Search for ultrahigh energy neutrinos in highly inclined events at the Pierre Auger Observatory

P. Abreu; M. Aglietta; E. J. Ahn; I. F. M. Albuquerque; D. Allard; I. Allekotte; J. Allen; P. Allison; J. Alvarez Castillo; J. Alvarez-Muñiz; M. Ambrosio; A. Aminaei; L. Anchordoqui; S. Andringa; T. Antičić; A. Anzalone; C. Aramo; E. Arganda; F. Arqueros; H. Asorey; P. Assis; J. Aublin; M. Ave; M. Avenier; G. Avila; T. Bäcker; M. Balzer; K. B. Barber; A. F. Barbosa; R. Bardenet; S. L. C. Barroso; B. Baughman; J. Bäuml; J. J. Beatty; B. R. Becker; K. H. Becker; A. Bellétoile; J. A. Bellido; S. Benzvi; C. Bérat; X. Bertou; P. L. Biermann; P. Billoir; F. Blanco; M. Blanco; C. Bleve; H. Blümer; M. Boháčová; D. Boncioli; C. Bonifazi; R. Bonino; N. Borodai; J. Brack; P. Brogueira; W. C. Brown; R. Bruijn; P. Buchholz; A. Bueno; R. E. Burton; K. S. Caballero-Mora; L. Caramete; R. Caruso; A. Castellina; O. Catalano; G. Cataldi; L. Cazon; R. Cester; J. Chauvin; S. H. Cheng; A. Chiavassa; J. A. Chinellato; A. Chou; J. Chudoba; R. W. Clay; M. R. Coluccia; R. Conceição; F. Contreras; H. Cook; M. J. Cooper; J. Coppens; A. Cordier; S. Coutu; C. E. Covault; A. Creusot; A. Criss; J. Cronin; A. Curutiu; S. Dagoret-Campagne; Richard Dallier; S. Dasso; K. Daumiller; B. R. Dawson; R. M. de Almeida; M. de Domenico; C. de Donato; S. J. de Jong; G. de la Vega; W. J. M. de Mello Junior; J. R. T. de Mello Neto; I. de Mitri; V. de Souza; K. D. de Vries; G. Decerprit; L. del Peral; M. del Río; O. Deligny; H. Dembinski; N. Dhital; C. Di Giulio; J. C. Diaz; M. L. Díaz Castro; P. N. Diep; C. Dobrigkeit; W. Docters; J. C. d'Olivo; P. N. Dong; A. Dorofeev; J. C. dos Anjos; M. T. Dova; D. d'Urso; I. Dutan; J. Ebr; R. Engel; M. Erdmann; C. O. Escobar; J. Espadanal; A. Etchegoyen; P. Facal San Luis; I. Fajardo Tapia; H. Falcke; G. Farrar; A. C. Fauth; N. Fazzini; A. P. Ferguson; A. Ferrero; B. Fick; A. Filevich; A. Filipčič; S. Fliescher; C. E. Fracchiolla; E. D. Fraenkel; U. Fröhlich; B. Fuchs; R. Gaior; R. F. Gamarra; S. Gambetta; B. García; D. García Gámez; D. Garcia-Pinto; A. Gascon; H. Gemmeke; K. Gesterling; P. L. Ghia; U. Giaccari; M. Giller; H. Glass; M. S. Gold; G. Golup; F. Gomez Albarracin; M. Gómez Berisso; Paulo Gonçalves; D. Gonzalez; J. G. Gonzalez; B. Gookin; D. Góra; A. Gorgi; P. Gouffon; S. R. Gozzini; E. Grashorn; S. Grebe; N. Griffith; M. Grigat; A. F. Grillo; Y. Guardincerri; F. Guarino; G. P. Guedes; A. Guzman; J. D. Hague; P. Hansen; D. Harari; S. Harmsma; T. A. Harrison; J. L. Harton; A. Haungs; T. Hebbeker; D. Heck; A. E. Herve; C. Hojvat; N. Hollon; V. C. Holmes; P. Homola; J. R. Hörandel; A. Horneffer; P. Horvath; M. Hrabovský; T. Huege; A. Insolia; F. Ionita; A. Italiano; C. Jarne; S. Jiraskova; M. Josebachuili; K. Kadija; K. H. Kampert; P. Karhan; P. Kasper; Balázs Kégl; B. Keilhauer; A. Keivani; J. L. Kelley; E. Kemp; R. M. Kieckhafer; H. O. Klages; M. Kleifges; J. Kleinfeller; J. Knapp; D.H. Koang; K. Kotera; N. Krohm; O. Krömer; D. Kruppke-Hansen; F. Kuehn; D. Kuempel; J. K. Kulbartz; N. Kunka; G. Rosa; C. Lachaud; Pascal Lautridou; M. S. A. B. Leão; D. Lebrun; P. Lebrun; M. A. Leigui de Oliveira; A. Lemiere; A. Letessier-Selvon; I. Lhenry-Yvon; K. Link; R. López; A. Lopez Agüera; K. Louedec; J. Lozano Bahilo; L. Lu; A. Lucero; M. Ludwig; H. Lyberis; M. C. Maccarone; C. Macolino; S. Maldera; D. Mandat; P. Mantsch; A. G. Mariazzi; J. Marin; V. Marin; I. C. Maris; H. R. Marquez Falcon; G. Marsella; D. Martello; Lilian Martin; H. Martinez; O. Martínez Bravo; H. J. Mathes; J. Matthews; J. A. J. Matthews; G. Matthiae; D. Maurizio; P. O. Mazur; G. Medina-Tanco; M. Melissas; D. Melo; E. Menichetti; A. Menshikov; P. Mertsch; C. Meurer; S. Mićanović; M. I. Micheletti; W. Miller; L. Miramonti; L. Molina-Bueno; S. Mollerach; M. Monasor; D. Monnier Ragaigne; F. Montanet; B. Morales; C. Morello; E. Moreno; J. C. Moreno; C. Morris; M. Mostafá; C. A. Moura; S. Mueller; M. A. Muller; G. Müller; M. Münchmeyer; R. Mussa; G. Navarra; J. L. Navarro; S. Navas; P. Necesal; L. Nellen; A. Nelles; J. Neuser; D. Newton; P. T. Nhung; L. Niemietz; N. Nierstenhoefer; D. Nitz; D. Nosek; L. Nožka; M. Nyklicek; J. Oehlschläger; A. Olinto; P. Oliva; V. M. Olmos-Gilbaja; M. Ortiz; N. Pacheco; D. Pakk Selmi-Dei; M. Palatka; J. Pallotta; N. Palmieri; G. Parente; E. Parizot; A. Parra; R. D. Parsons; S. Pastor; T. Paul; M. Pech; J. Pȩkala; R. Pelayo; I. M. Pepe; L. Perrone; R. Pesce; E. Petermann; S. Petrera; P. Petrinca; A. Petrolini; Y. Petrov; J. Petrovic; C. Pfendner; N. Phan; R. Piegaia; T. Pierog; P. Pieroni; M. Pimenta; V. Pirronello; M. Platino; V. H. Ponce; M. Pontz; P. Privitera; M. Prouza; E. J. Quel; S. Querchfeld; J. Rautenberg; O. Ravel; D. Ravignani; Benoît Revenu; J. Ridky; S. Riggi; M. Risse; P. Ristori; H. Rivera; V. Rizi; J. Roberts; C. Robledo; W. Rodrigues de Carvalho; G. Rodriguez; J. Rodriguez Martino; J. Rodriguez Rojo; I. Rodriguez-Cabo; M. D. Rodríguez-Frías; G. Ros; J. Rosado; T. Rossler; M. Roth; B. Rouillé-d'Orfeuil; E. Roulet; A. C. Rovero; C. Rühle; F. Salamida; H. Salazar; F. Salesa Greus; G. Salina; F. Sánchez; C. E. Santo; E. Santos; E. M. Santos; F. Sarazin; B. Sarkar; S. Sarkar; R. Sato; N. Scharf; V. Scherini; H. Schieler; P. Schiffer; A. Schmidt; F. Schmidt; O. Scholten; H. Schoorlemmer; J. Schovancova; P. Schovánek; F. Schröder; S. Schulte; D. Schuster; S. J. Sciutto; M. Scuderi; A. Segreto; M. Settimo; A. Shadkam; R. C. Shellard; I. Sidelnik; G. Sigl; H. H. Silva Lopez; A. Śmiałkowski; R. Šmída; G. R. Snow; P. Sommers; J. Sorokin; H. Spinka; R. Squartini; S. Stanic; J. Stapleton; J. Stasielak; M. Stephan; E. Strazzeri; A. Stutz; F. Suarez; T. Suomijärvi; A. D. Supanitsky; T. Šuša; M. S. Sutherland; J. Swain; Z. Szadkowski; M. Szuba; A. Tamashiro; A. Tapia; M. Tartare; O. Taşcău; C. G. Tavera Ruiz; R. Tcaciuc; D. Tegolo; N. T. Thao; D. Thomas; J. Tiffenberg; C. Timmermans; D. K. Tiwari; W. Tkaczyk; C. J. Todero Peixoto; B. Tomé; A. Tonachini; P. Travnicek; D. B. Tridapalli; G. Tristram; E. Trovato; M. Tueros; R. Ulrich; M. Unger; Martin Urban; J. F. Valdés Galicia; I. Valiño; L. Valore; A. M. van den Berg; E. Varela; B. Vargas Cárdenas; J. R. Vázquez; R. A. Vázquez; D. Veberič; V. Verzi; J. Vicha; M. Videla; L. Villaseñor; H. Wahlberg; P. Wahrlich; O. Wainberg; D. Walz; D. Warner; A. A. Watson; M. Weber; K. Weidenhaupt; A. Weindl; S. Westerhoff; B. J. Whelan; G. Wieczorek; L. Wiencke; B. Wilczyńska; H. Wilczyński; M. Will; C. Williams; T. Winchen; M. G. Winnick; M. Wommer; B. Wundheiler; T. Yamamoto; T. Yapici; P. Younk; G. Yuan; A. Yushkov; B. Zamorano; E. Zas; D. Zavrtanik; M. Zavrtanik; I. Zaw; A. Zepeda; M. Zimbres Silva; M. Ziolkowski

doi:10.1103/PHYSREVD.84.122005

Journal articles

Search for ultrahigh energy neutrinos in highly inclined events at the Pierre Auger Observatory

P. Abreu M. Aglietta E. J. Ahn I. F. M. Albuquerque D. Allard ¹ I. Allekotte J. Allen P. Allison J. Alvarez Castillo J. Alvarez-Muñiz M. Ambrosio A. Aminaei L. Anchordoqui S. Andringa T. Antičić A. Anzalone C. Aramo E. Arganda F. Arqueros H. Asorey P. Assis J. Aublin ² M. Ave M. Avenier ³ G. Avila T. Bäcker M. Balzer K. B. Barber A. F. Barbosa R. Bardenet ⁴ S. L. C. Barroso B. Baughman J. Bäuml J. J. Beatty B. R. Becker K. H. Becker A. Bellétoile ⁵ J. A. Bellido S. Benzvi C. Bérat ³ X. Bertou P. L. Biermann P. Billoir ² F. Blanco M. Blanco C. Bleve H. Blümer M. Boháčová D. Boncioli C. Bonifazi ² R. Bonino N. Borodai J. Brack P. Brogueira W. C. Brown R. Bruijn P. Buchholz A. Bueno R. E. Burton K. S. Caballero-Mora L. Caramete R. Caruso A. Castellina O. Catalano G. Cataldi L. Cazon R. Cester J. Chauvin ³ S. H. Cheng A. Chiavassa J. A. Chinellato A. Chou J. Chudoba R. W. Clay M. R. Coluccia R. Conceição F. Contreras H. Cook M. J. Cooper J. Coppens A. Cordier ⁴ S. Coutu C. E. Covault A. Creusot ⁶ A. Criss J. Cronin A. Curutiu S. Dagoret-Campagne ⁴ Richard Dallier ⁵ S. Dasso K. Daumiller B. R. Dawson R. M. de Almeida M. de Domenico C. de Donato S. J. de Jong G. de la Vega W. J. M. de Mello Junior J. R. T. de Mello Neto I. de Mitri V. de Souza K. D. de Vries G. Decerprit ⁶ L. del Peral M. del Río O. Deligny ⁷ H. Dembinski N. Dhital C. Di Giulio J. C. Diaz M. L. Díaz Castro P. N. Diep C. Dobrigkeit W. Docters J. C. d'Olivo P. N. Dong A. Dorofeev J. C. dos Anjos M. T. Dova D. d'Urso I. Dutan J. Ebr R. Engel M. Erdmann C. O. Escobar J. Espadanal A. Etchegoyen P. Facal San Luis I. Fajardo Tapia H. Falcke G. Farrar A. C. Fauth N. Fazzini A. P. Ferguson A. Ferrero B. Fick A. Filevich A. Filipčič S. Fliescher C. E. Fracchiolla E. D. Fraenkel U. Fröhlich B. Fuchs R. Gaior ² R. F. Gamarra S. Gambetta B. García D. García Gámez D. Garcia-Pinto A. Gascon H. Gemmeke K. Gesterling P. L. Ghia U. Giaccari M. Giller H. Glass M. S. Gold G. Golup F. Gomez Albarracin M. Gómez Berisso Paulo Gonçalves D. Gonzalez J. G. Gonzalez B. Gookin D. Góra A. Gorgi P. Gouffon S. R. Gozzini E. Grashorn S. Grebe N. Griffith M. Grigat A. F. Grillo Y. Guardincerri F. Guarino G. P. Guedes A. Guzman J. D. Hague P. Hansen D. Harari S. Harmsma T. A. Harrison J. L. Harton A. Haungs T. Hebbeker D. Heck A. E. Herve C. Hojvat N. Hollon V. C. Holmes P. Homola J. R. Hörandel A. Horneffer P. Horvath M. Hrabovský T. Huege A. Insolia F. Ionita A. Italiano C. Jarne S. Jiraskova M. Josebachuili K. Kadija K. H. Kampert P. Karhan P. Kasper Balázs Kégl ⁴ B. Keilhauer A. Keivani J. L. Kelley E. Kemp R. M. Kieckhafer H. O. Klages M. Kleifges J. Kleinfeller J. Knapp D.H. Koang ³ K. Kotera N. Krohm O. Krömer D. Kruppke-Hansen F. Kuehn D. Kuempel J. K. Kulbartz N. Kunka G. Rosa C. Lachaud ⁶ Pascal Lautridou ⁵ M. S. A. B. Leão D. Lebrun ³ P. Lebrun M. A. Leigui de Oliveira A. Lemiere ⁷ A. Letessier-Selvon ² I. Lhenry-Yvon ⁷ K. Link R. López A. Lopez Agüera K. Louedec ⁴ J. Lozano Bahilo L. Lu A. Lucero M. Ludwig H. Lyberis ⁷ M. C. Maccarone C. Macolino ² S. Maldera D. Mandat P. Mantsch A. G. Mariazzi J. Marin V. Marin ⁵ I. C. Maris ² H. R. Marquez Falcon G. Marsella D. Martello Lilian Martin ⁵ H. Martinez O. Martínez Bravo H. J. Mathes J. Matthews J. A. J. Matthews G. Matthiae D. Maurizio P. O. Mazur G. Medina-Tanco M. Melissas D. Melo E. Menichetti A. Menshikov P. Mertsch C. Meurer S. Mićanović M. I. Micheletti W. Miller L. Miramonti L. Molina-Bueno S. Mollerach M. Monasor D. Monnier Ragaigne ⁴ F. Montanet ³ B. Morales C. Morello E. Moreno J. C. Moreno C. Morris M. Mostafá C. A. Moura S. Mueller M. A. Muller G. Müller M. Münchmeyer ² R. Mussa G. Navarra J. L. Navarro S. Navas P. Necesal L. Nellen A. Nelles J. Neuser D. Newton P. T. Nhung L. Niemietz N. Nierstenhoefer D. Nitz D. Nosek L. Nožka M. Nyklicek J. Oehlschläger A. Olinto P. Oliva V. M. Olmos-Gilbaja M. Ortiz N. Pacheco D. Pakk Selmi-Dei M. Palatka J. Pallotta N. Palmieri G. Parente E. Parizot ⁶ A. Parra R. D. Parsons S. Pastor T. Paul M. Pech J. Pȩkala R. Pelayo I. M. Pepe L. Perrone R. Pesce E. Petermann S. Petrera P. Petrinca A. Petrolini Y. Petrov J. Petrovic C. Pfendner N. Phan R. Piegaia T. Pierog P. Pieroni M. Pimenta V. Pirronello M. Platino V. H. Ponce M. Pontz P. Privitera M. Prouza E. J. Quel S. Querchfeld J. Rautenberg O. Ravel ⁵ D. Ravignani Benoît Revenu ⁵ J. Ridky S. Riggi M. Risse P. Ristori H. Rivera V. Rizi J. Roberts C. Robledo W. Rodrigues de Carvalho G. Rodriguez J. Rodriguez Martino J. Rodriguez Rojo I. Rodriguez-Cabo M. D. Rodríguez-Frías G. Ros J. Rosado T. Rossler M. Roth B. Rouillé-d'Orfeuil E. Roulet A. C. Rovero C. Rühle F. Salamida H. Salazar F. Salesa Greus G. Salina F. Sánchez C. E. Santo E. Santos E. M. Santos F. Sarazin B. Sarkar S. Sarkar R. Sato N. Scharf V. Scherini H. Schieler P. Schiffer A. Schmidt F. Schmidt O. Scholten H. Schoorlemmer J. Schovancova P. Schovánek F. Schröder S. Schulte D. Schuster S. J. Sciutto M. Scuderi A. Segreto M. Settimo A. Shadkam R. C. Shellard I. Sidelnik G. Sigl H. H. Silva Lopez A. Śmiałkowski R. Šmída G. R. Snow P. Sommers J. Sorokin H. Spinka R. Squartini S. Stanic J. Stapleton J. Stasielak M. Stephan E. Strazzeri A. Stutz ³ F. Suarez T. Suomijärvi ⁷ A. D. Supanitsky T. Šuša M. S. Sutherland J. Swain Z. Szadkowski M. Szuba A. Tamashiro A. Tapia M. Tartare ³ O. Taşcău C. G. Tavera Ruiz R. Tcaciuc D. Tegolo N. T. Thao D. Thomas J. Tiffenberg C. Timmermans D. K. Tiwari W. Tkaczyk C. J. Todero Peixoto B. Tomé A. Tonachini P. Travnicek D. B. Tridapalli G. Tristram ⁶ E. Trovato M. Tueros R. Ulrich M. Unger Martin Urban ⁴ J. F. Valdés Galicia I. Valiño L. Valore A. M. van den Berg E. Varela B. Vargas Cárdenas J. R. Vázquez R. A. Vázquez D. Veberič V. Verzi J. Vicha M. Videla L. Villaseñor H. Wahlberg P. Wahrlich O. Wainberg D. Walz D. Warner A. A. Watson M. Weber K. Weidenhaupt A. Weindl S. Westerhoff B. J. Whelan G. Wieczorek L. Wiencke B. Wilczyńska H. Wilczyński M. Will C. Williams T. Winchen M. G. Winnick M. Wommer B. Wundheiler T. Yamamoto T. Yapici P. Younk G. Yuan A. Yushkov B. Zamorano E. Zas D. Zavrtanik M. Zavrtanik I. Zaw A. Zepeda M. Zimbres Silva M. Ziolkowski

1 APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies

APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie, Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna

2 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies

3 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie

4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire

5 SUBATECH - Laboratoire SUBATECH Nantes

6 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie

7 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

Abstract : The Surface Detector of the Pierre Auger Observatory is sensitive to neutrinos of all flavors above 0.1 EeV. These interact through charged and neutral currents in the atmosphere giving rise to extensive air showers. When interacting deeply in the atmosphere at nearly horizontal incidence, neutrinos can be distinguished from regular hadronic cosmic rays by the broad time structure of their shower signals in the water-Cherenkov detectors. In this paper we present for the first time an analysis based on down-going neutrinos. We describe the search procedure, the possible sources of background, the method to compute the exposure and the associated systematic uncertainties. No candidate neutrinos have been found in data collected from 1 January 2004 to 31 May 2010. Assuming an E-2 differential energy spectrum the limit on the single-flavor neutrino is E2dN/dE<1.74×10-7GeVcm-2s-1sr-1 at 90% C.L. in the energy range 1×1017eV

Keywords : Neutrino muon pion and other elementary particle detectors cosmic ray detectors and other elementary particles Cosmic rays

Document type :

Journal articles

Domain :

Physics [physics] / Astrophysics [astro-ph] / High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE]

Sciences of the Universe [physics] / Astrophysics [astro-ph] / High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE]

Complete list of metadata

http://hal.in2p3.fr/in2p3-00656444
Contributor : Emmanuelle Vernay <>
Submitted on : Wednesday, January 4, 2012 - 12:25:20 PM
Last modification on : Tuesday, December 8, 2020 - 3:34:10 AM

Search for ultrahigh energy neutrinos in highly inclined events at the Pierre Auger Observatory

Links full text

Identifiers

Collections

Citation

Export

Metrics

1046

Search for ultrahigh energy neutrinos in highly inclined events at the Pierre Auger Observatory

Links full text

Identifiers

Collections

Citation

Export

Share

Metrics

1046