Cover Image

First measurement of $ν_e$ + $\barν_e$ charged current single charged pion production differential cross sections on argon using the MicroBooNE detector

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	MicroBooNE collaboration, Abratenko, P., Aldana, D. Andrade, Arellano, L., Asaadi, J., Ashkenazi, A., Balasubramanian, S., Baller, B., Barnard, A., Barr, G., Barrow, D., Barrow, J., Basque, V., Bateman, J., Rodrigues, O. Benevides, Berkman, S., Bhat, A., Bhattacharya, M., Bishai, M., Blake, A., Bogart, B., Bolton, T., Brunetti, M. B., Camilleri, L., Caratelli, D., Cavanna, F., Cerati, G., Chappell, A., Chen, Y., Conrad, J. M., Convery, M., Cooper-Troendle, L., Crespo-Anadon, J. I., Cross, R., Del Tutto, M., Dennis, S. R., Detje, P., Diurba, R., Djurcic, Z., Duffy, K., Dytman, S., Eberly, B., Englezos, P., Ereditato, A., Evans, J. J., Fang, C., Fleming, B. T., Foreman, W., Franco, D., Furmanski, A. P., Gao, F., Garcia-Gamez, D., Gardiner, S., Ge, G., Gollapinni, S., Gramellini, E., Green, P., Greenlee, H., Gu, L., Gu, W., Guenette, R., Guzowski, P., Hagaman, L., Handley, M. D., Hen, O., Hilgenberg, C., Horton-Smith, G. A., Hussain, A., Irwin, B., Ismail, M. S., James, C., Ji, X., Jo, J. H., Johnson, R. A., Kalra, D., Karagiorgi, G., Ketchum, W., Kirby, M., Kobilarcik, T., Lane, N., Li, J. -Y., Li, Y., Lin, K., Littlejohn, B. R., Liu, L., Louis, W. C., Luo, X., Mahmud, T., Mariani, C., Marshall, J., Martinez, N., Caicedo, D. A. Martinez, Martynenko, S., Mastbaum, A., Mawby, I., McConkey, N., Mellet, L., Mendez, J., Micallef, J., Mohayai, T., Mogan, A., Mooney, M., Moor, A. F., Moore, C. D., Lepin, L. Mora, Moudgalya, M. M., Babu, S. Mulleria, Naples, D., Navrer-Agasson, A., Nayak, N., Nebot-Guinot, M., Nguyen, C., Nowak, J., Oza, N., Palamara, O., Pallat, N., Paolone, V., Papadopoulou, A., Papavassiliou, V., Parkinson, H., Pate, S. F., Patel, N., Pavlovic, Z., Piasetzky, E., Pletcher, K., Pophale, I., Qian, X., Raaf, J. L., Radeka, V., Rafique, A., Reggiani-Guzzo, M., Rondon, J. Rodriguez, Rosenberg, M., Ross-Lonergan, M., Safa, I., Schmitz, D. W., Schukraft, A., Seligman, W., Shaevitz, M. H., Sharankova, R., Shi, J., Snider, E. L., Soldner-Rembold, S., Spitz, J., Stancari, M., John, J. St., Strauss, T., Szelc, A. M., Taniuchi, N., Terao, K., Thorpe, C., Torbunov, D., Totani, D., Toups, M., Trettin, A., Tsai, Y. -T., Tyler, J., Uchida, M. A., Usher, T., Viren, B., Wang, J., Weber, M., Wei, H., White, A. J., Wolbers, S., Wongjirad, T., Wresilo, K., Wu, W., Yandel, E., Yang, T., Yates, L. E., Yu, H. W., Zeller, G. P., Zennamo, J., Zhang, C.
Format:	Preprint
Published:	2025
Subjects:	High Energy Physics - Experiment
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866918114970566656
author	MicroBooNE collaboration Abratenko, P. Aldana, D. Andrade Arellano, L. Asaadi, J. Ashkenazi, A. Balasubramanian, S. Baller, B. Barnard, A. Barr, G. Barrow, D. Barrow, J. Basque, V. Bateman, J. Rodrigues, O. Benevides Berkman, S. Bhat, A. Bhattacharya, M. Bishai, M. Blake, A. Bogart, B. Bolton, T. Brunetti, M. B. Camilleri, L. Caratelli, D. Cavanna, F. Cerati, G. Chappell, A. Chen, Y. Conrad, J. M. Convery, M. Cooper-Troendle, L. Crespo-Anadon, J. I. Cross, R. Del Tutto, M. Dennis, S. R. Detje, P. Diurba, R. Djurcic, Z. Duffy, K. Dytman, S. Eberly, B. Englezos, P. Ereditato, A. Evans, J. J. Fang, C. Fleming, B. T. Foreman, W. Franco, D. Furmanski, A. P. Gao, F. Garcia-Gamez, D. Gardiner, S. Ge, G. Gollapinni, S. Gramellini, E. Green, P. Greenlee, H. Gu, L. Gu, W. Guenette, R. Guzowski, P. Hagaman, L. Handley, M. D. Hen, O. Hilgenberg, C. Horton-Smith, G. A. Hussain, A. Irwin, B. Ismail, M. S. James, C. Ji, X. Jo, J. H. Johnson, R. A. Kalra, D. Karagiorgi, G. Ketchum, W. Kirby, M. Kobilarcik, T. Lane, N. Li, J. -Y. Li, Y. Lin, K. Littlejohn, B. R. Liu, L. Louis, W. C. Luo, X. Mahmud, T. Mariani, C. Marshall, J. Martinez, N. Caicedo, D. A. Martinez Martynenko, S. Mastbaum, A. Mawby, I. McConkey, N. Mellet, L. Mendez, J. Micallef, J. Mohayai, T. Mogan, A. Mooney, M. Moor, A. F. Moore, C. D. Lepin, L. Mora Moudgalya, M. M. Babu, S. Mulleria Naples, D. Navrer-Agasson, A. Nayak, N. Nebot-Guinot, M. Nguyen, C. Nowak, J. Oza, N. Palamara, O. Pallat, N. Paolone, V. Papadopoulou, A. Papavassiliou, V. Parkinson, H. Pate, S. F. Patel, N. Pavlovic, Z. Piasetzky, E. Pletcher, K. Pophale, I. Qian, X. Raaf, J. L. Radeka, V. Rafique, A. Reggiani-Guzzo, M. Rondon, J. Rodriguez Rosenberg, M. Ross-Lonergan, M. Safa, I. Schmitz, D. W. Schukraft, A. Seligman, W. Shaevitz, M. H. Sharankova, R. Shi, J. Snider, E. L. Soldner-Rembold, S. Spitz, J. Stancari, M. John, J. St. Strauss, T. Szelc, A. M. Taniuchi, N. Terao, K. Thorpe, C. Torbunov, D. Totani, D. Toups, M. Trettin, A. Tsai, Y. -T. Tyler, J. Uchida, M. A. Usher, T. Viren, B. Wang, J. Weber, M. Wei, H. White, A. J. Wolbers, S. Wongjirad, T. Wresilo, K. Wu, W. Yandel, E. Yang, T. Yates, L. E. Yu, H. W. Zeller, G. P. Zennamo, J. Zhang, C.
author_facet	MicroBooNE collaboration Abratenko, P. Aldana, D. Andrade Arellano, L. Asaadi, J. Ashkenazi, A. Balasubramanian, S. Baller, B. Barnard, A. Barr, G. Barrow, D. Barrow, J. Basque, V. Bateman, J. Rodrigues, O. Benevides Berkman, S. Bhat, A. Bhattacharya, M. Bishai, M. Blake, A. Bogart, B. Bolton, T. Brunetti, M. B. Camilleri, L. Caratelli, D. Cavanna, F. Cerati, G. Chappell, A. Chen, Y. Conrad, J. M. Convery, M. Cooper-Troendle, L. Crespo-Anadon, J. I. Cross, R. Del Tutto, M. Dennis, S. R. Detje, P. Diurba, R. Djurcic, Z. Duffy, K. Dytman, S. Eberly, B. Englezos, P. Ereditato, A. Evans, J. J. Fang, C. Fleming, B. T. Foreman, W. Franco, D. Furmanski, A. P. Gao, F. Garcia-Gamez, D. Gardiner, S. Ge, G. Gollapinni, S. Gramellini, E. Green, P. Greenlee, H. Gu, L. Gu, W. Guenette, R. Guzowski, P. Hagaman, L. Handley, M. D. Hen, O. Hilgenberg, C. Horton-Smith, G. A. Hussain, A. Irwin, B. Ismail, M. S. James, C. Ji, X. Jo, J. H. Johnson, R. A. Kalra, D. Karagiorgi, G. Ketchum, W. Kirby, M. Kobilarcik, T. Lane, N. Li, J. -Y. Li, Y. Lin, K. Littlejohn, B. R. Liu, L. Louis, W. C. Luo, X. Mahmud, T. Mariani, C. Marshall, J. Martinez, N. Caicedo, D. A. Martinez Martynenko, S. Mastbaum, A. Mawby, I. McConkey, N. Mellet, L. Mendez, J. Micallef, J. Mohayai, T. Mogan, A. Mooney, M. Moor, A. F. Moore, C. D. Lepin, L. Mora Moudgalya, M. M. Babu, S. Mulleria Naples, D. Navrer-Agasson, A. Nayak, N. Nebot-Guinot, M. Nguyen, C. Nowak, J. Oza, N. Palamara, O. Pallat, N. Paolone, V. Papadopoulou, A. Papavassiliou, V. Parkinson, H. Pate, S. F. Patel, N. Pavlovic, Z. Piasetzky, E. Pletcher, K. Pophale, I. Qian, X. Raaf, J. L. Radeka, V. Rafique, A. Reggiani-Guzzo, M. Rondon, J. Rodriguez Rosenberg, M. Ross-Lonergan, M. Safa, I. Schmitz, D. W. Schukraft, A. Seligman, W. Shaevitz, M. H. Sharankova, R. Shi, J. Snider, E. L. Soldner-Rembold, S. Spitz, J. Stancari, M. John, J. St. Strauss, T. Szelc, A. M. Taniuchi, N. Terao, K. Thorpe, C. Torbunov, D. Totani, D. Toups, M. Trettin, A. Tsai, Y. -T. Tyler, J. Uchida, M. A. Usher, T. Viren, B. Wang, J. Weber, M. Wei, H. White, A. J. Wolbers, S. Wongjirad, T. Wresilo, K. Wu, W. Yandel, E. Yang, T. Yates, L. E. Yu, H. W. Zeller, G. P. Zennamo, J. Zhang, C.
contents	Understanding electron neutrino interactions is crucial for measurements of neutrino oscillations and searches for new physics in neutrino experiments. We present the first measurement of the flux-averaged $ν_e$ + $\barν_e$ charged current single charged pion production cross section on argon using the MicroBooNE detector and data from the NuMI neutrino beam. The total cross section is measured to be (0.93 $\pm$ 0.13 (stat.) $\pm$ 0.27 (syst.)) $\times 10^{-39}$ cm$^2$/nucleon at a mean $ν_e$ + $\barν_e$ energy of 730 MeV. Differential cross sections are also reported in electron energy, electron and pion angles, and electron-pion opening angle.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2503_23384
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	First measurement of $ν_e$ + $\barν_e$ charged current single charged pion production differential cross sections on argon using the MicroBooNE detector MicroBooNE collaboration Abratenko, P. Aldana, D. Andrade Arellano, L. Asaadi, J. Ashkenazi, A. Balasubramanian, S. Baller, B. Barnard, A. Barr, G. Barrow, D. Barrow, J. Basque, V. Bateman, J. Rodrigues, O. Benevides Berkman, S. Bhat, A. Bhattacharya, M. Bishai, M. Blake, A. Bogart, B. Bolton, T. Brunetti, M. B. Camilleri, L. Caratelli, D. Cavanna, F. Cerati, G. Chappell, A. Chen, Y. Conrad, J. M. Convery, M. Cooper-Troendle, L. Crespo-Anadon, J. I. Cross, R. Del Tutto, M. Dennis, S. R. Detje, P. Diurba, R. Djurcic, Z. Duffy, K. Dytman, S. Eberly, B. Englezos, P. Ereditato, A. Evans, J. J. Fang, C. Fleming, B. T. Foreman, W. Franco, D. Furmanski, A. P. Gao, F. Garcia-Gamez, D. Gardiner, S. Ge, G. Gollapinni, S. Gramellini, E. Green, P. Greenlee, H. Gu, L. Gu, W. Guenette, R. Guzowski, P. Hagaman, L. Handley, M. D. Hen, O. Hilgenberg, C. Horton-Smith, G. A. Hussain, A. Irwin, B. Ismail, M. S. James, C. Ji, X. Jo, J. H. Johnson, R. A. Kalra, D. Karagiorgi, G. Ketchum, W. Kirby, M. Kobilarcik, T. Lane, N. Li, J. -Y. Li, Y. Lin, K. Littlejohn, B. R. Liu, L. Louis, W. C. Luo, X. Mahmud, T. Mariani, C. Marshall, J. Martinez, N. Caicedo, D. A. Martinez Martynenko, S. Mastbaum, A. Mawby, I. McConkey, N. Mellet, L. Mendez, J. Micallef, J. Mohayai, T. Mogan, A. Mooney, M. Moor, A. F. Moore, C. D. Lepin, L. Mora Moudgalya, M. M. Babu, S. Mulleria Naples, D. Navrer-Agasson, A. Nayak, N. Nebot-Guinot, M. Nguyen, C. Nowak, J. Oza, N. Palamara, O. Pallat, N. Paolone, V. Papadopoulou, A. Papavassiliou, V. Parkinson, H. Pate, S. F. Patel, N. Pavlovic, Z. Piasetzky, E. Pletcher, K. Pophale, I. Qian, X. Raaf, J. L. Radeka, V. Rafique, A. Reggiani-Guzzo, M. Rondon, J. Rodriguez Rosenberg, M. Ross-Lonergan, M. Safa, I. Schmitz, D. W. Schukraft, A. Seligman, W. Shaevitz, M. H. Sharankova, R. Shi, J. Snider, E. L. Soldner-Rembold, S. Spitz, J. Stancari, M. John, J. St. Strauss, T. Szelc, A. M. Taniuchi, N. Terao, K. Thorpe, C. Torbunov, D. Totani, D. Toups, M. Trettin, A. Tsai, Y. -T. Tyler, J. Uchida, M. A. Usher, T. Viren, B. Wang, J. Weber, M. Wei, H. White, A. J. Wolbers, S. Wongjirad, T. Wresilo, K. Wu, W. Yandel, E. Yang, T. Yates, L. E. Yu, H. W. Zeller, G. P. Zennamo, J. Zhang, C. High Energy Physics - Experiment Understanding electron neutrino interactions is crucial for measurements of neutrino oscillations and searches for new physics in neutrino experiments. We present the first measurement of the flux-averaged $ν_e$ + $\barν_e$ charged current single charged pion production cross section on argon using the MicroBooNE detector and data from the NuMI neutrino beam. The total cross section is measured to be (0.93 $\pm$ 0.13 (stat.) $\pm$ 0.27 (syst.)) $\times 10^{-39}$ cm$^2$/nucleon at a mean $ν_e$ + $\barν_e$ energy of 730 MeV. Differential cross sections are also reported in electron energy, electron and pion angles, and electron-pion opening angle.
title	First measurement of $ν_e$ + $\barν_e$ charged current single charged pion production differential cross sections on argon using the MicroBooNE detector
topic	High Energy Physics - Experiment
url	https://arxiv.org/abs/2503.23384