Sensitivity of the SHiP experiment to Heavy Neutral Leptons

Ahdida, C.; Albanese, R.; Alexandrov, A.; Anokhina, A.; Aoki, S.; Arduini, G.; Atkin, E.; Azorskiy, N.; Dos Santos, F. Baaltasar; Back, J. J.; Bagulya, A.; Baranov, A.; Bardou, F.; Barker, G. J.; Battistin, M.; Bauche, J.; Bay, A.; Bayliss, V.; Bencivenni, G.; Berdnikov, Y. A.; Berdnikov, A. Y.; Berezkina, I.; Bertani, M.; Betancourt, C.; Bezshyiko, I.; Bezshyyko, O.; Bick, D.; Bieschke, S.; Blanco, A.; Boehm, J.; Bogomilov, M.; Bondarenko, K.; Bonivento, W. M.; Borburgh, J.; Boyarsky, A.; Brenner, R.; Breton, D.; Brundler, R.; Bruschi, M.; Buescher, V.; Buonaura, A.; Buontempo, S.; Cadeddu, S.; Calcaterra, A.; Calviani, M.; Campanelli, M.; Casolino, M.; Charitonidis, N.; Chau, P.; Chauveau, J.; Chepurnov, A.; Chernyavskiy, M.; Choi, K. -Y.; Chumakov, A.; Ciambrone, P.; Cornelis, K.; Cristinziani, M.; Crupano, A.; Dallavalle, G. M.; Datwyler, A.; D'Ambrosio, N.; D'Appollonio, G.; Dedenko, L.; Dergachev, P.; De Carvalho Saraiva, J.; De Lellis, G.; de Magistris, M.; De Roeck, A.; De Serio, M.; De Simone, D.; Dib, C.; Dijkstra, H.; Dipinto, P.; Di Crescenzo, A.; Di Marco, N.; Dmitrenko, V.; Dmitrievskiy, S.; Dolmatov, A.; Domenici, D.; Donskov, S.; Dougherty, L. A.; Drohan, V.; Dubreuil, A.; Ebert, J.; Enik, T.; Etenko, A.; Fabbri, F.; Fabbri, L.; Fabich, A.; Fedin, O.; Fedotovs, F.; Ferro-Luzzi, M.; Felici, G.; Filippov, K.; Fini, R. A.; Fonte, P.; Franco, C.; Fraser, M.; Fresa, R.; Froeschl, R.; Fukuda, T.; Galati, G.; Gall, J.; Gatignon, L.; Gavrilov, G.; Gentile, V.; Goddard, B.; Golinka-Bezshyyko, L.; Golovatiuk, A.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gorbounov, P.; Gorbunov, S.; Gorbunov, D.; Gorkavenko, V.; Gornushkin, Y.; Gorshenkov, M.; Grachev, V.; Grandchamp, A. L.; Granich, G.; Graverini, E.; Grenard, J. -L.; Grenier, D.; Grichine, V.; Gruzinskii, N.; Guz, Yu.; Haefeli, G. J.; Hagner, C.; Hakobyan, H.; Harris, I. W.; Hessler, C.; Hollnagel, A.; Hosseini, B.; Hushchyn, M.; Iaselli, G.; Iuliano, A.; Ivantchenko, V.; Jacobsson, R.; Jokovic, D.; Jonker, M.; Kadenko, I.; Kain, V.; Kamiscioglu, C.; Kershaw, K.; Khabibullin, M.; Khalikov, E.; Khaustov, G.; Khoriauli, G.; Khotyantsev, A.; Kim, Y. G.; Kim, V.; Kim, S. H.; Kitagawa, N.; Ko, J. -W.; Kodama, K.; Kolesnikov, A.; Kolev, D. I.; Kolosov, V.; Komatsu, M.; Kondrateva, N.; Kono, A.; Konovalova, N.; Kormannshaus, S.; Korol, I.; Korol'ko, I.; Korzenev, A.; Kostyukhin, V.; Platia, E. Koukovini; Kovalenko, S.; Krasilnikova, I.; Kudenko, Y.; Kurbatov, E.; Kurbatov, P.; Kurochka, V.; Kuznetsova, E.; Lacker, H. M.; Lamont, M.; Lanfranchi, G.; Lantwin, O.; Lauria, A.; Lee, K. S.; Lee, K. Y.; Levy, J. -M.; Lopes, L.; Sola, E. Lopez; Loschiavo, V. P.; Lyubovitskij, V.; Guler, A. M.; Maalmi, J.; Magnan, A.; Maleev, V.; Malinin, A.; Manabe, Y.; Managadze, A. K.; Manfredi, M.; Marsh, S.; Marshall, A. M.; Mefodev, A.; Mermod, P.; Miano, A.; Mikado, S.; Mikhaylov, Yu.; Milstead, D. A.; Mineev, O.; Montanari, A.; Montesi, M. C.; Morishima, K.; Movchan, S.; Muttoni, Y.; Naganawa, N.; Nakamura, M.; Nakano, T.; Nasybulin, S.; Ninin, P.; Nishio, A.; Novikov, A.; Obinyakov, B.; Ogawa, S.; Okateva, N.; Opitz, B.; Osborne, J.; Ovchynnikov, M.; Owen, P. H.; Owtscharenko, N.; Pacholek, P.; Paoloni, A.; Paparella, R.; Park, B. D.; Park, S. K.; Pastore, A.; Patel, M.; Pereyma, D.; Perillo-Marcone, A.; Petkov, G. L.; Petridis, K.; Petrov, A.; Podgrudkov, D.; Poliakov, V.; Polukhina, N.; Prieto, J. Prieto; Prokudin, M.; Prota, A.; Quercia, A.; Rademakers, A.; Rakai, A.; Ratnikov, F.; Rawlings, T.; Redi, F.; Ricciardi, S.; Rinaldesi, M.; Robbe, P.; Rodin, Viktor; Rodin, Volodymyr; Cavalcante, A. B. Rodrigues; Roganova, T.; Rokujo, H.; Rosa, G.; Rovelli, T.; Ruchayskiy, O.; Ruf, T.; Samoylenko, V.; Samsonov, V.; Galan, F. Sanchez; Diaz, P. Santos; Ull, A. Sanz; Saputi, A.; Sato, O.; Savchenko, E. S.; Schmidt-Parzefall, W.; Serra, N.; Sgobba, S.; Shadura, O.; Shakin, A.; Shaposhnikov, M.; Shatalov, P.; Shchedrina, T.; Shchutska, L.; Shevchenko, V.; Shibuya, H.; Shirobokov, S.; Shustov, A.; Silverstein, S. B.; Simone, S.; Simoniello, R.; Skorokhvatov, M.; Smirnov, S.; Sohn, J. Y.; Sokolenko, A.; Solodko, E.; Starkov, N.; Stoel, L.; Storaci, B.; Stramaglia, M. E.; Sukhonos, D.; Suzuki, Y.; Takahashi, S.; Tastet, J. L.; Teterin, P.; Naing, S. Than; Timiryasov, I.; Tioukov, V.; Tommasini, D.; Torii, M.; Tosi, N.; Treille, D.; Tsenov, R.; Ulin, S.; Ustyuzhanin, A.; Uteshev, Z.; Vankova-Kirilova, G.; Vannucci, F.; van Herwijnen, E.; van Waasen, S.; Venkova, P.; Venturi, V.; Vilchinski, S.; Villa, M.; Vincke, Heinz; Vincke, Helmut; Visone, C.; Vlasik, K.; Volkov, A.; Voronkov, R.; Wanke, R.; Wertelaers, P.; Woo, J. -K.; Wurm, M.; Xella, S.; Yilmaz, D.; Yilmazer, A. U.; Yoon, C. S.; Zarubin, P.; Zarubina, I.; Zaytsev, Yu.

doi:10.1007/JHEP04(2019)077

상세 보기

Sensitivity of the SHiP experiment to Heavy Neutral Leptons

Ahdida, C.;
Albanese, R.;
Alexandrov, A.;
Anokhina, A.;
Aoki, S.;
... Lee, K. Y.;
외 328명

Citations

WEB OF SCIENCE

125

Citations

SCOPUS

124

초록

Heavy Neutral Leptons (HNLs) are hypothetical particles predicted by many extensions of the Standard Model. These particles can, among other things, explain the origin of neutrino masses, generate the observed matter-antimatter asymmetry in the Universe and provide a dark matter candidate. The SHiP experiment will be able to search for HNLs produced in decays of heavy mesons and travelling distances ranging between O(50 m) and tens of kilometers before decaying. We present the sensitivity of the SHiP experiment to a number of HNL's benchmark models and provide a way to calculate the SHiP's sensitivity to HNLs for arbitrary patterns of flavour mixings. The corresponding tools and data files are also made publicly available.

키워드

Beyond Standard Model; Fixed target experiments; PROCESSES INVOLVING NEUTRINOS; MAJORANA NEUTRINOS; STERILE NEUTRINOS; GENERAL-THEORY; DARK-MATTER; SEARCH; DECAYS; MASSES; BOUNDS; VMSM

제목: Sensitivity of the SHiP experiment to Heavy Neutral Leptons

저자: Ahdida, C.; Albanese, R.; Alexandrov, A.; Anokhina, A.; Aoki, S.; Arduini, G.; Atkin, E.; Azorskiy, N.; Dos Santos, F. Baaltasar; Back, J. J.; Bagulya, A.; Baranov, A.; Bardou, F.; Barker, G. J.; Battistin, M.; Bauche, J.; Bay, A.; Bayliss, V.; Bencivenni, G.; Berdnikov, Y. A.; Berdnikov, A. Y.; Berezkina, I.; Bertani, M.; Betancourt, C.; Bezshyiko, I.; Bezshyyko, O.; Bick, D.; Bieschke, S.; Blanco, A.; Boehm, J.; Bogomilov, M.; Bondarenko, K.; Bonivento, W. M.; Borburgh, J.; Boyarsky, A.; Brenner, R.; Breton, D.; Brundler, R.; Bruschi, M.; Buescher, V.; Buonaura, A.; Buontempo, S.; Cadeddu, S.; Calcaterra, A.; Calviani, M.; Campanelli, M.; Casolino, M.; Charitonidis, N.; Chau, P.; Chauveau, J.; Chepurnov, A.; Chernyavskiy, M.; Choi, K. -Y.; Chumakov, A.; Ciambrone, P.; Cornelis, K.; Cristinziani, M.; Crupano, A.; Dallavalle, G. M.; Datwyler, A.; D'Ambrosio, N.; D'Appollonio, G.; Dedenko, L.; Dergachev, P.; De Carvalho Saraiva, J.; De Lellis, G.; de Magistris, M.; De Roeck, A.; De Serio, M.; De Simone, D.; Dib, C.; Dijkstra, H.; Dipinto, P.; Di Crescenzo, A.; Di Marco, N.; Dmitrenko, V.; Dmitrievskiy, S.; Dolmatov, A.; Domenici, D.; Donskov, S.; Dougherty, L. A.; Drohan, V.; Dubreuil, A.; Ebert, J.; Enik, T.; Etenko, A.; Fabbri, F.; Fabbri, L.; Fabich, A.; Fedin, O.; Fedotovs, F.; Ferro-Luzzi, M.; Felici, G.; Filippov, K.; Fini, R. A.; Fonte, P.; Franco, C.; Fraser, M.; Fresa, R.; Froeschl, R.; Fukuda, T.; Galati, G.; Gall, J.; Gatignon, L.; Gavrilov, G.; Gentile, V.; Goddard, B.; Golinka-Bezshyyko, L.; Golovatiuk, A.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gorbounov, P.; Gorbunov, S.; Gorbunov, D.; Gorkavenko, V.; Gornushkin, Y.; Gorshenkov, M.; Grachev, V.; Grandchamp, A. L.; Granich, G.; Graverini, E.; Grenard, J. -L.; Grenier, D.; Grichine, V.; Gruzinskii, N.; Guz, Yu.; Haefeli, G. J.; Hagner, C.; Hakobyan, H.; Harris, I. W.; Hessler, C.; Hollnagel, A.; Hosseini, B.; Hushchyn, M.; Iaselli, G.; Iuliano, A.; Ivantchenko, V.; Jacobsson, R.; Jokovic, D.; Jonker, M.; Kadenko, I.; Kain, V.; Kamiscioglu, C.; Kershaw, K.; Khabibullin, M.; Khalikov, E.; Khaustov, G.; Khoriauli, G.; Khotyantsev, A.; Kim, Y. G.; Kim, V.; Kim, S. H.; Kitagawa, N.; Ko, J. -W.; Kodama, K.; Kolesnikov, A.; Kolev, D. I.; Kolosov, V.; Komatsu, M.; Kondrateva, N.; Kono, A.; Konovalova, N.; Kormannshaus, S.; Korol, I.; Korol'ko, I.; Korzenev, A.; Kostyukhin, V.; Platia, E. Koukovini; Kovalenko, S.; Krasilnikova, I.; Kudenko, Y.; Kurbatov, E.; Kurbatov, P.; Kurochka, V.; Kuznetsova, E.; Lacker, H. M.; Lamont, M.; Lanfranchi, G.; Lantwin, O.; Lauria, A.; Lee, K. S.; Lee, K. Y.; Levy, J. -M.; Lopes, L.; Sola, E. Lopez; Loschiavo, V. P.; Lyubovitskij, V.; Guler, A. M.; Maalmi, J.; Magnan, A.; Maleev, V.; Malinin, A.; Manabe, Y.; Managadze, A. K.; Manfredi, M.; Marsh, S.; Marshall, A. M.; Mefodev, A.; Mermod, P.; Miano, A.; Mikado, S.; Mikhaylov, Yu.; Milstead, D. A.; Mineev, O.; Montanari, A.; Montesi, M. C.; Morishima, K.; Movchan, S.; Muttoni, Y.; Naganawa, N.; Nakamura, M.; Nakano, T.; Nasybulin, S.; Ninin, P.; Nishio, A.; Novikov, A.; Obinyakov, B.; Ogawa, S.; Okateva, N.; Opitz, B.; Osborne, J.; Ovchynnikov, M.; Owen, P. H.; Owtscharenko, N.; Pacholek, P.; Paoloni, A.; Paparella, R.; Park, B. D.; Park, S. K.; Pastore, A.; Patel, M.; Pereyma, D.; Perillo-Marcone, A.; Petkov, G. L.; Petridis, K.; Petrov, A.; Podgrudkov, D.; Poliakov, V.; Polukhina, N.; Prieto, J. Prieto; Prokudin, M.; Prota, A.; Quercia, A.; Rademakers, A.; Rakai, A.; Ratnikov, F.; Rawlings, T.; Redi, F.; Ricciardi, S.; Rinaldesi, M.; Robbe, P.; Rodin, Viktor; Rodin, Volodymyr; Cavalcante, A. B. Rodrigues; Roganova, T.; Rokujo, H.; Rosa, G.; Rovelli, T.; Ruchayskiy, O.; Ruf, T.; Samoylenko, V.; Samsonov, V.; Galan, F. Sanchez; Diaz, P. Santos; Ull, A. Sanz; Saputi, A.; Sato, O.; Savchenko, E. S.; Schmidt-Parzefall, W.; Serra, N.; Sgobba, S.; Shadura, O.; Shakin, A.; Shaposhnikov, M.; Shatalov, P.; Shchedrina, T.; Shchutska, L.; Shevchenko, V.; Shibuya, H.; Shirobokov, S.; Shustov, A.; Silverstein, S. B.; Simone, S.; Simoniello, R.; Skorokhvatov, M.; Smirnov, S.; Sohn, J. Y.; Sokolenko, A.; Solodko, E.; Starkov, N.; Stoel, L.; Storaci, B.; Stramaglia, M. E.; Sukhonos, D.; Suzuki, Y.; Takahashi, S.; Tastet, J. L.; Teterin, P.; Naing, S. Than; Timiryasov, I.; Tioukov, V.; Tommasini, D.; Torii, M.; Tosi, N.; Treille, D.; Tsenov, R.; Ulin, S.; Ustyuzhanin, A.; Uteshev, Z.; Vankova-Kirilova, G.; Vannucci, F.; van Herwijnen, E.; van Waasen, S.; Venkova, P.; Venturi, V.; Vilchinski, S.; Villa, M.; Vincke, Heinz; Vincke, Helmut; Visone, C.; Vlasik, K.; Volkov, A.; Voronkov, R.; Wanke, R.; Wertelaers, P.; Woo, J. -K.; Wurm, M.; Xella, S.; Yilmaz, D.; Yilmazer, A. U.; Yoon, C. S.; Zarubin, P.; Zarubina, I.; Zaytsev, Yu.

DOI: 10.1007/JHEP04(2019)077

발행일: 2019-04-09

유형: Article

저널명: Journal of High Energy Physics

권: 2019

호: 4