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Publication Details
AFRICAN RESEARCH NEXUS
SHINING A SPOTLIGHT ON AFRICAN RESEARCH
physics and astronomy
Measurement of the atmospheric neutrino-induced upgoing muon flux using MACRO
Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics, Volume 434, No. 3-4, Year 1998
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Description
We present a measurement of the flux of neutrino-induced upgoing muons (< Eν > ∼ 100 GeV) using the MACRO detector. The ratio of the number of observed to expected events integrated over all zenith angles is 0.74 ± 0.036 (stat) ± 0.046 (systematic) ± 0.13 (theoretical). The observed zenith distribution for -1.0 ≤ cosθ ≤ -0.1 does not fit well with the no oscillation expectation, giving a maximum probability for χ2 of 0.1%. The acceptance of the detector has been extensively studied using downgoing muons, independent analyses and Monte Carlo simulations. The other systematic uncertainties cannot be the source of the discrepancies between the data and expectations. We have investigated whether the observed number of events and the shape of the zenith distribution can be explained by a neutrino oscillation hypothesis. Fitting either the flux or zenith distribution independently yields mixing parameters of sin22θ = 1.0 and Δm2 of a few times 10-3 eV2. However, the observed zenith distribution does not fit well with any expectations, giving a maximum probability for χ2 of 5% for the best oscillation hypothesis, and the combined probability for the shape and number of events is 17%. We conclude that these data favor a neutrino oscillation hypothesis, but with unexplained structure in the zenith distribution not easily explained by either the statistics or systematics of the experiment. © 1998 Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.
Authors & Co-Authors
Ambrosio, Michelangelo
Italy, Naples
Università Degli Studi Di Napoli Federico Ii
Antolini, Roberta
Italy, Assergi
Laboratori Nazionali Del Gran Sasso
Aramo, Carla
Italy, Assergi
Laboratori Nazionali Del Gran Sasso
Italy, Catania
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Auriemma, Giulio
Italy, Rome
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Baldini, Alessandro Massimo
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Università Di Pisa
Barbarino, G. C.
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Barish, Barry C.
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Battistoni, Giuseppe
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Bellotti, Roberto
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Bernardini, Paolo
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Bilokon, H.
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Bisi, V.
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Infn, Laboratori Nazionali Di Frascati
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Università Degli Studi Di Bari Aldo Moro
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Italy, Bari
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Università Degli Studi Di Trieste
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Italy, Assergi
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Grillo, Aurelio F.
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Laboratori Nazionali Del Gran Sasso
Guarino, Fausto S.
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Guarnaccia, P.
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Gustavino, Carlo
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Hawthorne, A.
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Heinz, Richard M.
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Indiana University Bloomington
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United States, Pasadena
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Lamanna, Ernesto
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Italy, Rome
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Lipari, Paolo F.
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Longley, N. P.
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Longo, Michael J.
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Maaroufi, Fatiha
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Manzoor, Shahid
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Pakistan, Islamabad
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Italy, Turin
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Miller, L.
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Monacelli, Piero
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Montaruli, Teresa
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Monteno, M.
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Mufson, Stuart L.
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Nolty, R.
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Okada, C.
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Morocco, Oujda
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Palamara, Ornella
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Patera, Vincenzo
Italy, Frascati
Infn, Laboratori Nazionali Di Frascati
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Popa, Vlad
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Pugliese, V.
Italy, Rome
Dipartimento Di Fisica
Rainó, Antonio Cosimo
Italy, Bari
Università Degli Studi Di Bari Aldo Moro
Reynoldson, J. M.
Italy, Assergi
Laboratori Nazionali Del Gran Sasso
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Doi:
10.1016/S0370-2693(98)00885-5
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03702693
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