First Measurement of Differential Charged Current Quasielasticlike νμ -Argon Scattering Cross Sections with the MicroBooNE Detector

Abratenko, P.; Alrashed, M.; An, R.; Anthony, J.; Asaadi, J.; Ashkenazi, A.; Balasubramanian, S.; Baller, B.; Barnes, C.; Barr, G.; Basque, V.; Bathe-Peters, L.; Benevides Rodrigues, O.; Berkman, S.; Bhanderi, A.; Bhat, A.; Bishai, M.; Blake, A.; Bolton, T.; Camilleri, L.; Caratelli, D.; Caro Terrazas, I.; Castillo Fernandez, R.; Cavanna, F.; Cerati, G.; Chen, Y.; Church, E.; Cianci, D.; Cohen, E. O.; Conrad, J. M.; Convery, M.; Cooper-Troendle, L.; Crespo-Anadon, J. I.; Del Tutto, M.; Devitt, D.; Diurba, R.; Domine, L.; Dorrill, R.; Duffy, K.; Dytman, S.; Eberly, B.; Ereditato, A.; Escudero Sanchez, L.; Evans, J. J.; Fiorentini Aguirre, G. A.; Fitzpatrick, R. S.; Fleming, B. T.; Foppiani, N.; Franco, D.; Furmanski, A. P.; Garcia-Gamez, D.; Gardiner, S.; Gollapinni, S.; Goodwin, O.; Gramellini, E.; Green, P.; Greenlee, H.; Gu, L.; Gu, W.; Guenette, R.; Guzowski, P.; Hall, E.; Hamilton, P.; Hen, O.; Horton-Smith, G. A.; Hourlier, A.; Huang, E. -C.; Itay, R.; James, C.; Jan De Vries, J.; Ji, X.; Jiang, L.; J. H., Jo; Johnson, R. A.; Jwa, Y. -J.; Kamp, N.; Karagiorgi, G.; Ketchum, W.; Kirby, B.; Kirby, M.; Kobilarcik, T.; Kreslo, I.; Lazur, R.; Lepetic, I.; Li, K.; Li, Y.; Littlejohn, B. R.; Lorca, D.; Louis, W. C.; Luo, X.; Marchionni, A.; Marcocci, S.; Mariani, C.; Marsden, D.; Marshall, J.; Martin-Albo, J.; Martinez Caicedo, D. A.; Mason, K.; Mastbaum, A.; McConkey, N.; Meddage, V.; Mettler, T.; Miller, K.; Mills, J.; Mistry, K.; Mogan, A.; Mohayai, T.; Moon, J.; Mooney, M.; Moor, A. F.; Moore, C. D.; Mousseau, J.; Murphy, M.; Naples, D.; Navrer-Agasson, A.; Neely, R. K.; Nienaber, P.; Nowak, J.; Palamara, O.; Paolone, V.; Papadopoulou, A.; Papavassiliou, V.; Pate, S. F.; Paudel, A.; Pavlovic, Z.; Piasetzky, E.; Ponce-Pinto, I. D.; Porzio, D.; Prince, S.; Qian, X.; Raaf, J. L.; Radeka, V.; Rafique, A.; Reggiani-Guzzo, M.; Ren, L.; Rochester, L.; Rodriguez Rondon, J.; Rogers, H. E.; Rosenberg, M.; Ross-Lonergan, M.; Russell, B.; Scanavini, G.; Schmitz, D. W.; Schukraft, A.; Shaevitz, M. H.; Sharankova, R.; Sinclair, J.; Smith, A.; Snider, E. L.; Soderberg, M.; Soldner-Rembold, S.; Soleti, S. R.; Spentzouris, P.; Spitz, J.; Stancari, M.; John, J. S.; Strauss, T.; Sutton, K.; Sword-Fehlberg, S.; Szelc, A. M.; Tagg, N.; Tang, W.; Terao, K.; Thornton, R. T.; Thorpe, C.; Toups, M.; Tsai, Y. -T.; Tufanli, S.; Uchida, M. A.; Usher, T.; Van De Pontseele, W.; Van De Water, R. G.; Viren, B.; Weber, M.; Wei, H.; Williams, Z.; Wolbers, S.; Wongjirad, T.; Wospakrik, M.; Wu, W.; Yang, T.; Yarbrough, G.; Yates, L. E.; Zeller, G. P.; Zennamo, J.; Zhang, C.

doi:10.1103/PhysRevLett.125.201803

We report on the first measurement of flux-integrated single differential cross sections for charged-current (CC) muon neutrino (νμ) scattering on argon with a muon and a proton in the final state, Ar40 (νμ,μp)X. The measurement was carried out using the Booster Neutrino Beam at Fermi National Accelerator Laboratory and the MicroBooNE liquid argon time projection chamber detector with an exposure of 4.59×1019 protons on target. Events are selected to enhance the contribution of CC quasielastic (CCQE) interactions. The data are reported in terms of a total cross section as well as single differential cross sections in final state muon and proton kinematics. We measure the integrated per-nucleus CCQE-like cross section (i.e., for interactions leading to a muon, one proton, and no pions above detection threshold) of (4.93±0.76stat±1.29sys)×10-38 cm2, in good agreement with theoretical calculations. The single differential cross sections are also in overall good agreement with theoretical predictions, except at very forward muon scattering angles that correspond to low-momentum-transfer events.

Titolo:	First Measurement of Differential Charged Current Quasielasticlike νμ -Argon Scattering Cross Sections with the MicroBooNE Detector
Autori:	Abratenko P. Alrashed M. An R. Anthony J. Asaadi J. Ashkenazi A. Balasubramanian S. Baller B. Barnes C. Barr G. Basque V. Bathe-Peters L. Benevides Rodrigues O. Berkman S. Bhanderi A. Bhat A. Bishai M. Blake A. Bolton T. Camilleri L. Caratelli D. Caro Terrazas I. Castillo Fernandez R. CAVANNA, FLAVIO Cerati G. Chen Y. Church E. Cianci D. Cohen E. O. Conrad J. M. Convery M. Cooper-Troendle L. Crespo-Anadon J. I. Del Tutto M. Devitt D. Diurba R. Domine L. Dorrill R. Duffy K. Dytman S. Eberly B. Ereditato A. Escudero Sanchez L. Evans J. J. Fiorentini Aguirre G. A. Fitzpatrick R. S. Fleming B. T. Foppiani N. Franco D. Furmanski A. P. Garcia-Gamez D. Gardiner S. Gollapinni S. Goodwin O. Gramellini E. Green P. Greenlee H. Gu L. Gu W. Guenette R. Guzowski P. Hall E. Hamilton P. Hen O. Horton-Smith G. A. Hourlier A. Huang E. -C. Itay R. James C. Jan De Vries J. Ji X. Jiang L. Jo J. H. Johnson R. A. Jwa Y. -J. Kamp N. Karagiorgi G. Ketchum W. Kirby B. Kirby M. Kobilarcik T. Kreslo I. Lazur R. Lepetic I. Li K. Li Y. Littlejohn B. R. Lorca D. Louis W. C. Luo X. Marchionni A. Marcocci S. Mariani C. Marsden D. Marshall J. Martin-Albo J. Martinez Caicedo D. A. Mason K. Mastbaum A. McConkey N. Meddage V. Mettler T. Miller K. Mills J. Mistry K. Mogan A. Mohayai T. Moon J. Mooney M. Moor A. F. Moore C. D. Mousseau J. Murphy M. Naples D. Navrer-Agasson A. Neely R. K. Nienaber P. Nowak J. Palamara O. Paolone V. Papadopoulou A. Papavassiliou V. Pate S. F. Paudel A. Pavlovic Z. Piasetzky E. Ponce-Pinto I. D. Porzio D. Prince S. Qian X. Raaf J. L. Radeka V. Rafique A. Reggiani-Guzzo M. Ren L. Rochester L. Rodriguez Rondon J. Rogers H. E. Rosenberg M. Ross-Lonergan M. Russell B. Scanavini G. Schmitz D. W. Schukraft A. Shaevitz M. H. Sharankova R. Sinclair J. Smith A. Snider E. L. Soderberg M. Soldner-Rembold S. Soleti S. R. Spentzouris P. Spitz J. Stancari M. John J. S. Strauss T. Sutton K. Sword-Fehlberg S. Szelc A. M. Tagg N. Tang W. Terao K. Thornton R. T. Thorpe C. Toups M. Tsai Y. -T. Tufanli S. Uchida M. A. Usher T. Van De Pontseele W. Van De Water R. G. Viren B. Weber M. Wei H. Williams Z. Wolbers S. Wongjirad T. Wospakrik M. Wu W. Yang T. Yarbrough G. Yates L. E. Zeller G. P. Zennamo J. Zhang C. mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Data di pubblicazione:	2020
Rivista:	PHYSICAL REVIEW LETTERS
Handle:	http://hdl.handle.net/11697/161776
Appare nelle tipologie:	1.1 Articolo in rivista

File in questo prodotto:

Non ci sono file associati a questo prodotto.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento:
http://hdl.handle.net/11697/161776

Citazioni

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

CINECA IRIS Institutional Research Information System

File in questo prodotto: