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Improved Upper Limit on the Neutrino Mass from a Direct Kinematic Method by KATRIN

KATRIN Collaboration; Aker, M.; Altenmüller, K.; Arenz, M.; Babutzka, M.; Barrett, J.; Bauer, S.; Beck, M.; Beglarian, A.; Behrens, J.; Bergmann, T.; Besserer, U.; Blaum, K.; Block, F.; Bobien, S.; Bokeloh, K.; Bonn, J.; Bornschein, B.; Bornschein, L.; Bouquet, H.; Brunst, T.; ... mehr

Abstract:
We report on the neutrino mass measurement result from the first four-week science run of the Karlsruhe Tritium Neutrino experiment KATRIN in spring 2019. Beta-decay electrons from a high-purity gaseous molecular tritium source are energy analyzed by a high-resolution MAC-E filter. A fit of the integrated electron spectrum over a narrow interval around the kinematic end point at 18.57 keV gives an effective neutrino mass square value of $(−1.0^{+0.9}_{−1.1}) eV^2$. From this, we derive an upper limit of 1.1 eV (90% confidence level) on the absolute mass scale of neutrinos. This value coincides with the KATRIN sensitivity. It improves upon previous mass limits from kinematic measurements by almost a factor of 2 and provides model-independent input to cosmological studies of structure formation.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000100414
Veröffentlicht am 02.12.2019
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.221802
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Zitationen: 164
Dimensions
Zitationen: 149
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP)
Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)
Institut für Technische Physik (ITEP)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2019
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0031-9007, 1079-7114
KITopen-ID: 1000100414
HGF-Programm 51.03.01 (POF III, LK 01) Neutrinophysik
Erschienen in Physical review letters
Verlag American Physical Society (APS)
Band 123
Heft 22
Seiten Art.-Nr. 221802
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch SCOAP3
Vorab online veröffentlicht am 25.11.2019
Nachgewiesen in arXiv
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