Joint Constraints on Galactic Diffuse Neutrino Emission from the ANTARES and IceCube Neutrino Telescopes

A. Albert 1 M. André M. Anghinolfi M. Ardid J.-J. Aubert 2 J. Aublin 3 T. Avgitas 3 B. Baret 3 J. Barrios-Martí S. Basa 4 B. Belhorma V. Bertin 2 S. Biagi R. Bormuth J. Boumaaza S. Bourret 3 M.C. Bouwhuis H. Brânzaş R. Bruijn J. Brunner 2 J. Busto 2 A. Capone L. Caramete J. Carr 2 S. Celli M. Chabab R. Cherkaoui El Moursli T. Chiarusi M. Circella J.A.B. Coelho 3 A. Coleiro 3 M. Colomer 3 R. Coniglione H. Costantini 2 P. Coyle 2 A. Creusot 3 A.F. Díaz A. Deschamps 5 C. Distefano I. Di Palma A. Domi C. Donzaud 3, 6 D. Dornic 2 D. Drouhin 1 T. Eberl I. El Bojaddaini N. El Khayati D. Elsässer A. Enzenhöfer 2 A. Ettahiri F. Fassi I. Felis P. Fermani G. Ferrara L. Fusco 3 P. Gay 7, 3 H. Glotin 8 T. Grégoire 3 R. Gracia Ruiz 1 K. Graf S. Hallmann H. van Haren A.J. Heijboer Y. Hello 5 J.J. Hernández-Rey J. Hößl J. Hofestädt G. Illuminati C.W. James M. de Jong M. Jongen M. Kadler O. Kalekin N.R. Khan-Chowdhury A. Kouchner 3 M. Kreter I. Kreykenbohm V. Kulikovskiy C. Lachaud 3 R. Lahmann D. Lefèvre 9 E. Leonora G. Levi M. Lotze S. Loucatos 10, 3 M. Marcelin 4 A. Margiotta A. Marinelli J.A. Martínez-Mora R. Mele K. Melis P. Migliozzi A. Moussa S. Navas E. Nezri 4 A. Nuñez 2, 4 M. Organokov 1 G.E. Păvălaş C. Pellegrino P. Piattelli V. Popa T. Pradier 1 L. Quinn 2 C. Racca 11 N. Randazzo G. Riccobene A. Sánchez-Losa M. Saldaña I. Salvadori 2 D.F.E. Samtleben M. Sanguineti P. Sapienza F. Schüssler 10 M. Spurio Th. Stolarczyk 10 M. Taiuti Y. Tayalati A. Trovato B. Vallage 10, 3 V. van Elewyck 3 F. Versari D. Vivolo J. Wilms D. Zaborov 2 J.D. Zornoza J. Zúñiga M.G. Aartsen M. Ackermann J. Adams J.A. Aguilar M. Ahlers M. Ahrens I. Al Samarai D. Altmann K. Andeen T. Anderson I. Ansseau G. Anton C. Argüelles J. Auffenberg S. Axani P. Backes H. Bagherpour X. Bai A. Barbano J.P. Barron S.W. Barwick V. Baum R. Bay J.J. Beatty J. Becker Tjus K.-H. Becker S. Benzvi D. Berley E. Bernardini D.Z. Besson G. Binder D. Bindig E. Blaufuss S. Blot C. Bohm M. Börner F. Bos S. Böser O. Botner E. Bourbeau J. Bourbeau F. Bradascio J. Braun M. Brenzke H.-P. Bretz S. Bron J. Brostean-Kaiser A. Burgman R.S. Busse T. Carver E. Cheung D. Chirkin A. Christov K. Clark L. Classen G.H. Collin J.M. Conrad P. Coppin P. Correa D.F. Cowen R. Cross P. Dave M. Day J.P.A.M. de André C. de Clercq J.J. Delaunay H. Dembinski K. Deoskar S. de Ridder P. Desiati K.D. de Vries G. de Wasseige M. de With T. Deyoung J.C. Díaz-Vélez V. Di Lorenzo H. Dujmovic J.P. Dumm M. Dunkman E. Dvorak B. Eberhardt T. Ehrhardt B. Eichmann P. Eller P.A. Evenson S. Fahey A.R. Fazely J. Felde K. Filimonov C. Finley A. Franckowiak E. Friedman A. Fritz T.K. Gaisser J. Gallagher E. Ganster L. Gerhardt K. Ghorbani W. Giang T. Glauch T. Glüsenkamp A. Goldschmidt J.G. Gonzalez D. Grant Z. Griffith C. Haack A. Hallgren L. Halve F. Halzen K. Hanson D. Hebecker D. Heereman K. Helbing R. Hellauer S. Hickford J. Hignight G.C. Hill K.D. Hoffman R. Hoffmann T. Hoinka B. Hokanson-Fasig K. Hoshina F. Huang M. Huber K. Hultqvist M. Hünnefeld R. Hussain S. In N. Iovine A. Ishihara E. Jacobi G.S. Japaridze M. Jeong K. Jero B.J.P. Jones P. Kalaczynski W. Kang A. Kappes D. Kappesser T. Karg A. Karle U. Katz M. Kauer A. Keivani J.L. Kelley A. Kheirandish J. Kim T. Kintscher J. Kiryluk T. Kittler S.R. Klein R. Koirala H. Kolanoski L. Köpke C. Kopper S. Kopper J.P. Koschinsky D.J. Koskinen M. Kowalski K. Krings M. Kroll G. Krückl S. Kunwar N. Kurahashi A. Kyriacou M. Labare J.L. Lanfranchi M.J. Larson F. Lauber K. Leonard M. Leuermann Q.R. Liu E. Lohfink C.J. Lozano Mariscal L. Lu J. Lünemann W. Luszczak J. Madsen G. Maggi K.B.M. Mahn Y. Makino S. Mancina R. Maruyama K. Mase R. Maunu K. Meagher M. Medici M. Meier T. Menne G. Merino T. Meures S. Miarecki J. Micallef G. Momenté T. Montaruli R.W. Moore M. Moulai R. Nagai R. Nahnhauer P. Nakarmi U. Naumann G. Neer H. Niederhausen S.C. Nowicki D.R. Nygren A. Obertacke Pollmann A. Olivas A. O'Murchadha E. O'Sullivan T. Palczewski H. Pandya D.V. Pankova P. Peiffer J.A. Pepper C. Pérez de los Heros D. Pieloth E. Pinat A. Pizzuto M. Plum P.B. Price G.T. Przybylski C. Raab M. Rameez L. Rauch K. Rawlins I.C. Rea R. Reimann B. Relethford E. Resconi W. Rhode M. Richman S. Robertson M. Rongen C. Rott T. Ruhe D. Ryckbosch D. Rysewyk I. Safa S.E. Sanchez Herrera A. Sandrock J. Sandroos M. Santander S. Sarkar K. Satalecka M. Schaufel P. Schlunder T. Schmidt A. Schneider S. Schöneberg L. Schumacher S. Sclafani D. Seckel S. Seunarine J. Soedingrekso D. Soldin M. Song G.M. Spiczak C. Spiering J. Stachurska M. Stamatikos T. Stanev A. Stasik R. Stein J. Stettner A. Steuer T. Stezelberger R.G. Stokstad A. Stößl N.L. Strotjohann T. Stuttard G.W. Sullivan M. Sutherland I. Taboada F. Tenholt S. Ter-Antonyan A. Terliuk S. Tilav P.A. Toale M.N. Tobin C. Tönnis S. Toscano D. Tosi M. Tselengidou C.F. Tung A. Turcati C.F. Turley B. Ty E. Unger Unland Elorrieta M. Usner J. Vandenbroucke W. van Driessche D. van Eijk N. van Eijndhoven S. Vanheule J. van Santen M. Vraeghe C. Walck A. Wallace M. Wallraff F.D. Wandler N. Wandkowsky T.B. Watson A. Waza C. Weaver M.J. Weiss C. Wendt J. Werthebach S. Westerhoff B.J. Whelan N. Whitehorn K. Wiebe C.H. Wiebusch L. Wille D.R. Williams L. Wills M. Wolf J. Wood T.R. Wood E. Woolsey K. Woschnagg G. Wrede D.L. Xu X.W. Xu Y. Xu J.P. Yanez G. Yodh S. Yoshida T. Yuan D. Gaggero D. Grasso
Abstract : The existence of diffuse Galactic neutrino production is expected from cosmic-ray interactions with Galactic gas and radiation fields. Thus, neutrinos are a unique messenger offering the opportunity to test the products of Galactic cosmic-ray interactions up to energies of hundreds of TeV. Here we present a search for this production using ten years of Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss environmental RESearch (ANTARES) track and shower data, as well as seven years of IceCube track data. The data are combined into a joint likelihood test for neutrino emission according to the KRA model assuming a 5 PeV per nucleon Galactic cosmic-ray cutoff. No significant excess is found. As a consequence, the limits presented in this Letter start constraining the model parameter space for Galactic cosmic-ray production and transport.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01863008
Contributor : Inspire Hep <>
Submitted on : Tuesday, August 28, 2018 - 10:01:16 AM
Last modification on : Wednesday, August 14, 2019 - 4:36:49 AM

Links full text

Identifiers

Citation

A. Albert, M. André, M. Anghinolfi, M. Ardid, J.-J. Aubert, et al.. Joint Constraints on Galactic Diffuse Neutrino Emission from the ANTARES and IceCube Neutrino Telescopes. Astrophys.J., 2018, 868 (2), pp.L20. ⟨10.3847/2041-8213/aaeecf⟩. ⟨hal-01863008⟩

Share

Metrics

Record views

269