1. Measurement of the atmospheric ?µ energy spectrum from 100 GeV to 200 TeV with the ANTARES telescope
- Author
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The ANTARES Collaboration, Adrián-Martínez, S., Albert, A., Samarai, I. Al, André, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Anvar, S., Ardid, M., Astraatmadja, T., Aubert, J-J., Baret, B., Barrios-Martí, J., Basa, S., Bertin, V., Biagi, S., Bigongiari, C., Bogazzi, C., Bouhou, B., Bouwhuis, M. C., Bruijn, R., Brunner, J., Busto, J., Capone, A., Caramete, L., Carloganu, C., Carr, J., Cecchini, S., Charif, Z., Charvis, Ph., Chiarusi, T., Circella, M., Classen, F., Core, L., Costantini, H., Coyle, P., Creusot, A., Curtil, C., Dekeyser, I., Deschamps, A., De Bonis, G., Decowski, M. P., Distefano, C., Donzaud, C., Dornic, D., Dorosti, Q., Drouhin, D., Dumas, A., Eberl, T., Emanuele, U., Enzenhöfer, A., Ernenwein, J-P., Escoffier, S., Fehn, K., Fermani, P., Flaminio, V., Folger, F., Fritsch, U., Fusco, L. A., Galatà, S., Gay, P., Geisselsöder, S., Geyer, K., Giacomelli, G., Giordano, V., Gleixner, A., Gómez-González, J. P., Graf, K., Guillard, G., van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernández-Rey, J. J., Herold, B., Hössl, J., James, C. W., de Jong, M., Kadler, M., Kalekin, O., Kappes, A., Katz, U., Kooijman, P., Kouchner, A., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Lambard, E., Lambard, G., Larosa, G., Lattuada, D., Lefèvre, D., Leonora, E., Presti, D. Lo, Loehner, H., Loucatos, S., Louis, F., Mangano, S., Marcelin, M., Margiotta, A., Martínez-Mora, J. A., Martini, S., Michael, T., Montaruli, T., Morganti, M., Motz, H., Mueller, C., Neff, M., Nezri, E., Palioselitis, D., Pavalas, G. E., Perrina, C., Piattelli, P., Popa, V., Pradier, T., Racca, C., Richter, R., Rivière, C., Robert, A., Roensch, K., Rostovtsev, A., Samtleben, D. F. E., Sanguineti, M., Sapienza, P., Schmid, J., Schnabel, J., Schulte, S., Schüssler, F., Seitz, T., Shanidze, R., Sieger, C., Simeone, F., Spies, A., Spurio, M., Steijger, J. J. M., Stolarczyk, Th., Sánchez-Losa, A., Taiuti, M., Tamburini, C., Tayalati, Y., Trovato, A., Vallage, B., Vallée, C., Van Elewyck, V., Vernin, P., Visser, E., Wagner, S., Wilms, J., de Wolf, E., Yatkin, K., Yepes, H., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-IUT de Colmar, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 6526), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANTARES, S. Adrián-Martínez, A. Albert, I. Al Samarai, M. André, M. Anghinolfi, G. Anton, S. Anvar, M. Ardid, T. Astraatmadja, J.-J. Aubert, B. Baret, J. Barrios-Martí, S. Basa, V. Bertin, S. Biagi, C. Bigongiari, C. Bogazzi, B. Bouhou, M. C. Bouwhui, R. Bruijn, J. Brunner, J. Busto, A. Capone, L. Caramete, C. Cârloganu, J. Carr, S. Cecchini, Z. Charif, Ph. Charvi, T. Chiarusi, M. Circella, F. Classen, L. Core, H. Costantini, P. Coyle, A. Creusot, C. Curtil, I. Dekeyser, A. Deschamp, G. Boni, M. P. Decowski, C. Distefano, C. Donzaud, D. Dornic, Q. Dorosti, D. Drouhin, A. Duma, T. Eberl, U. Emanuele, A. Enzenhöfer, J.-P. Ernenwein, S. Escoffier, K. Fehn, P. Fermani, V. Flaminio, F. Folger, U. Fritsch, L. A. Fusco, S. Galatà, P. Gay, S. Geißelsöder, K. Geyer, G. Giacomelli, V. Giordano, A. Gleixner, J. P. Gómez-González, K. Graf, G. Guillard, H. Haren, A. J. Heijboer, Y. Hello, J. J. Hernández-Rey, B. Herold, J. Hößl, C. W. Jame, M. Jong, M. Kadler, O. Kalekin, A. Kappe, U. Katz, P. Kooijman, A. Kouchner, I. Kreykenbohm, V. Kulikovskiy, R. Lahmann, E. Lambard, G. Lambard, G. Larosa, D. Lattuada, D. Lefèvre, E. Leonora, D. Lo Presti, H. Loehner, S. Loucato, F. Loui, S. Mangano, M. Marcelin, A. Margiotta, J. A. Martínez-Mora, S. Martini, T. Michael, T. Montaruli, M. Morganti, H. Motz, C. Mueller, M. Neff, E. Nezri, D. Palioseliti, G. E. Păvălaş, C. Perrina, P. Piattelli, V. Popa, T. Pradier, C. Racca, R. Richter, C. Rivière, A. Robert, K. Roensch, A. Rostovtsev, D. F. E. Samtleben, M. Sanguineti, P. Sapienza, J. Schmid, J. Schnabel, S. Schulte, F. Schüssler, T. Seitz, R. Shanidze, C. Sieger, F. Simeone, A. Spie, M. Spurio, J. J. M. Steijger, Th. Stolarczyk, A. Sánchez-Losa, M. Taiuti, C. Tamburini, Y. Tayalati, A. Trovato, B. Vallage, C. Vallée, V. Elewyck, P. Vernin, E. Visser, S. Wagner, J. Wilm, E. Wolf, K. Yatkin, H. Yepe, J. D. Zornoza, J. Zúñiga, Institut Universitaire de Technologie de Colmar-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANTARES (IHEF, IoP, FNWI), Montaruli, Teresa, KVI - Center for Advanced Radiation Technology, Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Adrian-Martinez, S, Albert, A, Al Samarai, I, Andre, M, Anghinolfi, M, Anton, G, Anvar, S, Ardid, M, Astraatmadja, T, Aubert, Jj, Baret, B, Barrios-Marti, J, Basa, S, Bertin, V, Biagi, S, Bigongiari, C, Bogazzi, C, Bouhou, B, Bouwhuis, Mc, Bruijn, R, Brunner, J, Busto, J, Capone, A, Caramete, L, Carloganu, C, Carr, J, Cecchini, S, Charif, Z, Charvis, P, Chiarusi, T, Circella, M, Classen, F, Core, L, Costantini, H, Coyle, P, Creusot, A, Curtil, C, Dekeyser, I, Deschamps, A, De Bonis, G, Decowski, Mp, Distefano, C, Donzaud, C, Dornic, D, Dorosti, Q, Drouhin, D, Dumas, A, Eberl, T, Emanuele, U, Enzenhofer, A, Ernenwein, Jp, Escoffier, S, Fehn, K, Fermani, P, Flaminio, V, Folger, F, Fritsch, U, Fusco, La, Galata, S, Gay, P, Geisselsoder, S, Geyer, K, Giacomelli, G, Giordano, V, Gleixner, A, Gomez-Gonzalez, Jp, Graf, K, Guillard, G, van Haren, H, Heijboer, Aj, Hello, Y, Hernandez-Rey, Jj, Herold, B, Hossl, J, James, Cw, de Jong, M, Kadler, M, Kalekin, O, Kappes, A, Katz, U, Kooijman, P, Kouchner, A, Kreykenbohm, I, Kulikovskiy, V, Lahmann, R, Lambard, E, Lambard, G, Larosa, G, Lattuada, D, Lefevre, D, Leonora, E, Lo Presti, D, Loehner, H, Loucatos, S, Louis, F, Mangano, S, Marcelin, M, Margiotta, A, Martinez-Mora, Ja, Martini, S, Michael, T, Montaruli, T, Morganti, M, Motz, H, Mueller, C, Neff, M, Nezri, E, Palioselitis, D, Pavalas, Ge, Perrina, C, Piattelli, P, Popa, V, Pradier, T, Racca, C, Richter, R, Riviere, C, Robert, A, Roensch, K, Rostovtsev, A, Samtleben, Dfe, Sanguineti, M, Sapienza, P, Schmid, J, Schnabel, J, Schulte, S, Schussler, F, Seitz, T, Shanidze, R, Sieger, C, Simeone, F, Spies, A, Spurio, M, Steijger, Jjm, Stolarczyk, T, Sanchez-Losa, A, Taiuti, M, Tamburini, C, Tayalati, Y, Trovato, A, Vallage, B, Vallee, C, Van Elewyck, V, Vernin, P, Visser, E, Wagner, S, Wilms, J, de Wolf, E, Yatkin, K, Yepes, H, Zornoza, Jd, and Zuniga, J
- Subjects
Astrofísica ,Desenvolupament humà i sostenible::Medi ambient [Àrees temàtiques de la UPC] ,Physics and Astronomy (miscellaneous) ,Raigs còsmics ,Flux ,Oceanografia ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,law.invention ,law ,Underwater acoustics ,Energy range 0.1 to 200 TeV ,Neutrino Telescope ,Physics ,Range (particle radiation) ,Spectral index ,[SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE] ,atmospheric neutrino ,Neutrino ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics ,Lorentz Invariance Violation ,FLUX ,[PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE] ,[PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM] ,Oscillations ,Soroll -- Aspectes ambientals ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,Cosmic ray ,ddc:500.2 ,MACRO ,Nuclear physics ,Telescope ,MUONS ,SEARCH ,0103 physical sciences ,Neutrins ,Neutrinos ,010306 general physics ,Engineering (miscellaneous) ,Cosmic rays ,DETECTOR ,Física::Acústica [Àrees temàtiques de la UPC] ,ANTARES ,Atmospheric neutrino antineutrino ,010308 nuclear & particles physics ,Antares telescope ,High Energy Physics::Phenomenology ,[SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM] ,13. Climate action ,FISICA APLICADA ,lorentz invariance violation ,neutrino oscillation ,muons ,High Energy Physics::Experiment ,Energy (signal processing) ,Bar (unit) - Abstract
Atmospheric neutrinos are produced during cascades initiated by the interaction of primary cosmic rays with air nuclei. In this paper, a measurement of the atmospheric energy spectrum in the energy range 0.1-200 TeV is presented, using data collected by the ANTARES underwater neutrino telescope from 2008 to 2011. Overall, the measured flux is similar to 25 % higher than predicted by the conventional neutrino flux, and compatible with the measurements reported in ice. The flux is compatible with a single power-law dependence with spectral index gamma (meas)=3.58 +/- 0.12. With the present statistics the contribution of prompt neutrinos cannot be established., The authors acknowledge the financial support of the funding agencies: Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commis sariat ́a l’ ́energie atomique et auxenergies alternatives (CEA), Agence National de la Recherche (ANR), Commission Europ ́enne (FEDER fund and Marie Curie Program), R ́egion Alsace (contrat CPER), Region Provence-Alpes-Cˆote d’Azur, D ́epartement du Var and Ville de La Seyn e-sur-Mer, France; Bundesministerium f ̈ur Bildung und Forschung (BMBF), Germany; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM), Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), The Neth erlands; Council of the President of the Russian Federation for young scientists and leading scientific schools supporting grants,Russia; National Authority for Scientific Research (ANCS-U EFISCDI), Romania; Ministerio de Ciencia e Innovaci ́on (MICINN), Prometeo of Generalitat Valenciana and MultiDark, Spain; Agence de l’Oriental, Morocco. Technical support of Ifremer, AIM and Foselev Marine for the sea operation and the CC-IN2P3 for the computing facilities is acknowledged
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- 2013
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