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4 results on '"Palma, I.D."'

1. Bounding the time delay between high-energy neutrinos and gravitational-wave transients from gamma-ray bursts

Author

Bartos, I., Baret, B., Sutton, P., Rollins, J., Raffai, P., Pradier, T., Papa, M.A., Chassande-Mottin, E., Moscoso, L., Márka, Z., Márka, S., Kouchner, A., Jones, G., Finley, C., Elewyck, V.V., Donzaud, C., Palma, I.D., Corsi, A., Bouhou, B., B, Baret, I, Bartos, B, Bouhoua, A, Corsi, I, Di Palma, C, Donzauda, V, Van Elewyck, C, Finley, G, Jones, A, Kouchnera, S, Márka, Z, Márka, L, Moscoso, E, Chassande-Mottin, M A, Papa, T, Pradier, P, Raffai, J, Rollins, P, Sutton, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), APC - Gravitation (APC-Gravitation), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft-Max-Planck-Gesellschaft, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI)

Subjects
[PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, Cosmic ray, Astrophysics, General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc), 01 natural sciences, 7. Clean energy, Upper and lower bounds, General Relativity and Quantum Cosmology, 0103 physical sciences, Emission spectrum, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), 010308 nuclear & particles physics, [SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Astronomy and Astrophysics, Light curve, Massless particle, 13. Climate action, [PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc], Neutrino, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Gamma-ray burst, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics, Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract

We derive a conservative coincidence time window for joint searches of gravitational-wave (GW) transients and high-energy neutrinos (HENs, with energies ≳100 GeV), emitted by gamma-ray bursts (GRBs). The last are among the most interesting astrophysical sources for coincident detections with current and near-future detectors. We take into account a broad range of emission mechanisms. We take the upper limit of GRB durations as the 95% quantile of the T90’s of GRBs observed by BATSE, obtaining a GRB duration upper limit of ∼150 s. Using published results on high-energy (>100 MeV) photon light curves for 8 GRBs detected by Fermi LAT, we verify that most high-energy photons are expected to be observed within the first ∼150 s of the GRB. Taking into account the breakout-time of the relativistic jet produced by the central engine, we allow GW and HEN emission to begin up to 100 s before the onset of observable gamma photon production. Using published precursor time differences, we calculate a time upper bound for precursor activity, obtaining that 95% of precursors occur within ∼250 s prior to the onset of the GRB. Taking the above different processes into account, we arrive at a time window of tHEN − tGW ∈ [−500 s, +500 s]. Considering the above processes, an upper bound can also be determined for the expected time window of GW and/or HEN signals coincident with a detected GRB, tGW − tGRB ≈ tHEN − tGRB ∈ [−350 s, +150 s]. These upper bounds can be used to limit the coincidence time window in multimessenger searches, as well as aiding the interpretation of the times of arrival of measured signals.

Published
2011

2. Constraining the contribution of Gamma-Ray Bursts to the high-energy diffuse neutrino flux with 10 years of ANTARES data

Author

J.D. Zornoza, U. Katz, F. Filippini, H. Brânzaş, Steven Tingay, Giuseppe Levi, Michel André, B. Strandberg, M. Perrin-Terrin, M. Anghinolfi, Michael Moser, J. Hößl, R. Cherkaoui El Moursli, Hervé Glotin, V. Van Elewyck, Dominique Lefèvre, Julien Aublin, G. Illuminati, P. de Jong, C. W. James, N.R. Khan-Chowdhury, Jutta Schnabel, M. Taiuti, Th. Stolarczyk, Silvia Celli, Alba Domi, Alessia Capone, A. Creusot, Emanuele Leonora, S. Sánchez Navas, N. Randazzo, J. Carr, S. Reck, C. Donzaud, Abdelilah Moussa, A. Trovato, D. Lopez-Coto, V. Popa, Thierry Pradier, B. Belhorma, G.E. Păvălaş, Mohamed Chabab, Steffen Hallmann, S. Viola, S.F. Biagi, B. O'Fearraigh, Massimiliano Lincetto, Thomas Eberl, M. Bissinger, A. Marinelli, T. N. Chau, R. Gozzini, F. Schüssler, Matthias Kadler, A. Sánchez-Losa, Robert Lahmann, M. Organokov, P. Coyle, R. Le Breton, R. Muller, O. Kalekin, Jörn Wilms, Kay Graf, Karel Melis, Daniele Vivolo, M.C. Bouwhuis, M. Jongen, Anne Deschamps, L. Nauta, Antoine Kouchner, C. Guidi, C. Distefano, D. F. E. Samtleben, B. Baret, Vladimir Kulikovskiy, C. Pellegrino, Damien Dornic, A. Zegarelli, M. de Jong, Matteo Sanguineti, A. Nuñez-Castiñeyra, Giovanna Ferrara, M. Circella, J. Manczak, J. Brunner, M. Colomer-Molla, E. Nezri, G. Maggi, G. Riccobene, B. Vallage, V. Bertin, P. Migliozzi, R. Bruijn, S. Loucatos, G. de Wasseige, I. Di Palma, Antonio F. Díaz, Maurizio Spurio, F. Huang, Arnauld Albert, A.J. Heijboer, Paolo Fermani, J. Zúñiga, Tommaso Chiarusi, N. E. l. Khayati, C. Poirè, P. Piattelli, J.A. Martínez-Mora, Alexis Coleiro, M. Marcelin, R. Coniglione, J. Hofestädt, L. Caramete, Jihad Boumaaza, Paolo Sapienza, M. Ardid, F. Versari, A. Enzenhöfer, Yann Hello, S. Mazzou, D. Drouhin, Gisela Anton, J.J. Hernández-Rey, Yahya Tayalati, S. Basa, L. Fusco, H. van Haren, M. Bouta, A. Ettahiri, Annarita Margiotta, Jose Busto, T. Thakore, I. Kreykenbohm, J-J. Aubert, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), KM3NeT (IHEF, IoP, FNWI), IoP (FNWI), ATLAS (IHEF, IoP, FNWI), IHEF (IoP, FNWI), Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, Albert A., Andre M., Anghinolfi M., Anton G., Ardid M., Aubert J.-J., Aublin J., Baret B., Basa S., Belhorma B., Bertin V., Biagi S., Bissinger M., Boumaaza J., Bouta M., Bouwhuis M.C., Branzas H., Bruijn R., Brunner J., Busto J., Capone A., Caramete L., Carr J., Celli S., Chabab M., Chau T.N., Cherkaoui El Moursli R., Chiarusi T., Circella M., Coleiro A., Colomer-Molla M., Coniglione R., Coyle P., Creusot A., Diaz A.F., De Wasseige G., Deschamps A., Distefano C., Palma I.D., Domi A., Donzaud C., Dornic D., Drouhin D., Eberl T., Khayati N.E.L., Enzenhofer A., Ettahiri A., Fermani P., Ferrara G., Filippini F., Fusco L.A., Gay P., Glotin H., Gozzini R., Graf K., Guidi C., Hallmann S., Van Haren H., Heijboer A.J., Hello Y., Hernandez-Rey J.J., Hossl J., Hofestadt J., Huang F., Illuminati G., James C.W., De Jong M., De Jong P., Jongen M., Kadler M., Kalekin O., Katz U., Khan-Chowdhury N.R., Kouchner A., Kreykenbohm I., Kulikovskiy V., Lahmann R., Le Breton R., Lefevre D., Leonora E., Levi G., Lincetto M., Lopez-Coto D., Loucatos S., Maggi G., Manczak J., Marcelin M., Margiotta A., Marinelli A., Martinez-Mora J.A., Mazzou S., Melis K., Migliozzi P., Moser M., Moussa A., Muller R., Nauta L., Navas S., Nezri E., Nunez-Castineyra A., O'Fearraigh B., Organokov M., Pavalas G.E., Pellegrino C., Perrin-Terrin M., Piattelli P., Poire C., Popa V., Pradier T., Randazzo N., Reck S., Riccobene G., Sanchez-Losa A., Samtleben D.F.E., Sanguineti M., Sapienza P., Schnabel J., Schussler F., Spurio M., Stolarczyk T., Strandberg B., Taiuti M., Tayalati Y., Thakore T., Tingay S.J., Trovato A., Vallage B., Van Elewyck V., Versari F., Viola S., Vivolo D., Wilms J., Zegarelli A., Zornoza J.D., and Zuniga J.

Subjects
Astrofísica, Acceleration of particles, Flux, Astrophysics, 7. Clean energy, 01 natural sciences, neutrino: flux, IceCube, High Energy Physics - Experiment, High Energy Physics - Experiment (hep-ex), neutrino, Gamma rays bursts, Hadronic interactions, Raigs gamma, hal-03171355, transients: gamma-ray bursts, [PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex], acceleration of particles, astroparticle physics, neutrinos, 010303 astronomy & astrophysics, acceleration of particle, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, astro-ph.HE, astro-ph.IM, Energy, astroparticle physic, shock waves, Cosmology, Lorentz factor, Physique [physics]/Astrophysique [astro-ph], Neutrino detector, Neutrino astronomy, quality, stacking, gamma-ray bursts [Transients], symbols, Gamma-ray bursts, Neutrino, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Central engines, Lorentz, Internal shocks, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, Neutrino fluxes, gamma ray: burst, Physique [physics]/Physique [physics], Transients, symbols.namesake, muon, 0103 physical sciences, Neutrins, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Neutrinos, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Cosmic rays, Neutrons, Astroparticle physics, neutrino muon, Muon, ANTARES, 010308 nuclear & particles physics, Gamma rays, Diffuse flux, Astronomy and Astrophysics, Astrophysical sources, redshift, Stars, Physique [physics]/Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex], Redshift, Space and Planetary Science, FISICA APLICADA, Física::Astronomia i astrofísica [Àrees temàtiques de la UPC], High Energy Physics::Experiment, Gamma-ray burst, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract

[EN] Addressing the origin of the astrophysical neutrino flux observed by IceCube is of paramount importance. Gamma-Ray Bursts (GRBs) are among the few astrophysical sources capable of achieving the required energy to contribute to such neutrino flux through p¿ interactions. In this work, ANTARES data have been used to search for upward going muon neutrinos in spatial and temporal coincidence with 784 GRBs occurred from 2007 to 2017. For each GRB, the expected neutrino flux has been calculated in the framework of the internal shock model and the impact of the lack of knowledge on the majority of source redshifts and on other intrinsic parameters of the emission mechanism has been quantified. It is found that the model parameters that set the radial distance where shock collisions occur have the largest impact on neutrino flux expectations. In particular, the bulk Lorentz factor of the source ejecta and the minimum variability time-scale are found to contribute significantly to the GRB-neutrino flux uncertainty. For the selected sources, ANTARES data have been analysed by maximizing the discovery probability of the stacking sample through an extended maximum-likelihood strategy. Since no neutrino event passed the quality cuts set by the optimization procedure, 90 per cent confidence level upper limits (with their uncertainty) on the total expected diffuse neutrino flux have been derived, according to the model. The GRB contribution to the observed diffuse astrophysical neutrino flux around 100 TeV is constrained to be less than 10 per cent., The authors acknowledge the financial support of the funding agencies: Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariata l'energie atomique et auxenergies alternatives (CEA), Commission Europeenne (FEDER fund and Marie Curie Program), Institut Universitaire de France (IUF), LabEx UnivEarthS (ANR-10-LABX-0023 and ANR-18-IDEX-0001), Region Ile-de-France (DIM-ACAV), Region Alsace (contrat CPER), Region Provence-Alpes-Cote d'Azur, Departement du Var and Ville de La Seyne-sur-Mer, France; Bundesministerium fur Bildung und Forschung (BMBF), Germany; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), the Netherlands; Council of the President of the Russian Federation for young scientists and leading scientific schools supporting grants, Russia; Executive Unit for Financing Higher Education, Research, Development and Innovation (UEFISCDI), Romania; Ministerio de Ciencia, Innovacion, Investigacion y Universidades (MCIU): Programa Estatal de Generacion de Conocimiento (refs. PGC2018-096663-B-C41, -A-C42, -B-C43, -B-C44) (MCIU/FEDER), Severo Ochoa Centre of Excellence and MultiDark Consolider (MCIU), Junta de Andalucia (ref. SOMM17/6104/UGR and A-FQM-053-UGR18), Generalitat Valenciana: Grisolia (ref. GRISOLIA/2018/119), Spain; Ministry of Higher Education, Scientific Research and Professional Training, Morocco. We also acknowledge the technical support of Ifremer, AIM and Foselev Marine for the sea operation and the CC-IN2P3 for the computing facilities.

Published
2020

3. Search for neutrino counterparts of gravitational-wave events detected by LIGO and Virgo during run O2 with the ANTARES telescope

Author

ANTARES Collaboration, Albert, A., André, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J. J., Aublin, J., Baret, B., Basa, S., Belhorma, B., Bertin, V., Biagi, S., Bissinger, M., Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M. C., Brânzaş, H., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Celli, S., Chabab, M., Chau, T. N., Moursli, R. Cherkaoui El, Chiarusi, T., Circella, M., Coleiro, A., Colomer-Molla, M., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Díaz, A. F., de Wasseige, G., Deschamps, A., Distefano, C., Di Palma, I., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., Khayati, N. El, Enzenhöfer, A., Ettahiri, A., Fermani, P., Ferrara, G., Filippini, F., Fusco, L., Gay, P., Glotin, H., Gozzini, R., Ruiz, R. Gracia, Graf, K., Guidi, C., Hallmann, S., van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernández-Rey, J. J., Hößl, J., Hofestädt, J., Huang, F., Illuminati, G., James, C. W., de Jong, M., de Jong, P., Jongen, M., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Khan-Chowdhury, N. R., Kouchner, A., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Breton, R. Le, Lefèvre, D., Leonora, E., Levi, G., Lincetto, M., Lopez-Coto, D., Loucatos, S., Maggi, G., Manczak, J., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martínez-Mora, J. A., Mele, R., Melis, K., Migliozzi, P., Moser, M., Moussa, A., Muller, R., Nauta, L., Navas, S., Nezri, E., Nielsen, C., Nuñez-Castiñeyra, A., O'Fearraigh, B., Organokov, M., Păvălaş, G. E., Pellegrino, C., Perrin-Terrin, M., Piattelli, P., Poirè, C., Popa, V., Pradier, T., Randazzo, N., Reck, S., Riccobene, G., Sánchez-Losa, A., Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schüssler, F., Spurio, M., Stolarczyk, Th., Strandberg, B., Taiuti, M., Tayalati, Y., Thakore, T., Tingay, S. J., Trovato, A., Vallage, B., Van Elewyck, V., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Wilms, J., Zaborov, D., Zegarelli, A., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, ANTARES, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-18-IDEX-0001,Université de Paris,Université de Paris(2018), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Albert, A, Andre, M, Anghinolfi, M, Anton, G, Ardid, M, Aubert, Jj, Aublin, J, Baret, B, Basa, S, Belhorma, B, Bertin, V, Biagi, S, Bissinger, M, Boumaaza, J, Bouta, M, Bouwhuis, Mc, Branzas, H, Bruijn, R, Brunner, J, Busto, J, Capone, A, Caramete, L, Carr, J, Celli, S, Chabab, M, Chau, Tn, El Moursli, Rc, Chiarusi, T, Circella, M, Coleiro, A, Colomer-Molla, M, Coniglione, R, Coyle, P, Creusot, A, Diaz, Af, de Wasseige, G, Deschamps, A, Distefano, C, Di Palma, I, Domi, A, Donzaud, C, Dornic, D, Drouhin, D, Eberl, T, El Khayati, N, Enzenhofer, A, Ettahiri, A, Fermani, P, Ferrara, G, Filippini, F, Fusco, L, Gay, P, Glotin, H, Gozzini, R, Ruiz, Rg, Graf, K, Guidi, C, Hallmann, S, van Haren, H, Heijboer, Aj, Hello, Y, Hernandez-Rey, Jj, Hoessl, J, Hofestadt, J, Huang, F, Illuminati, G, James, Cw, de Jong, M, de Jong, P, Jongen, M, Kadler, M, Kalekin, O, Katz, U, Khan-Chowdhury, Nr, Kouchner, A, Kreykenbohm, I, Kulikovskiy, V, Lahmann, R, Le Breton, R, Lefevre, D, Leonora, E, Levi, G, Lincetto, M, Lopez-Coto, D, Loucatos, S, Maggi, G, Manczak, J, Marcelin, M, Margiotta, A, Marinelli, A, Martinez-Mora, Ja, Mele, R, Melis, K, Migliozzi, P, Moser, M, Moussa, A, Muller, R, Nauta, L, Navas, S, Nezri, E, Nielsen, C, Nunez-Castineyra, A, O'Fearraigh, B, Organokov, M, Pavalas, Ge, Pellegrino, C, Perrin-Terrin, M, Piattelli, P, Poire, C, Popa, V, Pradier, T, Randazzo, N, Reck, S, Riccobene, G, Sanchez-Losa, A, Samtleben, Dfe, Sanguineti, M, Sapienza, P, Schussler, F, Spurio, M, Stolarczyk, T, Strandberg, B, Taiuti, M, Tayalati, Y, Thakore, T, Tingay, Sj, Trovato, A, Vallage, B, Van Elewyck, V, Versari, F, Viola, S, Vivolo, D, Wilms, J, Zaborov, D, Zegarelli, A, Zornoza, Jd, Zuniga, J, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Albert A., Andre M., Anghinolfi M., Anton G., Ardid M., Aubert J.-J., Aublin J., Baret B., Basa S., Belhorma B., Bertin V., Biagi S., Bissinger M., Boumaaza J., Bouta M., Bouwhuis M.C., Branzas H., Bruijn R., Brunner J., Busto J., Capone A., Caramete L., Carr J., Celli S., Chabab M., Chau T.N., Moursli R.C.E., Chiarusi T., Circella M., Coleiro A., Molla M.C., Coniglione R., Coyle P., Creusot A., Diaz A.F., de Wasseige G., Deschamps A., Distefano C., Palma I.D., Domi A., Donzaud C., Dornic D., Drouhin D., Eberl T., Khayati N.E., Enzenhofer A., Ettahiri A., Fermani P., Ferrara G., Filippini F., Fusco L., Gay P., Glotin H., Gozzini R., Ruiz R.G., Graf K., Guidi C., Hallmann S., van Haren H., Heijboer A.J., Hello Y., Hernandez-Rey J.J., Hossl J., Hofestadt J., Huang F., Illuminati G., James C.W., de Jong M., de Jong P., Jongen M., Kadler M., Kalekin O., Katz U., Khan-Chowdhury N.R., Kouchner A., Kreykenbohm I., Kulikovskiy V., Lahmann R., Le Breton R., Lefevre D., Leonora E., Levi G., Lincetto M., Lopez-Coto D., Loucatos S., Maggi G., Manczak J., Marcelin M., Margiotta A., Marinelli A., Martinez-Mora J.A., Mele R., Melis K., Migliozzi P., Moser M., Moussa A., Muller R., Nauta L., Navas S., Nezri E., Nielsen C., Nunez-Castineyra A., O'Fearraigh B., Organokov M., Pavalas G.E., Pellegrino C., Perrin-Terrin M., Piattelli P., Poire C., Popa V., Pradier T., Randazzo N., Reck S., Riccobene G., Sanchez-Losa A., Samtleben D.F.E., Sanguineti M., Sapienza P., Schussler F., Spurio M., Stolarczyk T., Strandberg B., Taiuti M., Tayalati Y., Thakore T., Tingay S.J., Trovato A., Vallage B., Van Elewyck V., Versari F., Viola S., Vivolo D., Wilms J., Zaborov D., Zegarelli A., Zornoza J.D., Zuniga J., Ministerio de Economía y Competitividad (España), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA), KM3NeT (IHEF, IoP, FNWI), ATLAS (IHEF, IoP, FNWI), IoP (FNWI), Albert, A., Andre, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J. -J., Aublin, J., Baret, B., Basa, S., Belhorma, B., Bertin, V., Biagi, S., Bissinger, M., Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M. C., Branzas, H., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Celli, S., Chabab, M., Chau, T. N., Moursli, R. C. E., Chiarusi, T., Circella, M., Coleiro, A., Molla, M. C., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Diaz, A. F., de Wasseige, G., Deschamps, A., Distefano, C., Palma, I. D., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., Khayati, N. E., Enzenhofer, A., Ettahiri, A., Fermani, P., Ferrara, G., Filippini, F., Fusco, L., Gay, P., Glotin, H., Gozzini, R., Ruiz, R. G., Graf, K., Guidi, C., Hallmann, S., van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernandez-Rey, J. J., Hossl, J., Hofestadt, J., Huang, F., Illuminati, G., James, C. W., de Jong, M., de Jong, P., Jongen, M., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Khan-Chowdhury, N. R., Kouchner, A., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Le Breton, R., Lefevre, D., Leonora, E., Levi, G., Lincetto, M., Lopez-Coto, D., Loucatos, S., Maggi, G., Manczak, J., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martinez-Mora, J. A., Mele, R., Melis, K., Migliozzi, P., Moser, M., Moussa, A., Muller, R., Nauta, L., Navas, S., Nezri, E., Nielsen, C., Nunez-Castineyra, A., O'Fearraigh, B., Organokov, M., Pavalas, G. E., Pellegrino, C., Perrin-Terrin, M., Piattelli, P., Poire, C., Popa, V., Pradier, T., Randazzo, N., Reck, S., Riccobene, G., Sanchez-Losa, A., Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schussler, F., Spurio, M., Stolarczyk, T., Strandberg, B., Taiuti, M., Tayalati, Y., Thakore, T., Tingay, S. J., Trovato, A., Vallage, B., Van Elewyck, V., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Wilms, J., Zaborov, D., Zegarelli, A., Zornoza, J. D., and Zuniga, J.

Subjects
Astrofísica, Physics and Astronomy (miscellaneous), neutrino astronomy, ANATARES telescope, Physics::Instrumentation and Detectors, Astrophysics, 01 natural sciences, Coincidence, High Energy Physics - Experiment, law.invention, High Energy Physics - Experiment (hep-ex), neutrino, law, [PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex], LIGO, 010303 astronomy & astrophysics, Charged current, media_common, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, 4. Education, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, neutrino telescopes, astroparticle physics, gravitational waves, Physique [physics]/Astrophysique [astro-ph], Neutrino, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Antares neutrino telescope, media_common.quotation_subject, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Run O2, FOS: Physical sciences, lcsh:Astrophysics, Gravitational waves, Telescope, Ones gravitacionals, lcsh:QB460-466, 0103 physical sciences, lcsh:Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity, Neutrins, Engineering (miscellaneous), 010308 nuclear & particles physics, Gravitational wave, Horizon, High Energy Physics::Phenomenology, gravitational radiation, Electromagnetic fields, Physique [physics]/Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex], Gravitational-wave, Neutrino, gravitational-wave, ANTARES, VIRGO, Sky, FISICA APLICADA, Física::Astronomia i astrofísica [Àrees temàtiques de la UPC], lcsh:QC770-798, High Energy Physics::Experiment, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract

An offline search for a neutrino counterpart to gravitational-wave (GW) events detected during the second observation run (O2) of Advanced-LIGO and Advanced- Virgo performed with ANTARES data is presented. In addition to the search for long tracks induced by νμ (νμ) charged current interactions, a search for showering events induced by interactions of neutrinos of any flavour is conducted. The severe spatial and time coincidence provided by the gravitational-wave alert allows regions above the detector horizon to be probed, extending the ANTARES sensitivity over the entire sky. The results of this all-neutrino-flavour and all-sky time dependent analysis are presented. The search for prompt neutrino emission within ±500 s around the time of six GW events yields no neutrino counterparts. Upper limits on the neutrino spectral fluence and constraints on the isotropic energy radiated via high-energy neutrinos (from a few TeV to a few tens of PeV) are set for each GW event analysed., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), French Atomic Energy Commission, Commission Europeenne (FEDER fund), France, European Union (EU), Institut Universitaire de France (IUF), France, LabEx UnivEarthS, France ANR-10-LABX-0023 ANR-18-IDEX-0001, Region Ile-de-France, Region Grand-Est, Region Provence-Alpes-Cote d'Azur, Ville de La Seyne-sur-Mer, France, Federal Ministry of Education & Research (BMBF), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Netherlands Organization for Scientific Research (NWO) Netherlands Government, Council of the President of the Russian Federation for young scientists and leading scientific schools supporting grants, Russia, Executive Unit for Financing Higher Education, Research, Development and Innovation (UEFISCDI), Romania, Ministerio de Ciencia, Innovación, Investigación y Universidades (MCIU): Programa Estatal de Generación de Conocimiento, Spain PGC2018-096663-B-C41 PGC2018-096663-A-C42 PGC2018-096663-B-C43 PGC2018-096663-B-C44, Severo Ochoa Centre of Excellence and MultiDark Consolider (MCIU), Junta de Andalucía, Spain SOMM17/6104/UGR, Generalitat Valenciana: Grisolia, Spain GRISOLIA/2018/119, Ministry of Higher Education, Scientific Research and Professional Training, Morocco

Published
2020

4. A Search for Cosmic Neutrino and Gamma-Ray Emitting Transients in 7.3 yr of ANTARES and Fermi LAT Data

Author

Ayala Solares, H.A., Cowen, D.F., DeLaunay, J.J., Fox, D.B., Keivani, A., Mostafá, M., Murase, K., Turley, Colin F., Albert, A., André, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J.-J., Aublin, J., Baret, B., Barrios-Martí, J., Basa, S., Belhorma, B., Bertin, V., Biagi, S., Bormuth, R., Boumaaza, J., Bourret, S., Bouta, M., Bouwhuis, M.C., Brânzaş, H., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Celli, S., Chabab, M., Cherkaoui El Moursli, R., Chiarusi, T., Circella, M., Coleiro, A., Colomer, M., Coniglione, R., Costantini, H., Coyle, P., Creusot, A., Dí{}az, A.F., Deschamps, A., Distefano, C., Di Palma, I., Domi, A., Donà, R., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., El Bojaddaini, I., El Khayati, N., Elsässer, D., Enzenhöfer, A., Ettahiri, A., Fassi, F., Fermani, P., Ferrara, G., Fusco, L., Gay, P., Glotin, H., Gozzini, R., Grégoire, T., Gracia Ruiz, R., Graf, K., Hallmann, S., Van Haren, H., Heijboer, A.J., Hello, Y., Hernández-Rey, J.J., Hößl, J., Hofestädt, J., Illuminati, G., James, C.W., De Jong, M., Jongen, M., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Khan-Chowdhury, N.R., Kouchner, A., Kreter, M., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Le Breton, R., Lefèvre, D., Leonora, E., Levi, G., Lincetto, M., Lopez-Coto, D., Lotze, M., Loucatos, S., Maggi, G., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martínez-Mora, J.A., Mele, R., Melis, K., Migliozzi, P., Moussa, A., Navas, S., Nezri, E., Nielsen, C., Nuñez, A., Organokov, M., Păvălaş, G.E., Pellegrino, C., Perrin-Terrin, M., Piattelli, P., Popa, V., Pradier, T., Quinn, L., Racca, C., Randazzo, N., Riccobene, G., Sánchez-Losa, A., Salah-Eddine, A., Salvadori, I., Samtleben, D.F.E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schüssler, F., Spurio, M., Stolarczyk, Th., Taiuti, M., Tayalati, Y., Thakore, T., Trovato, A., Vallage, B., Van Elewyck, V., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Wilms, J., Zaborov, D., Zornoza, J.D., Zúñiga, J., Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Laboratoire de Physique de Clermont (LPC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Université de Toulon - UFR Sciences et Techniques (UTLN UFR ScT), Université de Toulon (UTLN), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE), Institut Universitaire de Technologie de Colmar-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), AMON, ANTARES, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-IUT de Colmar, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA), Solares, Haa, Cowen, Df, Delaunay, Jj, Fox, Db, Keivani, A, Mostafa, M, Murase, K, Turley, Cf, Albert, A, Andre, M, Anghinolfi, M, Anton, G, Ardid, M, Aubert, Jj, Aublin, J, Baret, B, Barrios-Marti, J, Basa, S, Belhorma, B, Bertin, V, Biagi, S, Bormuth, R, Boumaaza, J, Bourret, S, Bouta, M, Bouwhuis, Mc, Branzas, H, Bruijn, R, Brunner, J, Busto, J, Capone, A, Caramete, L, Carr, J, Celli, S, Chabab, M, El Moursli, Rc, Chiarusi, T, Circella, M, Coleiro, A, Colomer, M, Coniglione, R, Costantini, H, Coyle, P, Creusot, A, Diaz, Af, Deschamps, A, Distefano, C, Di Palma, I, Domi, A, Dona, R, Donzaud, C, Dornic, D, Drouhin, D, Eberl, T, El Bojaddaini, I, El Khayati, N, Elsasser, D, Enzenhofer, A, Ettahiri, A, Fassi, F, Fermani, P, Ferrara, G, Fusco, L, Gay, P, Glotin, H, Gozzini, R, Gregoire, T, Ruiz, Rg, Graf, K, Hallmann, S, van Haren, H, Heijboer, Aj, Hello, Y, Hernandez-Rey, Jj, Hossl, J, Hofestadt, J, Illuminati, G, James, Cw, de Jong, M, Jongen, M, Kadler, M, Kalekin, O, Katz, U, Khan-Chowdhury, Nr, Kouchner, A, Kreter, M, Kreykenbohm, I, Kulikovskiy, V, Lahmann, R, Le Breton, R, Lefevre, D, Leonora, E, Levi, G, Lincetto, M, Lopez-Coto, D, Lotze, M, Loucatos, S, Maggi, G, Marcelin, M, Margiotta, A, Marinelli, A, Martinez-Mora, Ja, Mele, R, Melis, K, Migliozzi, P, Moussa, A, Navas, S, Nezri, E, Nielsen, C, Nunez, A, Organokov, M, Pavalas, Ge, Pellegrino, C, Perrin-Terrin, M, Piattelli, P, Popa, V, Pradier, T, Quinn, L, Racca, C, Randazzo, N, Riccobene, G, Sanchez-Losa, A, Salah-Eddine, A, Salvadori, I, Samtleben, Dfe, Sanguineti, M, Sapienza, P, Schussler, F, Spurio, M, Stolarczyk, T, Taiuti, M, Tayalati, Y, Thakore, T, Trovato, A, Vallage, B, Van Elewyck, V, Versari, F, Viola, S, Vivolo, D, Wilms, J, Zaborov, D, Zornoza, Jd, Zuniga, J, Ayala Solares H.A., Cowen D.F., Delaunay J.J., Fox D.B., Keivani A., Mostafa M., Murase K., Turley C.F., Albert A., Andre M., Anghinolfi M., Anton G., Ardid M., Aubert J.-J., Aublin J., Baret B., Barrios-Marti J., Basa S., Belhorma B., Bertin V., Biagi S., Bormuth R., Boumaaza J., Bourret S., Bouta M., Bouwhuis M.C., Br nzas H., Bruijn R., Brunner J., Busto J., Capone A., Caramete L., Carr J., Celli S., Chabab M., El Moursli R.C., Chiarusi T., Circella M., Coleiro A., Colomer M., Coniglione R., Costantini H., Coyle P., Creusot A., Diaz A.F., Deschamps A., Distefano C., Palma I.D., Domi A., Don R., Donzaud C., Dornic D., Drouhin D., Eberl T., Bojaddaini I.E., Khayati N.E., Els sser D., Enzenhofer A., Ettahiri A., Fassi F., Fermani P., Ferrara G., Fusco L., Gay P., Glotin H., Gozzini R., Gregoire T., Ruiz R.G., Graf K., Hallmann S., Haren H.V., Heijboer A.J., Hello Y., Hernandez-Rey J.J., Hossl J., Hofest dt J., Illuminati G., James C.W., Jong M.D., Jongen M., Kadler M., Kalekin O., Katz U., Khan-Chowdhury N.R., Kouchner A., Kreter M., Kreykenbohm I., Kulikovskiy V., Lahmann R., Breton R.L., Lef vre D., Leonora E., Levi G., Lincetto M., Lopez-Coto D., Lotze M., Loucatos S., Maggi G., Marcelin M., Margiotta A., Marinelli A., Martinez-Mora J.A., Mele R., Melis K., Migliozzi P., Moussa A., Navas S., Nezri E., Nielsen C., Nuñez A., Organokov M., Pavalas G.E., Pellegrino C., Perrin-Terrin M., Piattelli P., Popa V., Pradier T., Quinn L., Racca C., Randazzo N., Riccobene G., Sanchez-Losa A., Salah-Eddine A., Salvadori I., Samtleben D.F.E., Sanguineti M., Sapienza P., Schussler F., Spurio M., Stolarczyk T., Taiuti M., Tayalati Y., Thakore T., Trovato A., Vallage B., Elewyck V.V., Versari F., Viola S., Vivolo D., Wilms J., Zaborov D., Zornoza J.D., Zuñiga J., Ayala Solares, H. A., Cowen, D. F., Delaunay, J. J., Fox, D. B., Keivani, A., Mostafa, M., Murase, K., Turley, C. F., Albert, A., Andre, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J. -J., Aublin, J., Baret, B., Barrios-Marti, J., Basa, S., Belhorma, B., Bertin, V., Biagi, S., Bormuth, R., Boumaaza, J., Bourret, S., Bouta, M., Bouwhuis, M. C., Br nzas, H., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Celli, S., Chabab, M., El Moursli, R. C., Chiarusi, T., Circella, M., Coleiro, A., Colomer, M., Coniglione, R., Costantini, H., Coyle, P., Creusot, A., Diaz, A. F., Deschamps, A., Distefano, C., Palma, I. D., Domi, A., Don, R., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., Bojaddaini, I. E., Khayati, N. E., Els sser, D., Enzenhofer, A., Ettahiri, A., Fassi, F., Fermani, P., Ferrara, G., Fusco, L., Gay, P., Glotin, H., Gozzini, R., Gregoire, T., Ruiz, R. G., Graf, K., Hallmann, S., Haren, H. V., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernandez-Rey, J. J., Hossl, J., Hofest dt, J., Illuminati, G., James, C. W., Jong, M. D., Jongen, M., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Khan-Chowdhury, N. R., Kouchner, A., Kreter, M., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Breton, R. L., Lef vre, D., Leonora, E., Levi, G., Lincetto, M., Lopez-Coto, D., Lotze, M., Loucatos, S., Maggi, G., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martinez-Mora, J. A., Mele, R., Melis, K., Migliozzi, P., Moussa, A., Navas, S., Nezri, E., Nielsen, C., Nuñez, A., Organokov, M., Pavalas, G. E., Pellegrino, C., Perrin-Terrin, M., Piattelli, P., Popa, V., Pradier, T., Quinn, L., Racca, C., Randazzo, N., Riccobene, G., Sanchez-Losa, A., Salah-Eddine, A., Salvadori, I., Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schussler, F., Spurio, M., Stolarczyk, T., Taiuti, M., Tayalati, Y., Thakore, T., Trovato, A., Vallage, B., Elewyck, V. V., Versari, F., Viola, S., Vivolo, D., Wilms, J., Zaborov, D., Zornoza, J. D., Zuñiga, J., PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015 - 2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, neutrino: energy: high, gamma-ray burst: general, Astrophysics, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Coincidence, 010303 astronomy & astrophysics, Monte Carlo, cosmic ray, BL Lacertae objects: general, cosmic rays, gamma rays: general, neutrinos, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), COSMIC cancer database, Gamma ray, general [Gamma-ray burst], cascade, ANTARES, FERMI-LAT, neutrino telescopes, Neutrino, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, burst, [PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, general [Gamma rays], brightness, FOS: Physical sciences, Cosmic ray, gamma ray: burst, GLAST, 0103 physical sciences, Neutrinos, Blazar, Cosmic rays, neutrino: multiplicity, 0105 earth and related environmental sciences, ANTARES, general [BL Lacertae objects], Astronomy and Astrophysics, sensitivity, tracks, messenger, injection, 13. Climate action, Space and Planetary Science, FISICA APLICADA, correlation, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], statistical, Energy (signal processing), Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract

[EN] We analyze 7.3 yr of ANTARES high-energy neutrino and Fermi Large Area Telescope (LAT) g-ray data in search of cosmic neutrino + g-ray (n+g) transient sources or source populations. Our analysis has the potential to detect either individual n+g transient sources (durations dt5% of the observed gamma-coincident neutrinos in the track data at 90% concidence. Applying our analysis to the unscrambled data reveals no individual n+g events of high significance; two ANTARES track+ Fermi g-ray events are identi¿ed that exceed a once per decade false alarm rate threshold (p = 17%).No evidence for subthreshold ¿+¿ source populations is found among the track (p = 39%) or cascade (p = 60%) events. Exploring a possible correlation of high-energy neutrino directions with Fermi g-ray sky brightness identi¿ed in previous work yields no added support for this correlation. While TXS 0506+056, a blazar and variable (nontransient) Fermi g-ray source, has recently been identified as the first source of high-energy neutrinos, the challenges in reconciling observations of the Fermi g-ray sky, the IceCube high-energy cosmic neutrinos, and ultrahigh-energy cosmic rays using only blazars suggest a significant contribution by other source populations. Searches for transient sources of high-energy neutrinos thus remain interesting, with the potential for either neutrino clustering or multimessenger coincidence searches to lead to discovery of the first n+g transients., The authors thank David Thompson for helpful discussions. We gratefully acknowledge support from Penn State's Office of the Senior Vice President for Research, the Eberly College of Science, and the Penn State Institute for Gravitation and the Cosmos. This work was supported in part by the National Science Foundation under Grant No. PHY-1708146. K.M. is supported by the Alfred P. Sloan Foundation and by the National Science Foundation under Grant No. PHY-1620777. The authors acknowledge the financial support of the funding agencies: Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat a l'energie atomique et aux energies alternatives (CEA), Commission Europeenne (FEDER fund and Marie Curie Program), Institut Universitaire de France (IUF), IdEx program and UnivEarthS Labex program at Sorbonne Paris Cite (ANR-10-LABX-0023 and ANR-11-IDEX-0005-02), Labex OCEVU (ANR-11-LABX-0060) and the A*MIDEX project (ANR-11-IDEX-0001-02), Region Ile-de-France (DIM-ACAV), Region Alsace (contrat CPER), Region Provence-Alpes-Cote d'Azur, Departement du Var and Ville de La Seyne-sur-Mer, France; Bundesministerium fur Bildung und Forschung (BMBF), Germany; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), the Netherlands; Council of the President of the Russian Federation for young scientists and leading scientific schools supporting grants, Russia; Executive Unit for Financing Higher Education, Research, Development and Innovation (UEFISCDI), Romania; Ministerio de Economia y Competitividad (MINECO): Plan Estatal de Investigacion (refs. FPA2015-65150-C3-1-P, -2-P and -3-P, (MINECO/FEDER)), Severo Ochoa Centre of Excellence and Red Consolider MultiDark (MINECO), and Prometeo and Grisolia programs (Generalitat Valenciana), Spain; Ministry of Higher Education, Scientific Research and Professional Training, Morocco. We also acknowledge the technical support of Ifremer, AIM and Foselev Marine for the sea operation and the CC-IN2P3 for the computing facilities. Software: Astropy (The Astropy Collaboration 2018), Matplotlib (Hunter 2007), HEASoft (Nasa High Energy Astrophysics Science Archive Research Center (Heasarc), 2014), HEALPix (Gorski et al. 2005), SciPy (Jones et al. 2001-2019)

Published
2019

Catalog

Books, media, physical & digital resources
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