Limits on Neutrino Emission from GRB 221009A from MeV to PeV Using the IceCube Neutrino Observatory

Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, S.K.; Aggarwal, N.; Aguilar, J.A.; Ahlers, M.; Alameddine, J.M.; Amin, N.M.; Andeen, K.; Anton, G.; Argüelles, C.; Ashida, Y.; Axani, S.N.; Bai, X.; Balagopal, A.V.; Baricevic, M.; Barwick, S.W.; Basu, V.; Bay, R.; Beatty, J.J.; Becker, K.-H.; Tjus, J.; Beise, J.; Bellenghi, C.; BenZvi, S.; Berley, D.; Bernardini, E.; Besson, D.Z.; Binder, G.; Bindig, D.; Blaufuss, E.; Blot, S.; Bontempo, F.; Book, J.Y.; Borowka, J.; Meneguolo, C.; Böser, S.; Botner, O.; Böttcher, J.; Bourbeau, E.; Braun, J.; Brinson, B.; Brostean-Kaiser, J.; Burley, R.T.; Busse, R.S.; Campana, M.A.; Carloni, K.; Carnie-Bronca, E.G.; Chen, C.; Chen, Z.; Chirkin, D.; Choi, S.; Clark, B.A.; Classen, L.; Coleman, A.; Collin, G.H.; Connolly, A.; Conrad, J.M.; Coppin, P.; Correa, P.; Countryman, S.; Cowen, D.F.; Dappen, C.; Dave, P.; De Clercq, C.; DeLaunay, J.J.; Delgado López, D.; Dembinski, H.; Deoskar, K.; Desai, A.; Desiati, P.; de Vries, K.D.; de Wasseige, G.; DeYoung, T.; Diaz, A.; Díaz-Vélez, J.C.; Dittmer, M.; Domi, A.; Dujmovic, H.; DuVernois, M.A.; Ehrhardt, T.; Eller, P.; Engel, R.; Erpenbeck, H.; Evans, J.; Evenson, P.A.; Fan, K.L.; Fazely, A.R.; Fedynitch, A.; Feigl, N.; Fiedlschuster, S.; Finley, C.; Fischer, L.; Fox, D.; Franckowiak, A.; Friedman, E.; Fritz, A.; Fürst, P.; Gaisser, T.K.; Gallagher, J.; Ganster, E.; Garcia, A.; Garrappa, S.; Gerhardt, L.; Ghadimi, A.; Glaser, C.; Glauch, T.; Glüsenkamp, T.; Goehlke, N.; Gonzalez, J.G.; Goswami, S.; Grant, D.; Gray, S.J.; Griffin, S.; Griswold, S.; Günther, C.; Gutjahr, P.; Haack, C.; Hallgren, A.; Halliday, R.; Halve, L.; Halzen, F.; Hamdaoui, H.; Minh, M.; Hanson, K.; Hardin, J.; Harnisch, A.A.; Hatch, P.; Haungs, A.; Helbing, K.; Hellrung, J.; Henningsen, F.; Heuermann, L.; Hickford, S.; Hidvegi, A.; Hill, C.; Hill, G.C.; Hoffman, K.D.; Hoshina, K.; Hou, W.; Huber, T.; Hultqvist, K.; Hünnefeld, M.; Hussain, R.; Hymon, K.; In, S.; Iovine, N.; Ishihara, A.; Jansson, M.; Japaridze, G.S.; Jeong, M.; Jin, M.; Jones, B.J.P.; Kang, D.; Kang, W.; Kang, X.; Kappes, A.; Kappesser, D.; Kardum, L.; Karg, T.; Karl, M.; Karle, A.; Katz, U.; Kauer, M.; Kelley, J.L.; Kheirandish, A.; Kin, K.; Kiryluk, J.; Klein, S.R.; Kochocki, A.; Koirala, R.; Kolanoski, H.; Kontrimas, T.; Köpke, L.; Kopper, C.; Koskinen, D.J.; Koundal, P.; Kovacevich, M.; Kowalski, M.; Kozynets, T.; Kruiswijk, K.; Krupczak, E.; Kumar, A.; Kun, E.; Kurahashi, N.; Lad, N.; Lagunas Gualda, C.; Lamoureux, M.; Larson, M.J.; Lauber, F.; Lazar, J.P.; Lee, J.W.; DeHolton, K.; Leszczyńska, A.; Lincetto, M.; Liu, Q.R.; Liubarska, M.; Lohfink, E.; Love, C.; Mariscal, C.; Lu, L.; Lucarelli, F.; Ludwig, A.; Luszczak, W.; Lyu, Y.; Ma, W.Y.; Madsen, J.; Mahn, K.B.M.; Makino, Y.; Mancina, S.; Sainte, W.; Mariş, I.C.; Marka, S.; Marka, Z.; Marsee, M.; Martinez-Soler, I.; Maruyama, R.; Mayhew, F.; McElroy, T.; McNally, F.; Mead, J.V.; Meagher, K.; Mechbal, S.; Medina, A.; Meier, M.; Meighen-Berger, S.; Merckx, Y.; Merten, L.; Micallef, J.; Mockler, D.; Montaruli, T.; Moore, R.W.; Morii, Y.; Morse, R.; Moulai, M.; Mukherjee, T.; Naab, R.; Nagai, R.; Naumann, U.; Necker, J.; Neumann, M.; Niederhausen, H.; Nisa, M.U.; Noell, A.; Nowicki, S.C.; Pollmann, A.; Oehler, M.; Oeyen, B.; Olivas, A.; Orsoe, R.; Osborn, J.; O’Sullivan, E.; Pandya, H.; Park, N.; Parker, G.K.; Paudel, E.N.; Paul, L.; de los Heros, C.; Peterson, J.; Philippen, S.; Pieper, S.; Pizzuto, A.; Plum, M.; Popovych, Y.; Prado Rodriguez, M.; Pries, B.; Procter-Murphy, R.; Przybylski, G.T.; Raab, C.; Rack-Helleis, J.; Rawlins, K.; Rechav, Z.; Rehman, A.; Reichherzer, P.; Renzi, G.; Resconi, E.; Reusch, S.; Rhode, W.; Richman, M.; Riedel, B.; Roberts, E.J.; Robertson, S.; Rodan, S.; Roellinghoff, G.; Rongen, M.; Rott, C.; Ruhe, T.; Ruohan, L.; Ryckbosch, D.; Athanasiadou, S.; Athanasiadou, S.; Safa, I.; Saffer, J.; Salazar-Gallegos, D.; Sampathkumar, P.; Sanchez Herrera, S.E.; Sandrock, A.; Santander, M.; Sarkar, S.; Sarkar, S.; Savelberg, J.; Savina, P.; Schaufel, M.; Schieler, H.; Schindler, S.; Schlüter, B.; Schmidt, T.; Schneider, J.; Schröder, F.G.; Schumacher, L.; Schwefer, G.; Sclafani, S.; Seckel, D.; Seunarine, S.; Sharma, A.; Shefali, S.; Shimizu, N.; Silva, M.; Skrzypek, B.; Smithers, B.; Snihur, R.; Soedingrekso, J.; Søgaard, A.; Soldin, D.; Sommani, G.; Spannfellner, C.; Spiczak, G.M.; Spiering, C.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stein, R.; Stezelberger, T.; Stürwald, T.; Stuttard, T.; Sullivan, G.W.; Taboada, I.; Ter-Antonyan, S.; Thompson, W.G.; Thwaites, J.; Tilav, S.; Tollefson, K.; Tönnis, C.; Toscano, S.; Tosi, D.; Trettin, A.; Tung, C.F.; Turcotte, R.; Twagirayezu, J.P.; Ty, B.; Unland Elorrieta, M.A.; Upshaw, K.; Valtonen-Mattila, N.; Vandenbroucke, J.; van Eijndhoven, N.; Vannerom, D.; van Santen, J.; Vara, J.; Veitch-Michaelis, J.; Venugopal, M.; Verpoest, S.; Veske, DOĞA; Walck, C.; Watson, T.B.; Weaver, C.; Weigel, P.; Weindl, A.; Weldert, J.; Wendt, C.; Werthebach, J.; Weyrauch, M.; Whitehorn, N.; Wiebusch, C.H.; Willey, N.; Williams, D.R.; Wolf, M.; Wrede, G.; Wulff, J.; Xu, X.W.; Yanez, J.P.; Yildizci, E.; Yoshida, S.; Yu, F.; Yu, S.; Yuan, T.; Zhang, Z.; Zhelnin, P.

doi:10.3847/2041-8213/acc077

Limits on Neutrino Emission from GRB 221009A from MeV to PeV Using the IceCube Neutrino Observatory

Atıf İçin Kopyala

Abbasi R., Ackermann M., Adams J., Agarwalla S., Aggarwal N., Aguilar J., ...Daha Fazla

Astrophysical Journal Letters, cilt.946, sa.1, 2023 (SCI-Expanded)

Yayın Türü: Makale / Tam Makale
Cilt numarası: 946 Sayı: 1
Basım Tarihi: 2023
Doi Numarası: 10.3847/2041-8213/acc077
Dergi Adı: Astrophysical Journal Letters
Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, Aerospace Database, INSPEC, Directory of Open Access Journals
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Adresli: Hayır

Özet

Gamma-ray bursts (GRBs) have long been considered a possible source of high-energy neutrinos. While no correlations have yet been detected between high-energy neutrinos and GRBs, the recent observation of GRB 221009A—the brightest GRB observed by Fermi-GBM to date and the first one to be observed above an energy of 10 TeV—provides a unique opportunity to test for hadronic emission. In this paper, we leverage the wide energy range of the IceCube Neutrino Observatory to search for neutrinos from GRB 221009A. We find no significant deviation from background expectation across event samples ranging from MeV to PeV energies, placing stringent upper limits on the neutrino emission from this source.