First Search for Unstable Sterile Neutrinos with the IceCube Neutrino Observatory
- Authors
- R. Abbasi
- M. Ackermann
- J. Adams
- J. A. Aguilar
- M. Ahlers
- M. Ahrens
- J. M. Alameddine
- A. A. Alves
- N. M. Amin
- K. Andeen
- T. Anderson
- G. Anton
- C. Argüelles
- Y. Ashida
- S. Axani
- X. Bai
- A. Balagopal V.
- S. W. Barwick
- B. Bastian
- V. Basu
- S. Baur
- R. Bay
- J. J. Beatty
- J. Becker Tjus
- K.-H. Becker
- J. Beise
- C. Bellenghi
- S. Benda
- S. BenZvi
- D. Berley
- E. Bernardini
- D. Z. Besson
- G. Binder
- D. Bindig
- E. Blaufuss
- S. Blot
- M. Boddenberg
- F. Bontempo
- J. Y. Book
- J. Borowka
- O. Botner
- E. Bourbeau
- F. Bradascio
- J. Braun
- B. Brinson
- S. Bron
- J. Brostean-Kaiser
- R. T. Burley
- R. S. Busse
- S. Böser
- J. Böttcher
- M. A. Campana
- E. G. Carnie-Bronca
- C. Chen
- Z. Chen
- D. Chirkin
- K. Choi
- B. A. Clark
- K. Clark
- L. Classen
- A. Coleman
- G. H. Collin
- J. M. Conrad
- P. Coppin
- P. Correa
- D. F. Cowen
- R. Cross
- C. Dappen
- P. Dave
- C. De Clercq
- K. D. de Vries
- G. de Wasseige
- M. de With
- J. J. DeLaunay
- D. Delgado López
- H. Dembinski
- K. Deoskar
- A. Desai
- P. Desiati
- T. DeYoung
- A. Diaz
- M. Dittmer
- H. Dujmovic
- M. Dunkman
- M. A. DuVernois
- J. C. Díaz-Vélez
- T. Ehrhardt
- P. Eller
- R. Engel
- H. Erpenbeck
- J. Evans
- P. A. Evenson
- K. L. Fan
- A. R. Fazely
- A. Fedynitch
- N. Feigl
- S. Fiedlschuster
- A. T. Fienberg
- C. Finley
- L. Fischer
- D. Fox
- A. Franckowiak
- E. Friedman
- A. Fritz
- P. Fürst
- T. K. Gaisser
- J. Gallagher
- E. Ganster
- A. Garcia
- S. Garrappa
- L. Gerhardt
- A. Ghadimi
- C. Glaser
- T. Glauch
- T. Glüsenkamp
- N. Goehlke
- J. G. Gonzalez
- S. Goswami
- D. Grant
- S. Griswold
- T. Grégoire
- P. Gutjahr
- C. Günther
- M. Ha Minh
- C. Haack
- A. Hallgren
- R. Halliday
- L. Halve
- F. Halzen
- K. Hanson
- J. Hardin
- A. A. Harnisch
- A. Haungs
- D. Hebecker
- K. Helbing
- F. Henningsen
- E. C. Hettinger
- S. Hickford
- J. Hignight
- C. Hill
- G. C. Hill
- K. D. Hoffman
- K. Hoshina
- W. Hou
- F. Huang
- M. Huber
- T. Huber
- K. Hultqvist
- R. Hussain
- K. Hymon
- M. Hünnefeld
- IceCube Collaboration
- S. In
- N. Iovine
- A. Ishihara
- M. Jansson
- G. S. Japaridze
- M. Jeong
- M. Jin
- B. J. P. Jones
- D. Kang
- W. Kang
- X. Kang
- A. Kappes
- D. Kappesser
- L. Kardum
- T. Karg
- M. Karl
- A. Karle
- U. Katz
- M. Kauer
- M. Kellermann
- J. L. Kelley
- A. Kheirandish
- K. Kin
- T. Kintscher
- J. Kiryluk
- S. R. Klein
- A. Kochocki
- R. Koirala
- H. Kolanoski
- T. Kontrimas
- C. Kopper
- S. Kopper
- D. J. Koskinen
- P. Koundal
- M. Kovacevich
- M. Kowalski
- T. Kozynets
- E. Krupczak
- E. Kun
- N. Kurahashi
- L. Köpke
- N. Lad
- C. Lagunas Gualda
- J. L. Lanfranchi
- M. J. Larson
- F. Lauber
- J. P. Lazar
- J. W. Lee
- K. Leonard
- A. Leszczyńska
- Y. Li
- M. Lincetto
- Q. R. Liu
- M. Liubarska
- E. Lohfink
- C. J. Lozano Mariscal
- L. Lu
- F. Lucarelli
- A. Ludwig
- W. Luszczak
- Y. Lyu
- W. Y. Ma
- J. Madsen
- K. B. M. Mahn
- Y. Makino
- S. Mancina
- I. C. Mariş
- I. Martinez-Soler
- R. Maruyama
- S. McCarthy
- T. McElroy
- F. McNally
- J. V. Mead
- K. Meagher
- S. Mechbal
- A. Medina
- M. Meier
- S. Meighen-Berger
- J. Micallef
- D. Mockler
- T. Montaruli
- R. W. Moore
- R. Morse
- M. Moulai
- T. Mukherjee
- R. Naab
- R. Nagai
- U. Naumann
- J. Necker
- L. V. Nguyễn
- H. Niederhausen
- M. U. Nisa
- S. C. Nowicki
- A. Obertacke Pollmann
- M. Oehler
- B. Oeyen
- A. Olivas
- E. O’Sullivan
- H. Pandya
- D. V. Pankova
- N. Park
- G. K. Parker
- E. N. Paudel
- L. Paul
- L. Peters
- J. Peterson
- S. Philippen
- S. Pieper
- A. Pizzuto
- M. Plum
- Y. Popovych
- A. Porcelli
- M. Prado Rodriguez
- B. Pries
- G. T. Przybylski
- C. Pérez de los Heros
- C. Raab
- J. Rack-Helleis
- A. Raissi
- M. Rameez
- K. Rawlins
- I. C. Rea
- Z. Rechav
- A. Rehman
- P. Reichherzer
- R. Reimann
- G. Renzi
- E. Resconi
- S. Reusch
- W. Rhode
- M. Richman
- B. Riedel
- E. J. Roberts
- S. Robertson
- G. Roellinghoff
- M. Rongen
- C. Rott
- T. Ruhe
- D. Ryckbosch
- D. Rysewyk Cantu
- I. Safa
- J. Saffer
- P. Sampathkumar
- S. E. Sanchez Herrera
- A. Sandrock
- M. Santander
- S. Sarkar
- S. Sarkar
- K. Satalecka
- M. Schaufel
- H. Schieler
- S. Schindler
- T. Schmidt
- A. Schneider
- J. Schneider
- F. G. Schröder
- L. Schumacher
- G. Schwefer
- S. Sclafani
- D. Seckel
- S. Seunarine
- A. Sharma
- S. Shefali
- N. Shimizu
- M. Silva
- B. Skrzypek
- B. Smithers
- R. Snihur
- J. Soedingrekso
- D. Soldin
- C. Spannfellner
- G. M. Spiczak
- C. Spiering
- J. Stachurska
- M. Stamatikos
- T. Stanev
- R. Stein
- J. Stettner
- T. Stezelberger
- T. Stuttard
- T. Stürwald
- G. W. Sullivan
- I. Taboada
- S. Ter-Antonyan
- J. Thwaites
- S. Tilav
- F. Tischbein
- K. Tollefson
- S. Toscano
- D. Tosi
- A. Trettin
- M. Tselengidou
- C. F. Tung
- A. Turcati
- R. Turcotte
- C. F. Turley
- J. P. Twagirayezu
- B. Ty
- C. Tönnis
- M. A. Unland Elorrieta
- N. Valtonen-Mattila
- N. van Eijndhoven
- J. van Santen
- J. Vandenbroucke
- D. Vannerom
- J. Veitch-Michaelis
- S. Verpoest
- C. Walck
- W. Wang
- T. B. Watson
- C. Weaver
- P. Weigel
- A. Weindl
- M. J. Weiss
- J. Weldert
- C. Wendt
- J. Werthebach
- M. Weyrauch
- N. Whitehorn
- C. H. Wiebusch
- N. Willey
- D. R. Williams
- M. Wolf
- G. Wrede
- J. Wulff
- X. W. Xu
- J. P. Yanez
- E. Yildizci
- S. Yoshida
- S. Yu
- T. Yuan
- Z. Zhang
- P. Zhelnin
- Publication date
- 1 January 2022
- Publisher
- Doi
Abstract
We present a search for an unstable sterile neutrino by looking for a matter-induced signal in eight years of atmospheric νμ data collected from 2011 to 2019 at the IceCube Neutrino Observatory. Both the (stable) three-neutrino and the 3+1 sterile neutrino models are disfavored relative to the unstable sterile neutrino model, though with p-values of 2.5\% and 0.81\%, respectively, we do not observe evidence for 3+1 neutrinos with neutrino decay. The best-fit parameters for the sterile neutrino with decay model from this study are Δm412=6.7−2.5+3.9eV2, sin22θ24=0.33−0.17+0.20, and g2=2.5π±1.5π, where g is the decay-mediating coupling. The preferred regions from short-baseline oscillation searches are excluded at 90\% C.LSimilar works
Available Versions
Last time updated on 24/02/2023