151. Search for a diffuse flux of high-energy ¿µ with the ANTARES neutrino telescope
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Aguilar, J. A., Al Samarai, I., Samarai, I. A., Albert, A., Andre, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Anvar, S., Ardid, M., Assis Jesus, A. C., Astraatmadja, T., Aubert, J. J., Auer, R., Baret, B., Basa, S., Bazzotti, M., Bertin, V., Biagi, S., Bigongiari, C., Bogazzi, C., Bou Cabo, M., Bouwhuis, M. C., Brown, A. M., Brunner, J., Busto, J., Camarena, F., Capone, Antonio, Carloganu, C., Carminati, G., Carr, J., Cecchini, S., Charvis, P. H., Chiarusi, T., Circella, M., Coniglione, R., Costantini, H., Cottini, N., Coyle, P., Curtil, C., Decowski, M. P., Dekeyser, I., Deschamps, A., Donzaud, C., Dornic, D., Dorosti, Q., Drouhin, D., Eberl, T., Emanuele, U., Ernenwein, J. P., Esco, S., Escoffier, S., Fehr, F., Flaminio, V., Folger, F., Fritsch, U., Fuda, J. L., Galata, S., Gay, P., Giacomelli, G., Gomez Gonzalez, J. P., Graf, K., Guillard, G., Halladjian, G., Hallewell, G., Vanharen, H., Van Haren, H., Heijboer, A. J., Hello, Y., Hernandez Rey, J. J., Herold, B., Hol, J., Hossl, J., Hsu, C. C., Dejong, M., De Jong, M., Kadler, M., Kalantar Nayestanaki, N., Kalekin, O., Kappes, A., Katz, U., Kooijman, P., Kopper, C., Kouchner, A., Kulikovskiy, V., Lahmann, R., Lamare, P., Larosa, G., Lefevre, D., Lim, G., Lopresti, D., Presti, D. L., Loehner, H., Loucatos, S., Lucarelli, Fabrizio, Mangano, S., Marcelin, M., Margiotta, A., Martinez Mora, J. A., Mazure, A., Meli, A., Montaruli, T., Morganti, M., Moscoso, L., Motz, H., Naumann, C., Neff, M., Palioselitis, D., Pavalas, G. E., Payre, P., Petrovic, J., Piattelli, P., Picot Clemente, N., Picq, C., Popa, V., Pradier, T., Presani, E., Racca, C., Reed, C., Riccobene, G., Richardt, C., Roensch, K., Rostovtsev, A., Rujoiu, M., Russo, G. V., Salesa, F., Sapienza, P., Schock, F., Schuller, J. P., Shanidze, R., Simeone, Francesco, Spies, A., Spurio, M., Steijger, J. J. M., Stolarczyk, T. H., Taiuti, M., Tamburini, C., Tasca, L., Toscano, S., Vallage, B., Vanelewyck, V., Van Elewyck, V., Vannoni, G., Vecchi, Manuela, Vernin, P., Wijnker, G., Dewolf, E., De Wolf, E., Yepes, H., Zaborov, D., Zornoza, J. D., Zuniga, 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), 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)), 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), 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 7329), 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)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPP), Centre d'océanologie de Marseille (COM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), 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), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), 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), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar, ANTARES, 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)), 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), 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), 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), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), 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), 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), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), 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), 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), 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), 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), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), KVI - Center for Advanced Radiation Technology, and ANTARES (IHEF, IoP, FNWI)
- Subjects
neutrino telescope ,antares ,diffuse muon neutrino flux ,Nuclear and High Energy Physics ,Particle physics ,[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] ,media_common.quotation_subject ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,Neutrino telescope ,Flux ,Astrophysics ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,Spectral line ,MUONS ,LIMITS ,0103 physical sciences ,Neutrins ,010306 general physics ,DETECTOR ,media_common ,Physics ,Range (particle radiation) ,Muons ,Muon ,ANTARES ,Física [Àrees temàtiques de la UPC] ,010308 nuclear & particles physics ,Muon Collaboration ,[SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE] ,Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics ,Neutrino astrophysics ,[SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM] ,MODEL ,Diffuse muon neutrino flux ,Sky ,Física::Astronomia i astrofísica [Àrees temàtiques de la UPC] ,High Energy Physics::Experiment ,Física nuclear ,Neutrino ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,Energy (signal processing) - Abstract
A search for a diffuse flux of astrophysical muon neutrinos, using data collected by the ANTARES neutrino telescope is presented. A $(0.83\times 2\pi)$ sr sky was monitored for a total of 334 days of equivalent live time. The searched signal corresponds to an excess of events, produced by astrophysical sources, over the expected atmospheric neutrino background. The observed number of events is found compatible with the background expectation. Assuming an $E^{-2}$ flux spectrum, a 90% c.l. upper limit on the diffuse $\nu_\mu$ flux of $E^2\Phi_{90%} = 5.3 \times 10^{-8} \ \mathrm{GeV\ cm^{-2}\ s^{-1}\ sr^{-1}} $ in the energy range 20 TeV - 2.5 PeV is obtained. Other signal models with different energy spectra are also tested and some rejected., Comment: 14 pages, 6 figures
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