Measurement of Neutrino Oscillation with KamLAND: Evidence of Spectral Distortion
T. Araki
,
K. Eguchi
,
S. Enomoto
,
K. Furuno
,
K. Ichimura
,
H. Ikeda
,
K. Inoue
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K. Ishihara
,
T. Iwamoto
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T. Kawashima
,
Y. Kishimoto
,
M. Koga
,
Y. Koseki
,
T. Maeda
,
T. Mitsui
,
M. Motoki
,
K. Nakajima
,
H. Ogawa
,
K. Owada
,
J.-S. Ricol
(1)
,
I. Shimizu
,
J. Shirai
,
F. Suekane
,
A. Suzuki
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K. Tada
,
O. Tajima
,
K. Tamae
,
Y. Tsuda
,
H. Watanabe
,
J. Busenitz
,
T. Classen
,
Z. Djurcic
,
G. Keefer
,
K. Mckinny
,
D.-M. Mei
,
A. Piepke
,
E. Yakushev
,
B. E. Berger
,
Y. D. Chan
,
M. P. Decowski
,
D.A. Dwyer
,
S. J. Freedman
,
Y. Fu
,
B. K. Fujikawa
,
J. Goldman
,
F. Gray
,
K. M. Heeger
,
K. T. Lesko
,
K.-B. Luk
,
H. Murayama
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A. W. P. Poon
,
H. M. Steiner
,
L. A. Winslow
,
G. A. Horton-Smith
,
C. Mauger
,
R. D. Mckeown
,
P. Vogel
,
C. E. Lane
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T. Miletic
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P. W. Gorham
,
G. Guillian
,
J. G. Learned
,
J. Maricic
,
S. Matsuno
,
S. Pakvasa
,
S. Dazeley
,
S. Hatakeyama
,
A. Rojas
,
R. Svoboda
,
B. D. Dieterle
,
J. Detwiler
,
G. Gratta
,
K. Ishii
,
N. Tolich
,
Y. Uchida
,
M. Batygov
,
W. Bugg
,
Y. Efremenko
,
Y. Kamyshkov
,
A. Kozlov
,
Y. Nakamura
,
C. R. Gould
,
H. J. Karwowski
,
D. M. Markoff
,
J. A. Messimore
,
K. Nakamura
,
R. M. Rohm
,
W. Tornow
,
R. Wendell
,
A. R. Young
,
M.-J. Chen
,
Y.-F. Wang
,
F. Piquemal
(1)
T. Araki
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K. Eguchi
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S. Enomoto
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A. R. Young
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M.-J. Chen
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Y.-F. Wang
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Résumé
We present results of a study of neutrino oscillation based on a 766 ton/year exposure of KamLAND to reactor antineutrinos. We observe 258 [overline nu ]e candidate events with energies above 3.4 MeV compared to 365.2±23.7 events expected in the absence of neutrino oscillation. Accounting for 17.8±7.3 expected background events, the statistical significance for reactor [overline nu ]e disappearance is 99.998%. The observed energy spectrum disagrees with the expected spectral shape in the absence of neutrino oscillation at 99.6% significance and prefers the distortion expected from [overline nu ]e oscillation effects. A two-neutrino oscillation analysis of the KamLAND data gives Deltam2=7.9-0.5+0.6×10-5 eV2. A global analysis of data from KamLAND and solar-neutrino experiments yields Deltam2=7.9-0.5+0.6×10-5 eV2 and tan2theta=0.40-0.07+0.10, the most precise determination to date.