Probing neutrino emission at GeV energies from compact binary mergers with the IceCube Neutrino Observatory

Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, S.; Aguilar, J.; Ahlers, M.; Alameddine, J.; Amin, N.; Andeen, K.; Arguelles, C.; Ashida, Y.; Athanasiadou, S.; Axani, S.; Babu, R.; Bai, X.; Baines-Holmes, J.; Balagopal, A.; Barwick, S.; Bash, S.; Basu, V.; Bay, R.; Beatty, J.; Tjus, J.; Behrens, P.; Beise, J.; Bellenghi, C.; Benkel, B.; BenZvi, S.; Berley, D.; Bernardini, E.; Besson, D.; Blaufuss, E.; Bloom, L.; Blot, S.; Bodo, I.; Bontempo, F.; Motzkin, J.; Meneguolo, C.; Boeser, S.; Botner, O.; Boettcher, J.; Braun, J.; Brinson, B.; Brisson-Tsavoussis, Z.; Burley, R.; Butterfield, D.; Campana, M.; Carloni, K.; Carpio, J.; Chattopadhyay, S.; Chau, N.; Chen, Z.; Chirkin, D.; Choi, S.; Clark, B.; Coleman, A.; Coleman, P.; Collin, G.; Connolly, A.; Conrad, J.; Corley, R.; Cowen, D.; De Clercq, C.; DeLaunay, J.; Delgado, D.; Delmeulle, T.; Deng, S.; Desiati, P.; de Vries, K.; de Wasseige, G.; DeYoung, T.; Diaz-Velez, J.; DiKerby, S.; Dittmer, M.; Domi, A.; Draper, L.; Dueser, L.; Durnford, D.; Dutta, K.; DuVernois, M.; Ehrhardt, T.; Eidenschink, L.; Eimer, A.; Eller, P.; Ellinger, E.; Elsaesser, D.; Engel, R.; Erpenbeck, H.; Esmail, W.; Eulig, S.; Evans, J.; Evenson, P.; Fan, K.; Fang, K.; Farrag, K.; Fazely, A.; Fedynitch, A.; Feigl, N.; Finley, C.; Fischer, L.; Fox, D.; Franckowiak, A.; Fukami, S.; Fuerst, P.; Gallagher, J.; Ganster, E.; Garcia, A.; Garcia, M.; Garg, G.; Genton, E.; Gerhardt, L.; Ghadimi, A.; Glaser, C.; Glusenkamp, T.; Gonzalez, J.; Goswami, S.; Granados, A.; Grant, D.; Gray, S.; Griffin, S.; Griswold, S.; Groth, K.; Guevel, D.; Guenther, C.; Gutjahr, P.; Ha, C.; Haack, C.; Hallgren, A.; Halve, L.; Halzen, F.; Hamacher, L.; Minh, M.; Handt, M.; Hanson, K.; Hardin, J.; Harnisch, A.; Hatch, P.; Haungs, A.; Haeussler, J.; Helbing, K.; Hellrung, J.; Hennig, L.; Heuermann, L.; Hewett, R.; Heyer, N.; Hickford, S.; Hidvegi, A.; Hill, C.; Hill, G.; Hmaid, R.; Hoffman, K.; Hooper, D.; Hori, S.; Hoshina, K.; Hostert, M.; Hou, W.; Huber, T.; Hultqvist, K.; Hymon, K.; Ishihara, A.; Iwakiri, W.; Jacquart, M.; Jain, S.; Janik, O.; Jeong, M.; Jin, M.; Kamp, N.; Kang, D.; Kang, W.; Kang, X.; Kappes, A.; Kardum, L.; Karg, T.; Karl, M.; Karle, A.; Katil, A.; Kauer, M.; Kelley, J.; Khanal, M.; Zathul, A.; Kheirandish, A.; Kimku, H.; Kiryluk, J.; Klein, C.; Klein, S.; Kobayashi, Y.; Kochocki, A.; Koirala, R.; Kolanoski, H.; Kontrimas, T.; Koepke, L.; Kopper, C.; Koskinen, D.; Koundal, P.; Kowalski, M.; Kozynets, T.; Krieger, N.; Krishnamoorthi, J.; Krishnan, T.; Kruiswijk, K.; Krupczak, E.; Kumar, A.; Kun, E.; Kurahashi, N.; Lad, N.; Gualda, C.; Arnaud, L.; Lamoureux, M.; Larson, M.; Lauber, F.; Lazar, J.; DeHolton, K.; Leszczynska, A.; Liao, J.; Liu, Y.; Liubarska, M.; Love, C.; Lu, L.; Lucarelli, F.; Luszczak, W.; Lyu, Y.; Madsen, J.; Magnus, E.; Mahn, K.; Makino, Y.; Manao, E.; Mancina, S.; Mand, A.; Maris, I.; Marka, S.; Marka, Z.; Marten, L.; Martinez-Soler, I.; Maruyama, R.; Mayhew, F.; McNally, F.; Mead, J.; Meagher, K.; Mechbal, S.; Medina, A.; Meier, M.; Merckx, Y.; Merten, L.; Mitchell, J.; Molchany, L.; Montaruli, T.; Moore, R.; Morii, Y.; Mosbrugger, A.; Moulai, M.; Mousadi, D.; Mukherjee, T.; Naab, R.; Nakos, M.; Naumann, U.; Necker, J.; Neste, L.; Neumann, M.; Niederhausen, H.; Nisa, M.; Noda, K.; Noell, A.; Novikov, A.; Pollmann, A.; O'Dell, V.; Olivas, A.; Orsoe, R.; Osborn, J.; O'Sullivan, E.; Palusova, V.; Pandya, H.; Parenti, A.; Park, N.; Parrish, V.; Paudel, E.; Paul, L.; de los Heros, C.; Pernice, T.; Peterson, J.; Plum, M.; Ponten, A.; Poojyam, V.; Popovych, Y.; Rodriguez, M.; Pries, B.; Procter-Murphy, R.; Przybylski, G.; Pyras, L.; Raab, C.; Rack-Helleis, J.; Rad, N.; Ravn, M.; Rawlins, K.; Rechav, Z.; Rehman, A.; Reistroffer, I.; Resconi, E.; Reusch, S.; Rho, C.; Rhode, W.; Riedel, B.; Rifaie, A.; Roberts, E.; Robertson, S.; Rongen, M.; Rosted, A.; Rott, C.; Ruhe, T.; Ruohan, L.; Saffer, J.; Salazar-Gallegos, D.; Sampathkumar, P.; Sandrock, A.; Sanger-Johnson, G.; Santander, M.; Sarkar, S.; Savelberg, J.; Schaile, P.; Schaufel, M.; Schieler, H.; Schindler, S.; Schlickmann, L.; Schluter, B.; Schluter, F.; Schmeisser, N.; Schmidt, T.; Schroeder, F.; Schumacher, L.; Schwirn, S.; Sclafani, S.; Seckel, D.; Seen, L.; Seikh, M.; Seunarine, S.; Myhr, P.; Shah, R.; Shefali, S.; Shimizu, N.; Skrzypek, B.; Snihur, R.; Soedingrekso, J.; Sogaard, A.; Soldin, D.; Soldin, P.; Sommani, G.; Spannfellner, C.; Spiczak, G.; Spiering, C.; Stachurska, J.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stezelberger, T.; Stuerwald, T.; Stuttard, T.; Sullivan, G.; Taboada, I.; Ter-Antonyan, S.; Terliuk, A.; Thakuri, A.; Thiesmeyer, M.; Thompson, W.; Thwaites, J.; Tilav, S.; Tollefson, K.; Toscano, S.; Tosi, D.; Trettin, A.; Upadhyay, A.; Upshaw, K.; Vaidyanathan, A.; Valtonen-Mattila, N.; Valverde, J.; Vandenbroucke, J.; Van Eeden, T.; van Eijndhoven, N.; Van Rootselaar, L.; van Santen, J.; Vara, J.; Varsi, F.; Venugopal, M.; Vereecken, M.; Carrasco, S.; Verpoest, S.; VESKE, DOĞA; Vijai, A.; Villarreal, J.; Walck, C.; Wang, A.; Warrick, E.; Weaver, C.; Weigel, P.; Weindl, A.; Weldert, J.; Wen, A.; Wendt, C.; Werthebach, J.; Weyrauch, M.; Whitehorn, N.; Wiebusch, C.; Williams, D.; Witthaus, L.; Wolf, M.; Wrede, G.; Xu, X.; Yanez, J.; Yao, Y.; Yildizci, E.; Yoshida, S.; Young, R.; Yu, F.; Yu, S.; Yuan, T.; Zegarelli, A.; Zhang, S.; Zhang, Z.; Zhelnin, P.; Zilberman, P.

doi:10.1103/bkxc-4116

Probing neutrino emission at GeV energies from compact binary mergers with the IceCube Neutrino Observatory

Abbasi R., Ackermann M., Adams J., Agarwalla S. K., Aguilar J. A., Ahlers M., ...More

PHYSICAL REVIEW D, vol.113, no.4, 2026 (SCI-Expanded, Scopus)

Publication Type: Article / Article
Volume: 113 Issue: 4
Publication Date: 2026
Doi Number: 10.1103/bkxc-4116
Journal Name: PHYSICAL REVIEW D
Journal Indexes: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, Chemical Abstracts Core, INSPEC, MathSciNet, zbMATH
Open Archive Collection: AVESIS Open Access Collection
Middle East Technical University Affiliated: No

Abstract

The advent of multimessenger astronomy has allowed for new types of source searches by neutrino detectors. We present the results of the search for 0.5-100 GeVastrophysical neutrinos detected with IceCube and emitted from compact binary mergers detected by the LIGO, Virgo, and KAGRA interferometers from their first run of observation (O1) to the end of the first part of the fourth (O4a). An innovative approach is used to lower the energy threshold to 0.5 GeV and to search for an excess of GeV neutrinos in time coincidence with astrophysical transient events. Furthermore, we use a statistical combination of all observations, a binomial test, to search for a subpopulation of neutrino emitters. No significant excess was found from the studied mergers, with a best post-trial p-value of 40%, and there is currently no hint of a population of GeV neutrino emitters found in the IceCube data (post-trial p-value = 81%).