Could SBND-PRISM probe lepton flavor violation?

Autor(es)

Alves, Gustavo F. S. ; Funchal, Renata Zukanovich ; Machado, Pedro A. N.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: PHYSICAL REVIEW D; v. 110, n. 3, p. 7-pg., 2024-08-28.

Resumo

We investigate the possibility of using the Short-Baseline Near Detector (SBND) at Fermilab to constrain lepton flavor violating decays of pions and kaons. We study how to leverage SBND-PRISM, the use of the neutrino beam angular spread to mitigate systematic uncertainties, to enhance this analysis. We show that SBND-PRISM can put stringent limits on the flavor violating branching ratios BR & eth;pi & thorn; -* mu & thorn;nu e & THORN; 1/4 8.9 x 10-4, BR & eth;K & thorn; -* mu & thorn;nu e & THORN; 1/4 3.2 x 10-3, improving previous constraints by factors 9 and 1.25, respectively. We also estimate the SBND-PRISM sensitivity to lepton number violating decays, European Bubble Chamber limits. Last, we identify several ways how the SBND collaboration could improve this analysis. (AU)

• Processo FAPESP: 22/10894-8 - Explorando mediadores escuros leves em detectores de pequeno baseline no Fermilab
• Beneficiário: Gustavo Figueiredo Severiano Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/04837-9 - Fenomenologia de partículas
• Beneficiário: Gustavo Alberto Burdman
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 20/08096-0 - Explorando setores escuros leves
• Beneficiário: Gustavo Figueiredo Severiano Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado