First all-flavor search for transient neutrino emission using 3-years of IceCube DeepCore data

R. Abbasi, M. Ackermann, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, M. Ahrens, C. Alispach, A. A. Alves, N. M. Amin, K. Andeen, T. Anderson, I. Ansseau, G. Anton, C. Argüelles, S. Axani, X. Bai, V. A. Balagopal, A. Barbano, S. W. Barwick, B. BastianV. Basu, V. Baum, S. Baur, R. Bay, J. J. Beatty, K. H. Becker, J. Becker Tjus, C. Bellenghi, S. Benzvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Z. Besson, G. Binder, D. Bindig, E. Blaufuss, S. Blot, S. Böser, O. Botner, J. Böttcher, E. Bourbeau, J. Bourbeau, F. Bradascio, J. Braun, S. Bron, J. Brostean-Kaiser, A. Burgman, R. S. Busse, M. A. Campana, C. Chen, D. Chirkin, S. Choi, B. A. Clark, K. Clark, L. Classen, A. Coleman, G. H. Collin, J. M. Conrad, P. Coppin, P. Correa, D. F. Cowen, R. Cross, P. Dave, C. De Clercq, J. J. Delaunay, H. Dembinski, K. Deoskar, S. De Ridder, A. Desai, P. Desiati, K. D. De Vries, G. De Wasseige, M. De With, T. Deyoung, S. Dharani, A. Diaz, J. C. Díaz-Vélez, H. Dujmovic, M. Dunkman, M. A. Duvernois, E. Dvorak, T. Ehrhardt, P. Eller, R. Engel, J. Evans, P. A. Evenson, S. Fahey, A. R. Fazely, S. Fiedlschuster, A. T. Fienberg, K. Filimonov, C. Finley, L. Fischer, D. Fox, A. Franckowiak, E. Friedman, A. Fritz, P. Fürst, T. K. Gaisser, J. Gallagher, E. Ganster, S. Garrappa, L. Gerhardt, A. Ghadimi, T. Glauch, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, J. G. Gonzalez, S. Goswami, D. Grant, T. Grégoire, Z. Griffith, S. Griswold, M. Gündüz, C. Haack, A. Hallgren, R. Halliday, L. Halve, F. Halzen, M. Ha Minh, K. Hanson, J. Hardin, A. Haungs, S. Hauser, D. Hebecker, K. Helbing, F. Henningsen, S. Hickford, J. Hignight, C. Hill, G. C. Hill, K. D. Hoffman, R. Hoffmann, T. Hoinka, B. Hokanson-Fasig, K. Hoshina, F. Huang, M. Huber, T. Huber, K. Hultqvist, M. Hünnefeld, R. Hussain, S. In, N. Iovine, A. Ishihara, M. Jansson, G. S. Japaridze, M. Jeong, B. J.P. Jones, R. Joppe, D. Kang, W. Kang, X. Kang, A. Kappes, D. Kappesser, T. Karg, M. Karl, A. Karle, U. Katz, M. Kauer, M. Kellermann, J. L. Kelley, A. Kheirandish, J. Kim, K. Kin, T. Kintscher, J. Kiryluk, S. R. Klein, R. Koirala, H. Kolanoski, L. Köpke, C. Kopper, S. Kopper, D. J. Koskinen, P. Koundal, M. Kovacevich, M. Kowalski, K. Krings, G. Krückl, N. Kurahashi, A. Kyriacou, C. Lagunas Gualda, J. L. Lanfranchi, M. J. Larson, F. Lauber, J. P. Lazar, K. Leonard, A. Leszczyńska, Y. Li, Q. R. Liu, E. Lohfink, C. J. Lozano Mariscal, L. Lu, F. Lucarelli, A. Ludwig, W. Luszczak, Y. Lyu, W. Y. Ma, J. Madsen, K. B.M. Mahn, Y. Makino, P. Mallik, S. Mancina, I. C. Mariş, R. Maruyama, K. Mase, F. McNally, K. Meagher, M. Medici, A. Medina, M. Meier, S. Meighen-Berger, J. Merz, J. Micallef, D. Mockler, G. Momenté, T. Montaruli, R. W. Moore, R. Morse, M. Moulai, R. Naab, R. Nagai, U. Naumann, J. Necker, G. Neer, L. V. Nguyn, H. Niederhausen, M. L. Nielsen, M. U. Nisa, S. C. Nowicki, D. R. Nygren, A. Obertacke Pollmann, M. Oehler, A. Olivas, E. O'Sullivan, H. Pandya, D. V. Pankova, N. Park, G. K. Parker, E. N. Paudel, P. Peiffer, C. Pérez De Los Heros, S. Philippen, D. Pieloth, S. Pieper, A. Pizzuto, M. Plum, Y. Popovych, A. Porcelli, M. Prado Rodriguez, P. B. Price, G. T. Przybylski, C. Raab, A. Raissi, M. Rameez, K. Rawlins, I. C. Rea, A. Rehman, R. Reimann, M. Renschler, G. Renzi, E. Resconi, S. Reusch, W. Rhode, M. Richman, B. Riedel, S. Robertson, G. Roellinghoff, M. Rongen, C. Rott, T. Ruhe, D. Ryckbosch, D. Rysewyk Cantu, I. Safa, S. E. Sanchez Herrera, A. Sandrock, J. Sandroos, M. Santander, S. Sarkar, S. Sarkar, K. Satalecka, M. Scharf, M. Schaufel, H. Schieler, P. Schlunder, T. Schmidt, A. Schneider, J. Schneider, F. G. Schröder, L. Schumacher, S. Sclafani, D. Seckel, S. Seunarine, S. Shefali, M. Silva, B. Smithers, R. Snihur, J. Soedingrekso, D. Soldin, G. M. Spiczak, C. Spiering, J. Stachurska, M. Stamatikos, T. Stanev, R. Stein, J. Stettner, A. Steuer, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, N. L. Strotjohann, T. Stuttard, G. W. Sullivan, I. Taboada, F. Tenholt, S. Ter-Antonyan, S. Tilav, F. Tischbein, K. Tollefson, L. Tomankova, C. Tönnis, S. Toscano, D. Tosi, A. Trettin, M. Tselengidou, C. F. Tung, A. Turcati, R. Turcotte, C. F. Turley, J. P. Twagirayezu, B. Ty, E. Unger, M. A. Unland Elorrieta, J. Vandenbroucke, D. Van Eijk, N. Van Eijndhoven, D. Vannerom, J. Van Santen, S. Verpoest, M. Vraeghe, C. Walck, A. Wallace, T. B. Watson, C. Weaver, A. Weindl, M. J. Weiss, J. Weldert, C. Wendt, J. Werthebach, M. Weyrauch, B. J. Whelan, N. Whitehorn, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, D. R. Williams, M. Wolf, K. Woschnagg, G. Wrede, J. Wulff, X. W. Xu, Y. Xu, J. P. Yanez, S. Yoshida, T. Yuan, Z. Zhang

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

3 Citations (Scopus)

Abstract

Since the discovery of a flux of high-energy astrophysical neutrinos, searches for their origins have focused primarily at TeV-PeV energies. Compared to sub-TeV searches, high-energy searches benefit from an increase in the neutrino cross section, improved angular resolution on the neutrino direction, and a reduced background from atmospheric neutrinos and muons. However, the focus on high energy does not preclude the existence of sub-TeV neutrino emission where IceCube retains sensitivity. Here we present the first all-flavor search from IceCube for transient emission of low-energy neutrinos, focusing on the energy region of 5.6-100 GeV using three years of data obtained with the IceCube-DeepCore detector. We find no evidence of transient neutrino emission in the data, thus leading to a constraint on the volumetric rate of astrophysical transient sources in the range of ∼ 705-2301 Gpc-3 yr-1 for sources following a subphotospheric energy spectrum with a mean energy of 100 GeV and a bolometric energy of 1052 erg.

Original languageEnglish
Article number027
JournalJournal of Cosmology and Astroparticle Physics
Volume2022
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - 2022 Jan
Externally publishedYes

Keywords

  • gamma ray burst experiments
  • neutrino astronomy
  • neutrino experiments

ASJC Scopus subject areas

  • Astronomy and Astrophysics

Fingerprint

Dive into the research topics of 'First all-flavor search for transient neutrino emission using 3-years of IceCube DeepCore data'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this