Constraints on the neutrino emission from the Galactic Ridge with the ANTARES telescope

被引:39
作者
Adrian-Martinez, S. [1 ]
Albert, A. [2 ]
Andre, M. [3 ]
Anghinolfi, M. [29 ]
Anton, G. [4 ]
Ardid, M. [1 ]
Aubert, J. -J. [5 ]
Avgitas, T. [6 ]
Baret, B. [6 ]
Barrios-Marti, J.
Basa, S. [8 ]
Bertin, V. [5 ,7 ]
Biagi, S.
Bormuth, R. [10 ,11 ]
Bouwhuis, M. C. [10 ]
Bruijn, R. [10 ,12 ]
Brunner, J. [5 ,7 ]
Busto, J. [5 ,7 ]
Capone, A. [13 ,14 ]
Caramete, L. [15 ]
Carr, J. [5 ,7 ]
Celli, S. [13 ]
Chiarusi, T. [16 ]
Circella, M.
Coleiro, A. [6 ]
Coniglione, R. [9 ]
Costantini, H. [5 ,7 ]
Coyle, P. [5 ,7 ]
Creusot, A. [6 ]
Deschamps, A. [18 ]
De Bonis, G. [13 ,14 ]
Distefano, C. [9 ]
Donzaud, C. [6 ,19 ]
Dornic, D. [5 ,7 ]
Drouhin, D.
Eberl, T. [4 ]
El Bojaddaini, I. [20 ]
Elsaesser, D. [21 ]
Enzenhofer, A.
Fehn, K. [4 ]
Felis, I.
Fusco, L. A. [16 ,22 ]
Galata, S. [6 ]
Gay, P. [6 ,23 ]
Geisselsoeder, S. [4 ]
Geyer, K. [4 ]
Giordano, V. [24 ]
Gleixner, A. [4 ]
Glotin, H. [25 ,26 ,27 ]
Gracia-Ruiz, R. [6 ]
机构
[1] Univ Politecn Valencia, Inst Invest Gestio Integrada Zones Costaneres IGI, Paranimf 1, Gandia 46730, Spain
[2] Univ Haute Alsace, GRPHE, Inst Univ Technol Colmar, 34 Rue Grillenbreit, F-505686800 Colmar, France
[3] Tech Univ Catalonia, Lab Appl Bioacoust, Barcelona 08800, Spain
[4] Univ Erlangen Nurnberg, Erlangen Ctr Astroparticle Phys, Erwin Rommel Str 1, D-91058 Erlangen, Germany
[5] Aix Marseille Univ, CNRS, IN2P3, CPPM UMR 7346, F-13288 Marseille, France
[6] Univ Paris Diderot, APC, Observ Paris, CNRS,1N2P3,CEA,IRFU, Sorbonne Paris Cite, F-75205 Paris, France
[7] IFIC, Inst Fis Corpuscular, Catedraat Jose Beltran 2, E-46980 Valencia, Spain
[8] LAM, Pole Etoile Site Cheiteau Gombert, Rue Frederic Joliot Curie 38, F-13388 Marseille 13, France
[9] Ist Nazl Fis Nucl, LNS, Via S Sofia 62, I-95123 Catania, Italy
[10] Nikhef, Sci Pk, Amsterdam, Netherlands
[11] Leiden Univ, Huygens Kamerlingh Onnes Lab, NL-2300 RA Leiden, Netherlands
[12] Univ Amsterdam, Inst Hoge Energie Fys, Sci Pk 105, NL-1098 XG Amsterdam, Netherlands
[13] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Roma, Ple Aldo Moro 2, I-00185 Rome, Italy
[14] Univ Roma La Sapienza, Dipartimento Fis, Ple Aldo Moro 2, I-00185 Rome, Italy
[15] Inst Space Sci, RO-077125 Bucharest, Magurele, Romania
[16] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bologna, Viale Berti Pichat 6-2, I-40127 Bologna, Italy
[17] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bari, Via E Orabona 4, I-70126 Bari, Italy
[18] Geoazur, UCA, CNRS, Observ Cote Azur,IRD, Sophia Antipolis, France
[19] Univ Paris Sud, F-91405 Orsay, France
[20] Univ Mohammed 1, Lab Phys Matter & Radiat, BP 717, Oujda 6000, Morocco
[21] Univ Wurzburg, Inst Theoret Phys & Astrophys, Emil Fischer Str 31, D-97074 Wurzburg, Germany
[22] Astron Unit, Dipartimento Fis, Viale Berti Pichat 6-2, I-40127 Bologna, Italy
[23] Univ Blaise Pascal, Clermont Univ, Phys Corpusculaire Lab, CNRS,IN2P3, BP 10448, F-63000 Clermont Ferrand, France
[24] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Catania, Viale Andrea Doria 6, I-95125 Catania, Italy
[25] Aix Marseille Univ, LSIS, CNRS, ENSAM,UMR 7296, F-13397 Marseille, France
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[28] Royal Netherlands Inst Sea Res NIOZ, Landsdiep 4, NL-1797 SZ Horntje, Texel, Netherlands
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[30] Univ Genoa, Dipartimento Fis, Via Dodecaneso 33, I-16146 Genoa, Italy
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[37] CEA Saclay, Serv Phys Particules, Inst Rech Lois Fondamentale Univers, Direct Sci Mat, F-91191 Gif Sur Yvette, France
[38] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Pisa, Largo B Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
[39] Univ Pisa, Dipartimento Fis, Largo B Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italy
[40] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Napoli, Via Cintia, I-80126 Naples, Italy
[41] Univ Strasbourg, IPHC, 23 Rue Loess, F-67037 Strasbourg, France
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[43] Univ Naples Federico II, Dipartimento Fis, Via Cintia, I-80126 Naples, Italy
关键词
Neutrino telescope; Diffuse muon neutrino flux; ANTARES; GAMMA-RAY EMISSION; FERMI-LAT; SPECTRUM; SEARCH; TEV;
D O I
10.1016/j.physletb.2016.06.051
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
A highly significant excess of high-energy astrophysical neutrinos has been reported by the IceCube Collaboration. Some features of the energy and declination distributions of IceCube events hint at a North/South asymmetry of the neutrino flux. This could be due to the presence of the bulk of our Galaxy in the Southern hemisphere. The ANTARES neutrino telescope, located in the Mediterranean Sea, has been taking data since 2007. It offers the best sensitivity to muon neutrinos produced by galactic cosmic ray interactions in this region of the sky. In this letter a search for an extended neutrino flux from the Galactic Ridge region is presented. Different models of neutrino production by cosmic ray propagation are tested. No excess of events is observed and upper limits for different neutrino flux spectral indices Gamma are set. For Gamma = 2.4 the 90% confidence level flux upper limit at 100 TeV for one neutrino flavour corresponds to phi(1f)(0) (100TeV) = 2.0 . 10(-17) GeV-1 cm(-2) s(-1) sr(-1). Under this assumption, at most two events of the IceCube cosmic candidates can originate from the Galactic Ridge. A simple power-law extrapolation of the Fermi-LAT flux to account for IceCube High Energy Starting Events is excluded at 90% confidence level. (C) 2016 The Authors. Published by Elsevier B.V.
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