Search for high-energy neutrinos from bright GRBs with ANTARES

Autor: Jörn Wilms, A. Gleixner, Th. Stolarczyk, A. Marinelli, M.C. Bouwhuis, H. van Haren, R. Bormuth, Bruny Baret, M. Anghinolfi, M. de Jong, S. Wagner, G. Illuminati, Dominique Lefèvre, Emanuele Leonora, Michel André, S.F. Biagi, A. Mathieu, Jose Busto, J.A. Martínez-Mora, Corinne Donzaud, Dominik Elsässer, Hervé Glotin, V. Van Elewyck, Robert Lahmann, C. Tönnis, D. Drouhin, J. Zúñiga, D. Turpin, Anne Deschamps, M. Saldaña, C. Racca, Paolo Sapienza, Joao A B Coelho, M. Taiuti, Uli Katz, L. Caramete, P. Coyle, Antoine Kouchner, H. Costantini, I. Kreykenbohm, Annarita Margiotta, M. Ardid, A. Trovato, Kay Graf, Matteo Sanguineti, R. Mele, Karel Melis, E. Nezri, O. Kalekin, Maria Tselengidou, T. Seitz, G. Riccobene, Thierry Pradier, S. Basa, Jutta Schnabel, Daniele Vivolo, G. De Bonis, Antonio Capone, A. Enzenhöfer, Maurizio Spurio, C. Pellegrino, J. Barrios-Martí, A. Albert, F. Schüssler, C. Mueller, A.J. Heijboer, T. Grégoire, Damien Dornic, V. Bertin, R. Bruijn, I. El Bojaddaini, Ivan Felis, J. Brunner, P. Migliozzi, I. Salvadori, L. Quinn, T. Avgitas, S. Geißelsöder, M. Kreter, Gisela Anton, P. Piattelli, R. Coniglione, V. Popa, Silvia Celli, J.J. Hernández-Rey, Yahya Tayalati, C. Perrina, D. Kießling, Y. Hello, K. Roensch, J. Hofestädt, Steffen Hallmann, Abdelilah Moussa, R. Gracia-Ruiz, Matthias Kadler, Tommaso Chiarusi, M. Jongen, C. Distefano, K. Geyer, Thomas Eberl, A. Creusot, D. F. E. Samtleben, M. Lotze, J-J. Aubert, J.D. Zornoza, S. Loucatos, T. Michael, A. Sánchez-Losa, C. Hugon, Alexis Coleiro, G.E. Păvălaş, I. Di Palma, B. Vallage, J. Carr, Luigi Antonio Fusco, M. Marcelin, S. Bourret, C. W. James, C. Vallée, A. Vizzocca, V. Giordano, S. Galatà, M. Circella, Vladimir Kulikovskiy, J. Hößl, C. Sieger, C. Lachaud
Přispěvatelé: Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, 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), 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]), 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 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), Albert, A., Andrã©, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J. -. J., Avgitas, T., Baret, B., Barrios-Martí, J., Basa, S., Bertin, V., Biagi, S., Bormuth, R., Bourret, S., Bouwhuis, M. C., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carr, J., Celli, S., Chiarusi, T., Circella, M., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Coniglione, R., Costantini, H., Coyle, P., Creusot, A., Deschamps, A., De Bonis, G., Distefano, C., Di Palma, I., Donzaud, C., Dornic, D., Drouhin, D., Eberl, T., El Bojaddaini, I., Elsã¤sser, D., Enzenhã¶fer, A., Felis, I., Fusco, L. A., Galatã , S., Gay, P., Geiã elsã¶der, S., Geyer, K., Giordano, V., Gleixner, A., Glotin, H., Gregoire, T., Gracia-Ruiz, R., Graf, K., Hallmann, S., van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernández-Rey, J. J., Hã¶ã l, J., Hofestã¤dt, J., Hugon, C., Illuminati, G., James, C. W., de Jong, M., Jongen, M., Kadler, M., Kalekin, O., Katz, U., Kieã ling, V., Kouchner, A., Kreter, M., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lachaud, C., Lahmann, R., Lefãvre, D., Leonora, E., Lotze, M., Loucatos, S., Marcelin, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Martínez-Mora, J. A., Mathieu, A., Mele, R., Melis, K., Michael, T., Migliozzi, P., Moussa, A., Mueller, C., Nezri, E., Pä vä laå , G. E., Pellegrino, C., Perrina, C., Piattelli, P., Popa, V., Pradier, T., Quinn, L., Racca, C., Riccobene, G., Roensch, K., Sánchez-Losa, A., Saldaã±a, M., Salvadori, I., Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schnabel, J., Schã¼ssler, F., Seitz, T., Sieger, C., Spurio, M., Stolarczyk, T., Taiuti, M., Tayalati, Y., Trovato, A., Tselengidou, M., Turpin, D., Tã¶nnis, C., Vallage, B., Vallã©e, C., Van Elewyck, V., Vivolo, D., Vizzocca, A., Wagner, S., Wilms, J., Zornoza, J. D., Zãºã±iga, J., Andre, M., Aubert, J. -J., Barrios-Marti, J., Elsasser, D., Enzenhofer, A., Galata, S., Geisselsoder, S., Hernandez-Rey, J. J., Hossl, J., Hofestadt, J., Kiessling, V., Lefevre, D., Martinez-Mora, J. A., Pavalas, G. E., Sanchez-Losa, A., Saldana, M., Schussler, F., Tonnis, C., Vallee, C., Zuniga, J., KM3NeT (IHEF, IoP, FNWI), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Interactions fondamentales, Astroparticules et Cosmologie (IFAC), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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]), 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 Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Albert, A, Andre, M, Anghinolfi, M, Anton, G, Ardid, M, Aubert, Jj, Avgitas, T, Baret, B, Barrios-Marti, J, Basa, S, Bertin, V, Biagi, S, Bormuth, R, Bourret, S, Bouwhuis, Mc, Bruijn, R, Brunner, J, Busto, J, Capone, A, Caramete, L, Carr, J, Celli, S, Chiarusi, T, Circella, M, Coelho, Jab, Coleiro, A, Coniglione, R, Costantini, H, Coyle, P, Creusot, A, Deschamps, A, De Bonis, G, Distefano, C, Di Palma, I, Donzaud, C, Dornic, D, Drouhin, D, Eberl, T, El Bojaddaini, I, Elsasser, D, Enzenhofer, A, Felis, I, Fusco, La, Galata, S, Gay, P, Geisseloder, S, Geyer, K, Giordano, V, Gleixner, A, Glotin, H, Gregoire, T, Gracia-Ruiz, R, Graf, K, Hallmann, S, van Haren, H, Heijboer, Aj, Hello, Y, Hernandez-Rey, Jj, Hossl, J, Hofestadt, J, Hugon, C, Illuminati, G, James, Cw, de Jong, M, Jongen, M, Kadler, M, Kalekin, O, Katz, U, Kieling, D, Kouchner, A, Kreter, M, Kreykenbohm, I, Kulikovskiy, V, Lachaud, C, Lahmann, R, Lefevre, D, Leonora, E, Lotze, M, Loucatos, S, Marcelin, M, Margiotta, A, Marinelli, A, Martinez-Mora, Ja, Mathieu, A, Mele, R, Melis, K, Michael, T, Migliozzi, P, Moussa, A, Mueller, C, Nezri, E, Pavalas, Ge, Pellegrino, C, Perrina, C, Piattelli, P, Popa, V, Pradier, T, Quinn, L, Racca, C, Riccobene, G, Roensch, K, Sanchez-Losa, A, Saldana, M, Salvadori, I, Samtleben, Dfe, Sanguineti, M, Sapienza, P, Schnabel, J, Schussler, F, Seitz, T, Sieger, C, Spurio, M, Stolarczyk, T, Taiuti, M, Tayalati, Y, Trovato, A, Tselengidou, M, Turpin, D, Tonnis, C, Vallage, B, Vallee, C, Van Elewyck, V, Vivolo, D, Vizzocca, A, Wagner, S, Wilms, J, Zornoza, Jd, Zuniga, J
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Astrofísica
Acceleration of particles
Physics::Instrumentation and Detectors
Solar neutrino
Astrophysics
7. Clean energy
01 natural sciences
individual: GRB 130427A [Gamma-ray burst]
Gamma-ray burst: individual: GRB 110918A
010303 astronomy & astrophysics
Physics
High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE)
Acceleradors de partícules
individual: GRB 080916C [Gamma-ray burst]
neutrinos
Acceleration of particle
Neutrino detector
Measurements of neutrino speed
Neutrino
Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Gamma-ray burst: individual: GRB 080916C - gamma-ray burst: individual: GRB 110918A
Gamma-ray burst: individual: GRB 130427A - gamma-ray burst: individual: GRB 130505A
Neutrinos
[PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE]
Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena
FOS: Physical sciences
acceleration of particles
gamma-ray burst: individual: GRB 080916C
gamma-ray burst: individual: GRB 110918A
gamma-ray burst: individual: GRB 130427A
gamma-ray burst: individual: GRB 130505A
0103 physical sciences
Gamma-ray burst: individual: GRB 130505A
Neutrins
Astronomy and Astrophysics
Space and Planetary Science
010306 general physics
individual: GRB 130505A [Gamma-ray burst]
High Energy Physics::Phenomenology
GRB 130427A
Astronomy
Solar neutrino problem
Astronomy and Astrophysic
Neutrino astrophysics
13. Climate action
Gamma-ray burst: individual: GRB 130427A
FISICA APLICADA
Física::Astronomia i astrofísica [Àrees temàtiques de la UPC]
High Energy Physics::Experiment
Gamma-ray burst: individual: GRB 080916C
Neutrino astronomy
Gamma-ray burst
individual: GRB 110918A [Gamma-ray burst]
Zdroj: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2017, 469, pp.906-915. ⟨10.1093/mnras/stx902⟩
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY (ISSN 0035-8711), 469, 906-915
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 469(1). Oxford University Press
NASA Astrophysics Data System
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Oxford University Press (OUP): Policy P-Oxford Open Option A, 2017, 469, pp.906-915. ⟨10.1093/mnras/stx902⟩
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY (ISSN 0035-8711)
HAL
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Oxford University Press (OUP): Policy P-Oxford Open Option A, 2017, 469, pp.906-915
RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
instname
Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya
UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
ISSN: 0035-8711
1365-2966
Popis: [EN] Gamma-ray bursts are thought to be sites of hadronic acceleration, thus neutrinos are expected from the decay of charged particles, produced in p gamma interactions. The methods and results of a search for muon neutrinos in the data of the ANTARES neutrino telescope from four bright GRBs (GRB 080916C, GRB 110918A, GRB 130427A and GRB 130505A) observed between 2008 and 2013 are presented. Two scenarios of the fireball model have been investigated: the internal shock scenario, leading to the production of neutrinos with energies mainly above 100 TeV, and the photospheric scenario, characterized by a low-energy component in neutrino spectra due to the assumption of neutrino production closer to the central engine. Since no neutrino events have been detected in temporal and spatial coincidence with these bursts, upper limits at 90 per cent confidence level on the expected neutrino fluxes are derived. The non-detection allows for directly constraining the bulk Lorentz factor of the jet Gamma and the baryon loading f(p)
We 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 programme and UnivEarthS Labex programme 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; Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM), 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; National Authority for Scientific Research (ANCS), 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 MultiDark Consolider (MINECO), and Prometeo and Grisolia programmes (Generalitat Valenciana), Spain; Agence de l'Oriental and CNRST, 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
Databáze: OpenAIRE