Both analyses show that the dataset is fully compatible with both mass orderings. For the more sensitive analysis, we observe a preference for normal ordering with a p-value of pIO=15.3% and CLs=53.3% for the inverted ordering hypothesis, while the experimental results from both analyses are consistent within their uncertainties. Since the result is independent of the value of delta CP and obtained from energies E nu greater than or similar to 5GeV, it is complementary to recent results from long-baseline experiments. These analyses set the groundwork for the future of this measurement with more capable detectors, such as the IceCube Upgrade and the proposed PINGU detector.

Details

Database :
OAIster
Notes :
application/pdf, English
Publication Type :
Electronic Resource
Accession number :
edsoai.on1235255720
Document Type :
Electronic Resource
Full Text :
https://doi.org/10.1140.epjc.s10052-019-7555-0