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Search for Spatial Correlations of Neutrinos with Ultra-high-energy Cosmic Rays

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      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; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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); Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay Orsay (LPT); Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); 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 des Systèmes (LIS) (Marseille, Toulon) (LIS); Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-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; Université Côte d'Azur (UniCA)-Université Côte d'Azur (UniCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD Occitanie ); 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); Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); Institut universitaire de France (IUF); Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.); Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP); Université Grenoble Alpes (UGA); Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); IceCube; Pierre Auger; Telescope Array; Auger; ANTARES; ANR-18-IDEX-0001,Université de Paris,Université de Paris(2018)
    • بيانات النشر:
      CCSD
    • الموضوع:
      2022
    • Collection:
      Université Grenoble Alpes: HAL
    • نبذة مختصرة :
      International audience ; For several decades, the origin of ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs) has been an unsolved question of high-energy astrophysics. One approach for solving this puzzle is to correlate UHECRs with high-energy neutrinos, since neutrinos are a direct probe of hadronic interactions of cosmic rays and are not deflected by magnetic fields. In this paper, we present three different approaches for correlating the arrival directions of neutrinos with the arrival directions of UHECRs. The neutrino data are provided by the IceCube Neutrino Observatory and ANTARES, while the UHECR data with energies above ∼50 EeV are provided by the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array. All experiments provide increased statistics and improved reconstructions with respect to our previous results reported in 2015. The first analysis uses a high-statistics neutrino sample optimized for point-source searches to search for excesses of neutrino clustering in the vicinity of UHECR directions. The second analysis searches for an excess of UHECRs in the direction of the highest-energy neutrinos. The third analysis searches for an excess of pairs of UHECRs and highest-energy neutrinos on different angular scales. None of the analyses have found a significant excess, and previously reported overfluctuations are reduced in significance. Based on these results, we further constrain the neutrino flux spatially correlated with UHECRs.
    • Relation:
      info:eu-repo/semantics/altIdentifier/arxiv/2201.07313; ARXIV: 2201.07313; INSPIRE: 2013410
    • الرقم المعرف:
      10.3847/1538-4357/ac6def
    • الدخول الالكتروني :
      https://hal.science/hal-03623273
      https://hal.science/hal-03623273v1/document
      https://hal.science/hal-03623273v1/file/Albert_2022_ApJ_934_164.pdf
      https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac6def
    • Rights:
      http://creativecommons.org/licenses/by/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess
    • الرقم المعرف:
      edsbas.9C4397DF