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Title: Limits on active to sterile neutrino oscillations from disappearance searches in the MINOS, Daya Bay, and Bugey-3 experiments

Searches for a light sterile neutrino have been performed independently by the MINOS and the Daya Bay experiments using the muon (anti)neutrino and electron antineutrino disappearance channels, respectively. In this Letter, results from both experiments are combined with those from the Bugey-3 reactor neutrino experiment to constrain oscillations into light sterile neutrinos. The three experiments are sensitive to complementary regions of parameter space, enabling the combined analysis to probe regions allowed by the Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND) and MiniBooNE experiments in a minimally extended four-neutrino flavor framework. Here, stringent limits on sin2μe are set over 6 orders of magnitude in the sterile mass-squared splitting Δm241. The sterile-neutrino mixing phase space allowed by the LSND and MiniBooNE experiments is excluded for Δm241 < 0.8 eV2 at 95% CLs.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-16-234-ND; arXiv:1607.01177; BNL-113263-2016-JA
Journal ID: ISSN 0031-9007; PRLTAO; 1473826
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; SC00112704
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Physical Review Letters
Additional Journal Information:
Journal Volume: 117; Journal Issue: 15; Journal ID: ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States); Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States); Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
Daya Bay Collaboration; MINOS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; light sterile neutrino; MINOS; Daya Bay
OSTI Identifier:
1329059
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1328231; OSTI ID: 1338601