KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Dipole portal and neutrinophilic scalars at DUNE revisited: The importance of the high-energy neutrino tail

Ovchynnikov, Maksym 1; Schwetz, Thomas ORCID iD icon 1; Zhu, Jing-Yu 1
1 Institut für Astroteilchenphysik (IAP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

We estimate the sensitivity of the DUNE experiment to new physics particles interacting with neutrinos, considering the dipole portal to heavy neutral leptons and a neutrinophilic scalar with lepton-number 2 as examples. We demonstrate that neutrinos from the high-energy tail of the DUNE flux, with energies Eν510GeV, may significantly improve the sensitivity to these models, allowing to search for particles as heavy as 10GeV. We also study the impact of the so-called tau-optimized neutrino beam configuration, which slightly improves sensitivity to the new physics models considered here. For both models, we consider new production channels (such as deep-inelastic scattering) and provide a detailed comparison of different signatures in the detector.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Astroteilchenphysik (IAP)
Publikationstyp Forschungsbericht/Preprint
Publikationsjahr 2022
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000157906
HGF-Programm 51.13.05 (POF IV, LK 01) Theoretische Astroteilchenphysik
Umfang 22 S.
Vorab online veröffentlicht am 24.10.2022
Nachgewiesen in arXiv
Dimensions
OpenAlex
Relationen in KITopen
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 14 – Leben unter Wasser

Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000157906
Veröffentlicht am 17.04.2023
Originalveröffentlichung
DOI: 10.48550/arXiv.2210.13141
Dimensions
Zitationen: 1
Seitenaufrufe: 77
seit 17.04.2023
Downloads: 39
seit 22.04.2023
Cover der Publikation
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page