Search for Point-like Sources of Ultra-high Energy Neutrinos at the Pierre Auger Observatory and Improved Limit on the Diffuse Flux of Tau Neutrinos - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue The Astrophysical journal letters Année : 2012

Search for Point-like Sources of Ultra-high Energy Neutrinos at the Pierre Auger Observatory and Improved Limit on the Diffuse Flux of Tau Neutrinos

P. Abreu , M. Aglietta , M. Ahlers , E. J. Ahn , I. F. M. Albuquerque , D. Allard (1) , I. Allekotte , J. Allen , P. Allison , A. Almela , J. Alvarez Castillo , J. Alvarez-Muñiz , R. Alves Batista , M. Ambrosio , A. Aminaei , L. Anchordoqui , S. Andringa , T. Antičic , C. Aramo , E. Arganda , F. Arqueros , H. Asorey , P. Assis , J. Aublin (2) , M. Ave , M. Avenier (3) , G. Avila , A. M. Badescu , M. Balzer , K. B. Barber , A. F. Barbosa , R. Bardenet (4) , S. L. C. Barroso , B. Baughman , J. Bäuml , C. Baus , J. J. Beatty , K. H. Becker , A. Bellétoile (5) , J. A. Bellido , S. Benzvi , C. Berat (3) , X. Bertou , P. L. Biermann , P. Billoir (2) , O. Blanch-Bigas , F. Blanco , M. Blanco , C. Bleve , H. Blümer , M. Boháčová , D. Boncioli , C. Bonifazi (2) , R. Bonino , N. Borodai , J. Brack , I. Brancus , P. Brogueira , W. C. Brown , R. Bruijn , P. Buchholz , A. Bueno , L. Buroker , R. E. Burton , K. S. Caballero-Mora , B. Caccianiga , L. Caramete , R. Caruso , A. Castellina , O. Catalano , G. Cataldi , L. Cazon , R. Cester , J. Chauvin (3) , S. H. Cheng , A. Chiavassa , J. A. Chinellato , J. Chirinos Diaz , J. Chudoba , M. Cilmo , R. W. Clay , G. Cocciolo , L. Collica , M. R. Coluccia , R. Conceição , F. Contreras , H. Cook , M. J. Cooper , J. Coppens , A. Cordier (4) , S. Coutu , C. E. Covault , A. Creusot (1) , A. Criss , J. Cronin , A. Curutiu , S. Dagoret-Campagne (4) , Richard Dallier (6, 5) , B. Daniel , S. Dasso , K. Daumiller , B. R. Dawson , R. M. de Almeida , M. de Domenico , C. de Donato , S. J. de Jong , G. de La Vega , W. J. M. de Mello Junior , J. R. T. de Mello Neto , I. de Mitri , V. de Souza , K. D. de Vries , L. del Peral , M. del Río , O. Deligny (7) , H. Dembinski , N. Dhital , C. Di Giulio , M. L. Díaz Castro , P. N. Diep , F. Diogo , C. Dobrigkeit , W. Docters , J. C. d'Olivo , P. N. Dong (7) , A. Dorofeev , J. C. dos Anjos , M. T. Dova , D. d'Urso , I. Dutan , J. Ebr , R. Engel , M. Erdmann , C. O. Escobar , J. Espadanal , A. Etchegoyen , P. Facal San Luis , H. Falcke , G. Farrar , A. C. Fauth , N. Fazzini , A. P. Ferguson , B. Fick , J. M. Figueira , A. Filevich , A. Filipčič , S. Fliescher , C. E. Fracchiolla , E. D. Fraenkel , O. Fratu , U. Fröhlich , B. Fuchs , R. Gaior (2) , R. F. Gamarra , S. Gambetta , B. García , S. T. Garcia Roca , D. Garcia-Gamez (4) , D. Garcia-Pinto , A. Gascon Bravo , H. Gemmeke , P. L. Ghia (2) , M. Giller , J. Gitto , H. Glass , M. S. Gold , G. Golup , F. Gomez Albarracin , M. Gómez Berisso , P. F. Gómez Vitale , Paulo Gonçalves , J. G. Gonzalez , B. Gookin , A. Gorgi , P. Gouffon , E. Grashorn , S. Grebe , N. Griffith , M. Grigat , A. F. Grillo , Y. Guardincerri , F. Guarino , G. P. Guedes , P. Hansen , D. Harari , T. A. Harrison , J. L. Harton , A. Haungs , T. Hebbeker , D. Heck , A. E. Herve , C. Hojvat , N. Hollon , V. C. Holmes , P. Homola , J. R. Hörandel , P. Horvath , M. Hrabovský , D. Huber , T. Huege , A. Insolia , F. Ionita , A. Italiano , S. Jansen , C. Jarne , S. Jiraskova , M. Josebachuili , K. Kadija , K. H. Kampert , P. Karhan , P. Kasper , I. Katkov , Balázs Kégl (4) , B. Keilhauer , A. Keivani , J. L. Kelley , E. Kemp , R. M. Kieckhafer , H. O. Klages , M. Kleifges , J. Kleinfeller , J. Knapp , D.H. Koang (3) , K. Kotera , N. Krohm , O. Krömer , D. Kruppke-Hansen , D. Kuempel , J. K. Kulbartz , N. Kunka , G. La Rosa , C. Lachaud (1) , D. Lahurd , L. Latronico , R. Lauer , Pascal Lautridou (5) , S. Le Coz (3) , M. S. A. B. Leão , D. Lebrun (3) , P. Lebrun , M. A. Leigui de Oliveira , A. Letessier-Selvon , I. Lhenry-Yvon (7) , K. Link , R. López , A. Lopez Agüera , K. Louedec (3, 4) , J. Lozano Bahilo , L. Lu , A. Lucero , M. Ludwig , H. Lyberis (7) , M. C. Maccarone , C. Macolino (2) , S. Maldera , J. Maller (5) , D. Mandat , P. Mantsch , A. G. Mariazzi , J. Marin , V. Marin (5) , I. C. Maris (2) , H. R. Marquez Falcon , G. Marsella , D. Martello , Lilian Martin (5, 6) , H. Martinez , O. Martínez Bravo , D. Martraire (7) , J. J. Masías Meza , H. J. Mathes , J. Matthews , J. A. J. Matthews , G. Matthiae , D. Maurel , D. Maurizio , P. O. Mazur , G. Medina-Tanco , M. Melissas , D. Melo , E. Menichetti , A. Menshikov , P. Mertsch , C. Meurer , R. Meyhandan , S. Mi'Canovi'C , M. I. Micheletti , I. A. Minaya , L. Miramonti , L. Molina-Bueno , S. Mollerach , M. Monasor , D. Monnier Ragaigne (4) , F. Montanet (3) , B. Morales , C. Morello , E. Moreno , J. C. Moreno , M. Mostafá , C. A. Moura , M. A. Muller , G. Müller , M. Münchmeyer (2) , R. Mussa , G. Navarra , J. L. Navarro , S. Navas , P. Necesal , L. Nellen , A. Nelles , J. Neuser , P. T. Nhung , M. Niechciol , L. Niemietz , N. Nierstenhoefer , D. Nitz , D. Nosek , L. Nožka , J. Oehlschläger , A. Olinto , M. Ortiz , N. Pacheco , D. Pakk Selmi-Dei , M. Palatka , J. Pallotta , N. Palmieri , G. Parente , E. Parizot (1) , A. Parra , S. Pastor , T. Paul , M. Pech , J. Pe¸kala , R. Pelayo , I. M. Pepe , L. Perrone , R. Pesce , E. Petermann , S. Petrera , A. Petrolini , Y. Petrov , C. Pfendner , R. Piegaia , T. Pierog , P. Pieroni , M. Pimenta , V. Pirronello , M. Platino , M. Plum , V. H. Ponce , M. Pontz , A. Porcelli , P. Privitera , M. Prouza , E. J. Quel , S. Querchfeld , J. Rautenberg , O. Ravel (5) , D. Ravignani , Benoît Revenu (5) , J. Ridky , S. Riggi , M. Risse , P. Ristori , H. Rivera , V. Rizi , J. Roberts , W. Rodrigues de Carvalho , G. Rodriguez , I. Rodriguez Cabo , J. Rodriguez Martino , J. Rodriguez Rojo , M. D. Rodríguez-Frías , G. Ros , J. Rosado , T. Rossler , M. Roth , B. Rouillé-d'Orfeuil , E. Roulet , A. C. Rovero , C. Rühle , A. Saftoiu , F. Salamida (7) , H. Salazar , F. Salesa Greus , G. Salina , F. Sánchez , C. E. Santo , E. Santos , E. M. Santos , F. Sarazin , B. Sarkar , S. Sarkar , R. Sato , N. Scharf , V. Scherini , H. Schieler , P. Schiffer , A. Schmidt , O. Scholten , H. Schoorlemmer , J. Schovancova , P. Schovánek , F. Schröder , S. Schulte , D. Schuster , S. J. Sciutto , M. Scuderi , A. Segreto , M. Settimo , A. Shadkam , R. C. Shellard , I. Sidelnik , G. Sigl , H. H. Silva Lopez , O. Sima , A. Smiałkowski , R. Šmída , G. R. Snow , P. Sommers , J. Sorokin , H. Spinka , R. Squartini , Y. N. Srivastava , S. Stanic , J. Stapleton , J. Stasielak , M. Stephan , A. Stutz (3) , F. Suarez , T. Suomijärvi (7) , A. D. Supanitsky , T. Šuša , M. S. Sutherland , J. Swain , Z. Szadkowski , M. Szuba , A. Tapia , M. Tartare (3) , O. Taşcău , R. Tcaciuc , N. T. Thao , D. Thomas , J. Tiffenberg , C. Timmermans , W. Tkaczyk , C. J. Todero Peixoto , G. Toma , L. Tomankova , B. Tomé , A. Tonachini , P. Travnicek , D. B. Tridapalli , G. Tristram (1) , E. Trovato , M. Tueros , R. Ulrich , M. Unger , Martin Urban (4) , J. F. Valdés Galicia , I. Valiño , L. Valore , G. van Aar , A. M. van den Berg , A. van Vliet , E. Varela , B. Vargas Cárdenas , J. R. Vázquez , R. A. Vázquez , D. Veberič , V. Verzi , J. Vicha , M. Videla , L. Villaseñor , H. Wahlberg , P. Wahrlich , O. Wainberg , D. Walz , A. A. 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Résumé

The surface detector array of the Pierre Auger Observatory can detect neutrinos with energy E ν between 1017 eV and 1020 eV from point-like sources across the sky south of +55° and north of -65° declinations. A search has been performed for highly inclined extensive air showers produced by the interaction of neutrinos of all flavors in the atmosphere (downward-going neutrinos), and by the decay of tau leptons originating from tau neutrino interactions in Earth's crust (Earth-skimming neutrinos). No candidate neutrinos have been found in data up to 2010 May 31. This corresponds to an equivalent exposure of ~3.5 years of a full surface detector array for the Earth-skimming channel and ~2 years for the downward-going channel. An improved upper limit on the diffuse flux of tau neutrinos has been derived. Upper limits on the neutrino flux from point-like sources have been derived as a function of the source declination. Assuming a differential neutrino flux k PS * E -2 ν from a point-like source, 90% confidence level upper limits for k PS at the level of ≈5 × 10-7 and 2.5 × 10-6 GeV cm-2 s-1 have been obtained over a broad range of declinations from the searches for Earth-skimming and downward-going neutrinos, respectively.

Dates et versions

in2p3-00720606 , version 1 (25-07-2012)

Identifiants

Citer

P. Abreu, M. Aglietta, M. Ahlers, E. J. Ahn, I. F. M. Albuquerque, et al.. Search for Point-like Sources of Ultra-high Energy Neutrinos at the Pierre Auger Observatory and Improved Limit on the Diffuse Flux of Tau Neutrinos. The Astrophysical journal letters, 2012, 755, pp.L4. ⟨10.1088/2041-8205/755/1/L4⟩. ⟨in2p3-00720606⟩
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