High-energy neutrino follow-up search of gravitational wave event GW150914 with ANTARES and IceCube

被引:112
作者
Adrian-Martinez, S. [1 ]
Albert, A. [2 ]
Andre, M. [3 ]
Anghinolfi, M.
Anton, G. [4 ]
Ardid, M. [1 ]
Aubert, J-J. [5 ]
Avgitas, T. [6 ]
Baret, B. [6 ]
Barrios-Marti, J. [7 ]
Basa, S. [8 ]
Bertin, V. [5 ]
Biagi, S. [9 ]
Bormuth, R. [10 ,11 ]
Bouwhuis, M. C. [10 ]
Bruijn, R. [10 ,12 ]
Brunner, J. [5 ]
Busto, J. [5 ]
Capone, A. [13 ,14 ]
Caramete, L. [15 ]
Carr, J. [5 ]
Celli, S. [13 ,14 ,16 ]
Chiarusi, T. [17 ]
Circella, M. [18 ]
Coleiro, A. [6 ]
Coniglione, R. [9 ]
Costantini, H. [5 ]
Coyle, P. [5 ]
Creusot, A. [6 ]
Deschamps, A. [19 ]
De Bonis, G. [13 ,14 ]
Distefano, C. [9 ]
Donzaud, C. [6 ,20 ]
Dornic, D. [5 ]
Drouhin, D. [2 ]
Eberl, T. [4 ]
El Bojaddaini, I. [21 ]
Elsaesser, D. [22 ]
Enzenhoefer, A. [4 ]
Fehn, K. [4 ]
Felis, I. [1 ]
Fusco, L. A. [17 ,23 ]
Galata, S. [6 ]
Gay, P. [6 ,24 ]
Geisselsoeder, S. [4 ]
Geyer, K. [4 ]
Giordano, V. [25 ]
Gleixner, A. [4 ]
Glotin, H. [26 ,27 ,28 ]
Gracia-Ruiz, R. [6 ]
机构
[1] Univ Politecn Valencia, Inst Invest Gestio Integrada Zones Costaneres IGI, C Paranimf 1, Gandia 46730, Spain
[2] Univ Haute Alsace, Inst Univ Technol Colmar, GRPHE, 34 Rue Grillenbreit BP 50568, F-68008 Colmar, France
[3] Tech Univ Catalonia, Lab Appl Bioacoust, Barcelona 08800, Spain
[4] Univ Erlangen Nurnberg, Erlangen Ctr Astroparticle Phys, D-91058 Erlangen, Germany
[5] Aix Marseille Univ, CNRS, IN2P3, CPPM UMR 7346, F-13288 Marseille, France
[6] Univ Paris Diderot, Sorbonne Paris Cite, Observ Paris, CEA IRFU,CNRS IN2P3,APC, F-75205 Paris 13, France
[7] Univ Valencia, IFIC Inst Fis Corpuscular, C Catedratico Jose Beltran 2, Valencia 46980, Spain
[8] Pole Etoile Site Chateau Gombert, LAM, 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 Voor 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, Gran Sasso Sci Inst, Viale Francesco Crispi 7, I-67100 Laquila, Italy
[17] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bologna, Viale Berti Pichat 6-2, I-40127 Bologna, Italy
[18] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bari, Via E Orabona 4, I-70126 Bari, Italy
[19] UCA, CNRS, IRD, Observ Cote Azur,Geoazur, Sophia Antipolis, France
[20] Univ Paris 11, F-91405 Orsay, France
[21] Univ Mohammed 1, Lab Phys Matter & Radiat, BP 717, Oujda 6000, Morocco
[22] Univ Wurzburg, Inst Theoret Phys & Astrophys, Emil Fischer Str 31, D-97074 Wurzburg, Germany
[23] Univ Bologna, Dipartimento Fis & Astron, Viale Berti Pichat 6-2, I-40127 Bologna, Italy
[24] Univ Blaise Pascal, Clermont Univ, CNRS, IN2P3,Lab Phys Corpusculaire, BP 10448, F-63000 Clermont Ferrand, France
[25] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Catania, Viale Andrea Doria 64, I-95125 Catania, Italy
[26] Aix Marseille Univ, CNRS, ENSAM, LSIS,UMR 7296, F-13397 Marseille, France
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[29] Royal Netherlands Inst Sea Res NIOZ, Landsdiep 4, NL-1797 SZ Thorntje, Texel, Netherlands
[30] Univ Genoa, Dipartimento Fis, Via Dodecaneso 33, I-16146 Genoa, Italy
[31] Univ Erlangen Nurnberg, Dr Remeis Sternwarte, Sternwartstr 7, D-96049 Bamberg, Germany
[32] Univ Erlangen Nurnberg, ECAP, Sternwartstr 7, D-96049 Bamberg, Germany
[33] Moscow MV Lomonosov State Univ, Skobeltsyn Inst Nucl Phys, Moscow 119991, Russia
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[37] CEA Saclay, Serv Phys Particules, Inst Rech Lois Fondament Univers, Direct Rech Fondamentale, 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
[42] CNRS, UMR7178, F-67037 Strasbourg, France
[43] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Bari, Via E Orabona 4, I-70126 Bari, Italy
[44] Univ Naples Federico II, Dipartimento Fis, Via Cintia, Naples, Italy
[45] Univ Adelaide, Adelaide, SA 5005, Australia
[46] Tech Univ Munich, D-85748 Garching, Germany
[47] DESY, D-15735 Zeuthen, Germany
[48] Univ Canterbury, Dept Phys & Astron, Private Bag 4800, Christchurch, New Zealand
[49] Univ Libre Bruxelles, Fac Sci, CP230, B-1050 Brussels, Belgium
[50] Univ Wisconsin, Dept Phys, Madison, WI 53706 USA
基金
瑞士国家科学基金会; 俄罗斯基础研究基金会; 新加坡国家研究基金会; 英国科学技术设施理事会; 美国国家科学基金会; 瑞典研究理事会; 澳大利亚研究理事会; 加拿大自然科学与工程研究理事会; 匈牙利科学研究基金会;
关键词
DATA-ACQUISITION SYSTEM; GAMMA-RAY BURSTS; POINT-LIKE; TRANSIENTS; ASTRONOMY;
D O I
10.1103/PhysRevD.93.122010
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We present the high-energy-neutrino follow-up observations of the first gravitational wave transient GW150914 observed by the Advanced LIGO detectors on September 14, 2015. We search for coincident neutrino candidates within the data recorded by the IceCube and ANTARES neutrino detectors. A possible joint detection could be used in targeted electromagnetic follow-up observations, given the significantly better angular resolution of neutrino events compared to gravitational waves. We find no neutrino candidates in both temporal and spatial coincidence with the gravitational wave event. Within +/- 500 s of the gravitational wave event, the number of neutrino candidates detected by IceCube and ANTARES were three and zero, respectively. This is consistent with the expected atmospheric background, and none of the neutrino candidates were directionally coincident with GW150914. We use this nondetection to constrain neutrino emission from the gravitational-wave event.
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[1]   Evidence for Astrophysical Muon Neutrinos from the Northern Sky with IceCube [J].
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Ceron, E. Amador ;
Amariutei, D. ;
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Aufmuth, P. ;
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Babak, S. ;
Baker, P. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. ;
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Barayoga, J. C. B. ;
Barker, D. ;
Barone, F. ;
Barr, B. ;
Barsotti, L. ;
Barsuglia, M. ;
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Bastarrika, M. ;
Basti, A. ;
Batch, J. ;
Bauchrowitz, J. ;
Bauer, Th. S. .
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