First constraints on general neutrino interactions based on KATRIN data

Fuente: arXiv
Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Aker, M., Batzler, D., Beglarian, A., Beisenkötter, J., Biassoni, M., Bieringer, B., Biondi, Y., Block, F., Bornschein, B., Bornschein, L., Böttcher, M., Carminati, M., Chatrabhuti, A., Chilingaryan, S., Daniel, B. A., Descher, M., Barrero, D. Díaz, Doe, P. J., Dragoun, O., Drexlin, G., Edzards, F., Eitel, K., Ellinger, E., Engel, R., Enomoto, S., Felden, A., Fengler, C., Fiorini, C., Formaggio, J. A., Forstner, C., Fränkle, F. M., Gagliardi, G., Gauda, K., Gavin, A. S., Gil, W., Glück, F., Grössle, R., Gutknecht, N., Hannen, V., Hasselmann, L., Helbing, K., Henke, H., Heyns, S., Hiller, R., Hillesheimer, D., Hinz, D., Höhn, T., Huber, A., Jansen, A., Khosonthongkee, K., Köhler, C., Köllenberger, L., Kopmann, A., Kovač, N., La Cascio, L., Lasserre, T., Lauer, J., Le, T. L., Lebeda, O., Lehnert, B., Li, G., Lokhov, A., Machatschek, M., Mark, M., Marsteller, A., McMichael, K., Melzer, C., Mertens, S., Mohanty, S., Mostafa, J., Müller, K., Nava, A., Neumann, H., Niemes, S., Onillon, A., Parno, D. S., Pavan, M., Pinsook, U., Poon, A. W. P., Poyato, J. M. L., Priester, F., Ráliš, J., Ramachandran, S., Robertson, R. G. H., Rodenbeck, C., Röllig, M., Sack, R., Saenz, A., Salomon, R., Schäfer, P., Schlösser, K., Schlösser, M., Schlüter, L., Schneidewind, S., Schrank, M., Schürmann, J., Schütz, A. K., Schwemmer, A., Schwenck, A., Seeyangnok, J., Šefčík, M., Siegmann, D., Simon, F., Songwadhana, J., Spanier, F., Spreng, D., Sreethawong, W., Steidl, M., Štorek, J., Stribl, X., Sturm, M., Suwonjandee, N., Jerome, N. Tan, Telle, H. H., Thorne, L. A., Thümmler, T., Titov, N., Tkachev, I., Urban, K., Valerius, K., Vénos, D., Weinheimer, C., Welte, S., Wendel, J., Wetter, M., Wiesinger, C., Wilkerson, J. F., Wolf, J., Wüstling, S., Wydra, J., Xu, W., Zadorozhny, S., Zeller, G.
Format: Preprint
Published: 2024
Subjects:
Online Access:
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1866916955789721600
author Aker, M.
Batzler, D.
Beglarian, A.
Beisenkötter, J.
Biassoni, M.
Bieringer, B.
Biondi, Y.
Block, F.
Bornschein, B.
Bornschein, L.
Böttcher, M.
Carminati, M.
Chatrabhuti, A.
Chilingaryan, S.
Daniel, B. A.
Descher, M.
Barrero, D. Díaz
Doe, P. J.
Dragoun, O.
Drexlin, G.
Edzards, F.
Eitel, K.
Ellinger, E.
Engel, R.
Enomoto, S.
Felden, A.
Fengler, C.
Fiorini, C.
Formaggio, J. A.
Forstner, C.
Fränkle, F. M.
Gagliardi, G.
Gauda, K.
Gavin, A. S.
Gil, W.
Glück, F.
Grössle, R.
Gutknecht, N.
Hannen, V.
Hasselmann, L.
Helbing, K.
Henke, H.
Heyns, S.
Hiller, R.
Hillesheimer, D.
Hinz, D.
Höhn, T.
Huber, A.
Jansen, A.
Khosonthongkee, K.
Köhler, C.
Köllenberger, L.
Kopmann, A.
Kovač, N.
La Cascio, L.
Lasserre, T.
Lauer, J.
Le, T. L.
Lebeda, O.
Lehnert, B.
Li, G.
Lokhov, A.
Machatschek, M.
Mark, M.
Marsteller, A.
McMichael, K.
Melzer, C.
Mertens, S.
Mohanty, S.
Mostafa, J.
Müller, K.
Nava, A.
Neumann, H.
Niemes, S.
Onillon, A.
Parno, D. S.
Pavan, M.
Pinsook, U.
Poon, A. W. P.
Poyato, J. M. L.
Priester, F.
Ráliš, J.
Ramachandran, S.
Robertson, R. G. H.
Rodenbeck, C.
Röllig, M.
Sack, R.
Saenz, A.
Salomon, R.
Schäfer, P.
Schlösser, K.
Schlösser, M.
Schlüter, L.
Schneidewind, S.
Schrank, M.
Schürmann, J.
Schütz, A. K.
Schwemmer, A.
Schwenck, A.
Seeyangnok, J.
Šefčík, M.
Siegmann, D.
Simon, F.
Songwadhana, J.
Spanier, F.
Spreng, D.
Sreethawong, W.
Steidl, M.
Štorek, J.
Stribl, X.
Sturm, M.
Suwonjandee, N.
Jerome, N. Tan
Telle, H. H.
Thorne, L. A.
Thümmler, T.
Titov, N.
Tkachev, I.
Urban, K.
Valerius, K.
Vénos, D.
Weinheimer, C.
Welte, S.
Wendel, J.
Wetter, M.
Wiesinger, C.
Wilkerson, J. F.
Wolf, J.
Wüstling, S.
Wydra, J.
Xu, W.
Zadorozhny, S.
Zeller, G.
author_facet Aker, M.
Batzler, D.
Beglarian, A.
Beisenkötter, J.
Biassoni, M.
Bieringer, B.
Biondi, Y.
Block, F.
Bornschein, B.
Bornschein, L.
Böttcher, M.
Carminati, M.
Chatrabhuti, A.
Chilingaryan, S.
Daniel, B. A.
Descher, M.
Barrero, D. Díaz
Doe, P. J.
Dragoun, O.
Drexlin, G.
Edzards, F.
Eitel, K.
Ellinger, E.
Engel, R.
Enomoto, S.
Felden, A.
Fengler, C.
Fiorini, C.
Formaggio, J. A.
Forstner, C.
Fränkle, F. M.
Gagliardi, G.
Gauda, K.
Gavin, A. S.
Gil, W.
Glück, F.
Grössle, R.
Gutknecht, N.
Hannen, V.
Hasselmann, L.
Helbing, K.
Henke, H.
Heyns, S.
Hiller, R.
Hillesheimer, D.
Hinz, D.
Höhn, T.
Huber, A.
Jansen, A.
Khosonthongkee, K.
Köhler, C.
Köllenberger, L.
Kopmann, A.
Kovač, N.
La Cascio, L.
Lasserre, T.
Lauer, J.
Le, T. L.
Lebeda, O.
Lehnert, B.
Li, G.
Lokhov, A.
Machatschek, M.
Mark, M.
Marsteller, A.
McMichael, K.
Melzer, C.
Mertens, S.
Mohanty, S.
Mostafa, J.
Müller, K.
Nava, A.
Neumann, H.
Niemes, S.
Onillon, A.
Parno, D. S.
Pavan, M.
Pinsook, U.
Poon, A. W. P.
Poyato, J. M. L.
Priester, F.
Ráliš, J.
Ramachandran, S.
Robertson, R. G. H.
Rodenbeck, C.
Röllig, M.
Sack, R.
Saenz, A.
Salomon, R.
Schäfer, P.
Schlösser, K.
Schlösser, M.
Schlüter, L.
Schneidewind, S.
Schrank, M.
Schürmann, J.
Schütz, A. K.
Schwemmer, A.
Schwenck, A.
Seeyangnok, J.
Šefčík, M.
Siegmann, D.
Simon, F.
Songwadhana, J.
Spanier, F.
Spreng, D.
Sreethawong, W.
Steidl, M.
Štorek, J.
Stribl, X.
Sturm, M.
Suwonjandee, N.
Jerome, N. Tan
Telle, H. H.
Thorne, L. A.
Thümmler, T.
Titov, N.
Tkachev, I.
Urban, K.
Valerius, K.
Vénos, D.
Weinheimer, C.
Welte, S.
Wendel, J.
Wetter, M.
Wiesinger, C.
Wilkerson, J. F.
Wolf, J.
Wüstling, S.
Wydra, J.
Xu, W.
Zadorozhny, S.
Zeller, G.
contents The precision measurement of the tritium $β$-decay spectrum performed by the KATRIN experiment provides a unique way to search for general neutrino interactions (GNI). All theoretical allowed GNI terms involving neutrinos are incorporated into a low-energy effective field theory, and can be identified by specific signatures in the measured tritium $β$-spectrum. In this paper an effective description of the impact of GNI on the $β$-spectrum is formulated and the first constraints on the effective GNI parameters are derived based on the 4 million electrons collected in the second measurement campaign of KATRIN in 2019. In addition, constraints on selected types of interactions are investigated, thereby exploring the potential of KATRIN to search for more specific new physics cases, including a right-handed W boson, a charged Higgs or leptoquarks.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2410_13895
institution arXiv
publishDate 2024
record_format arxiv
spellingShingle First constraints on general neutrino interactions based on KATRIN data
Aker, M.
Batzler, D.
Beglarian, A.
Beisenkötter, J.
Biassoni, M.
Bieringer, B.
Biondi, Y.
Block, F.
Bornschein, B.
Bornschein, L.
Böttcher, M.
Carminati, M.
Chatrabhuti, A.
Chilingaryan, S.
Daniel, B. A.
Descher, M.
Barrero, D. Díaz
Doe, P. J.
Dragoun, O.
Drexlin, G.
Edzards, F.
Eitel, K.
Ellinger, E.
Engel, R.
Enomoto, S.
Felden, A.
Fengler, C.
Fiorini, C.
Formaggio, J. A.
Forstner, C.
Fränkle, F. M.
Gagliardi, G.
Gauda, K.
Gavin, A. S.
Gil, W.
Glück, F.
Grössle, R.
Gutknecht, N.
Hannen, V.
Hasselmann, L.
Helbing, K.
Henke, H.
Heyns, S.
Hiller, R.
Hillesheimer, D.
Hinz, D.
Höhn, T.
Huber, A.
Jansen, A.
Khosonthongkee, K.
Köhler, C.
Köllenberger, L.
Kopmann, A.
Kovač, N.
La Cascio, L.
Lasserre, T.
Lauer, J.
Le, T. L.
Lebeda, O.
Lehnert, B.
Li, G.
Lokhov, A.
Machatschek, M.
Mark, M.
Marsteller, A.
McMichael, K.
Melzer, C.
Mertens, S.
Mohanty, S.
Mostafa, J.
Müller, K.
Nava, A.
Neumann, H.
Niemes, S.
Onillon, A.
Parno, D. S.
Pavan, M.
Pinsook, U.
Poon, A. W. P.
Poyato, J. M. L.
Priester, F.
Ráliš, J.
Ramachandran, S.
Robertson, R. G. H.
Rodenbeck, C.
Röllig, M.
Sack, R.
Saenz, A.
Salomon, R.
Schäfer, P.
Schlösser, K.
Schlösser, M.
Schlüter, L.
Schneidewind, S.
Schrank, M.
Schürmann, J.
Schütz, A. K.
Schwemmer, A.
Schwenck, A.
Seeyangnok, J.
Šefčík, M.
Siegmann, D.
Simon, F.
Songwadhana, J.
Spanier, F.
Spreng, D.
Sreethawong, W.
Steidl, M.
Štorek, J.
Stribl, X.
Sturm, M.
Suwonjandee, N.
Jerome, N. Tan
Telle, H. H.
Thorne, L. A.
Thümmler, T.
Titov, N.
Tkachev, I.
Urban, K.
Valerius, K.
Vénos, D.
Weinheimer, C.
Welte, S.
Wendel, J.
Wetter, M.
Wiesinger, C.
Wilkerson, J. F.
Wolf, J.
Wüstling, S.
Wydra, J.
Xu, W.
Zadorozhny, S.
Zeller, G.
Nuclear Experiment
High Energy Physics - Experiment
High Energy Physics - Phenomenology
The precision measurement of the tritium $β$-decay spectrum performed by the KATRIN experiment provides a unique way to search for general neutrino interactions (GNI). All theoretical allowed GNI terms involving neutrinos are incorporated into a low-energy effective field theory, and can be identified by specific signatures in the measured tritium $β$-spectrum. In this paper an effective description of the impact of GNI on the $β$-spectrum is formulated and the first constraints on the effective GNI parameters are derived based on the 4 million electrons collected in the second measurement campaign of KATRIN in 2019. In addition, constraints on selected types of interactions are investigated, thereby exploring the potential of KATRIN to search for more specific new physics cases, including a right-handed W boson, a charged Higgs or leptoquarks.
title First constraints on general neutrino interactions based on KATRIN data
topic Nuclear Experiment
High Energy Physics - Experiment
High Energy Physics - Phenomenology
url https://arxiv.org/abs/2410.13895