1. Search for relativistic magnetic monopoles with the ANTARES neutrino telescope
- Author
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ANTARES Collaboration, Adrián-Martínez, S., Aguilar, J. A., Samarai, I. Al, Albert, A., André, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Anvar, S., Ardid, M., Jesus, A. C. Assis, Astraatmadja, T., Aubert, J-J., Baret, B., Basa, S., Bertin, V., Biagi, S., Bigongiari, C., Bogazzi, C., Bou-Cabo, M., Bouhou, B., Bouwhuis, M. C., Brunner, J., Busto, J., Camarena, F., Capone, A., Cârloganu, C., Carminati, G., Carr, J., Cecchini, S., Charif, Z., Charvis, Ph., Chiarusi, T., Circella, M., Costantini, H., Coyle, P., Curtil, C., Decowski, M. P., Dekeyser, I., Deschamps, A., Distefano, C., Donzaud, C., Dornic, D., Dorosti, Q., Drouhin, D., Eberl, T., Emanuele, U., Enzenhöfer, A., Ernenwein, J-P., Escoffier, S., Fermani, P., Ferri, M., Flaminio, V., Folger, F., Fritsch, U., Fuda, J-L., Galatà, S., Gay, P., Giacomelli, G., Giordano, V., Gómez-González, J. P., Graf, K., Guillard, G., Halladjian, G., Hallewell, G., van Haren, H., Hartman, J., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernández-Rey, J. J., Herold, B., Hößl, J., Hsu, C. C., de Jong, M., Kadler, M., Kalekin, O., Kappes, A., Katz, U., Kavatsyuk, O., Kooijman, P., Kopper, C., Kouchner, A., Kreykenbohm, I., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Lamare, P., Larosa, G., Lattuada, D., Lefèvre, D., Lim, G., Presti, D. Lo, Loehner, H., Loucatos, S., Mangano, S., Marcelin, M., Margiotta, A., Martínez-Mora, J. A., Meli, A., Montaruli, T., Morganti, M., Moscoso, L., Motz, H., Neff, M., Nezri, E., Palioselitis, D., Păvălaş, G. E., Payet, K., Payre, P., Petrovic, J., Piattelli, P., Picot-Clemente, N., Popa, V., Pradier, T., Presani, E., Racca, C., Reed, C., Riccobene, G., Richardt, C., Richter, R., Rivière, C., Robert, A., Roensch, K., Rostovtsev, A., Ruiz-Rivas, J., Rujoiu, M., Russo, G. V., Salesa, F., Sapienza, P., Schöck, F., Schuller, J-P., Schüssler, F., Seitz, T., Shanidze, R., Simeone, F., Spies, A., Spurio, M., Steijger, J. J. M., Stolarczyk, Th., Sánchez-Losa, A., Taiuti, M., Tamburini, C., Toscano, S., Vallage, B., Van Elewyck, V., Vannoni, G., Vecchi, M., Vernin, P., Wagner, S., Wijnker, G., Wilms, J., de Wolf, E., Yepes, H., Zaborov, D., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques, 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), 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)), Département d'Electronique, des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique (ex SEDI) (DEDIP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, 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), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-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), 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), Centre d'océanologie de Marseille (COM), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, 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, J.A. AGUILAR, I. AL SAMARAI, A. ALBERT, M. ANDRÉ, M. ANGHINOLFI, G. ANTON, S. ANVAR, M. ARDID, A.C. ASSIS JESUS, T. ASTRAATMADJA, J-J. AUBERT, B. BARET, S. BASA, V. BERTIN, S. BIAGI, C. BIGONGIARI, C. BOGAZZI, M. BOU-CABO, B. BOUHOU, M.C. BOUWHUIS, J. BRUNNER, J. BUSTO, F. CAMARENA, A. CAPONE, C. CÂRLOGANU, G. CARMINATI, J. CARR, S. CECCHINI, Z. CHARIF, PH. CHARVIS, T. CHIARUSI, M. CIRCELLA, H. COSTANTINI, P. COYLE, C. CURTIL, M.P. DECOWSKI, I. DEKEYSER, A. DESCHAMPS, C. DISTEFANO, C. DONZAUD, D. DORNIC, Q. DOROSTI, D. DROUHIN, T. EBERL, U. EMANUELE, A. ENZENHÖFER, J.-P. ERNENWEIN, S. ESCOFFIER, P. FERMANI, M. FERRI, V. FLAMINIO, F. FOLGER, U. FRITSCH, J.-L. FUDA, S. GALATÀ, P. GAY, G. GIACOMELLI, V. GIORDANO, J.P. GÓMEZ-GONZÁLEZ, K. GRAF, G. GUILLARD, G. HALLADJIAN, G. HALLEWELL, H. VAN HAREN, J. HARTMAN, A.J. HEIJBOER, Y. HELLO, J.J. HERNÁNDEZ-REY, B. HEROLD, J. HÖßL, C.C. HSU, M. DE JONG, M. KADLER, O. KALEKIN, A. KAPPES, U. KATZ, O. KAVATSYUK, P. KOOIJMAN, C. KOPPER, A. KOUCHNER, I. KREYKENBOHM, V. KULIKOVSKIY, R. LAHMANN, P. LAMARE, G. LAROSA, D. LATTUADA, D. LEFÈVRE, G. LIM, D. LO PRESTI, H. LOEHNER, S. LOUCATOS, S. MANGANO, M. MARCELIN, A. MARGIOTTA, J.A. MARTÍNEZ-MORA, A. MELI, T. MONTARULI, M. MORGANTI, L. MOSCOSO, H. MOTZ, M. NEFF, E. NEZRI, D. PALIOSELITIS, G.E. PA˘VA˘LAS, K. PAYET, P. PAYRE, J. PETROVIC, P. PIATTELLI, N. PICOT-CLEMENTE, V. POPA, T. PRADIER, E. PRESANI, C. RACCA, C. REED, G. RICCOBENE, C. RICHARDT, R. RICHTER, C. RIVIÈRE, A. ROBERT, K. ROENSCH, A. ROSTOVTSEV, J. RUIZ-RIVAS, M. RUJOIU, G.V. RUSSO, F. SALESA, P. SAPIENZA, F. SCHÖCK, J-P. SCHULLER, F. SCHÜSSLER, T. SEITZ, R. SHANIDZE, F. SIMEONE, A. SPIES, M. SPURIO, J.J.M. STEIJGER, TH. STOLARCZYK, A. SÁNCHEZ-LOSA, M. TAIUTI, C. TAMBURINI, S. TOSCANO, B. VALLAGE, V. VAN ELEWYCK, G. VANNONI, M. VECCHI, P. VERNIN, S. WAGNER, G. WIJNKER, J. WILMS, E. DE WOLF, H. YEPES, D. ZABOROV, J.D. ZORNOZA, J. ZÚÑIGA, 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Observatoire de la Côte d'Azur, 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANTARES (IHEF, IoP, FNWI), KVI - Center for Advanced Radiation Technology, 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 Universitaire de Technologie de Colmar-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Département d'Electronique, des Détecteurs et d'Informatique (ex SEDI) (DEDI), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), 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), 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 Paris-Sud - Paris 11 (UP11), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
FLUX ,Muon background ,Particle physics ,Gauge model ,Magnetic monopoles ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,Magnetic monopole ,neutrino telescopes ,antares ,magnetic monopole ,FOS: Physical sciences ,Cosmic ray ,01 natural sciences ,Nuclear physics ,0103 physical sciences ,Neutron ,FIELD ,010306 general physics ,DETECTOR ,Cherenkov radiation ,Zenith ,High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE) ,Neutrons ,Physics ,SPECTRUM ,Atmospheric neutrinos ,ANTARES ,Física::Acústica [Àrees temàtiques de la UPC] ,Muon ,Charged particles ,010308 nuclear & particles physics ,Astronomy and Astrophysics ,Monopols magnètics ,Upper limits ,Neutrino detector ,Mass scale ,FISICA APLICADA ,[PHYS.HPHE]Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph] ,Física nuclear ,Data sets ,Neutrino telescopes ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,Event (particle physics) ,Telescopes - Abstract
Magnetic monopoles are predicted in various unified gauge models and could be produced at intermediate mass scales. Their detection in a neutrino telescope is facilitated by the large amount of light emitted compared to that from muons. This paper reports on a search for upgoing relativistic magnetic monopoles with the ANTARES neutrino telescope using a data set of 116 days of live time taken from December 2007 to December 2008. The one observed event is consistent with the expected atmospheric neutrino and muon background, leading to a 90% C.L. upper limit on the monopole flux between 1.3 ¿ 10¿17 and 8.9 ¿ 10¿17 cm¿2 s¿1 sr¿1 for monopoles with velocity ß ¿ 0.625., The authors acknowledge the financial support of the funding agencies: Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat a l' energie atomique et aux energies alternatives (CEA), Agence Nationale de la Recherche (ANR), Commission Europeenne (FEDER fund and Marie Curie Program), Region Alsace (contrat CPER), Region Provence-Alpes-Cote d'Azur, Departement du Var and Ville de La Seyne-sur-Mer, France: Bundesministerium fur 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 Netherlands; Council of the President of the Russian Federation for young scientists and leading scientific schools supporting grants, Russia; National Authority for Scientific Research (ANCS), Romania; Ministerio de Ciencia e Innovacion (MICINN), Prometeo of Generalitat Valenciana (GVA) and MultiDark, Spain. We also acknowledge the technical support of Ifremer, AIM and Foselev Marine for the sea operation and the CC- IN2P3 for the computing facilities
- Published
- 2012