Back to Search Start Over

Detection of astrophysical tau neutrino candidates in IceCube

Authors :
Abbasi, R.
Ackermann, M.
Adams, J.
Aguilar, J. A.
Ahlers, M.
Ahrens, M.
Alispach, C.
Alves Jr., A. A.
Amin, N. M.
Andeen, K.
Anderson, T.
Ansseau, I.
Anton, G.
Argüelles, C.
Axani, S.
Bai, X.
V., A. Balagopal
Barbano, A.
Barwick, S. W.
Bastian, B.
Basu, V.
Baum, V.
Baur, S.
Bay, R.
Beatty, J. J.
Becker, K. -H.
Tjus, J. Becker
Bellenghi, C.
BenZvi, S.
Berley, D.
Bernardini, E.
Besson, D. Z.
Binder, G.
Bindig, D.
Blaufuss, E.
Blot, S.
Böser, S.
Botner, O.
Böttcher, J.
Bourbeau, E.
Bourbeau, J.
Bradascio, F.
Braun, J.
Bron, S.
Brostean-Kaiser, J.
Burgman, A.
Busse, R. S.
Campana, M. A.
Chen, C.
Chirkin, D.
Choi, S.
Clark, B. A.
Clark, K.
Classen, L.
Coleman, A.
Collin, G. H.
Conrad, J. M.
Coppin, P.
Correa, P.
Cowen, D. F.
Cross, R.
Dave, P.
De Clercq, C.
DeLaunay, J. J.
Dembinski, H.
Deoskar, K.
De Ridder, S.
Desai, A.
Desiati, P.
de Vries, K. D.
de Wasseige, G.
de With, M.
DeYoung, T.
Dharani, S.
Diaz, A.
Díaz-Vélez, J. C.
Dujmovic, H.
Dunkman, M.
DuVernois, M. A.
Dvorak, E.
Ehrhardt, T.
Eller, P.
Engel, R.
Evans, J.
Evenson, P. A.
Fahey, S.
Fazely, A. R.
Fiedlschuster, S.
Fienberg, A. T.
Filimonov, K.
Finley, C.
Fischer, L.
Fox, D.
Franckowiak, A.
Friedman, E.
Fritz, A.
Fürst, P.
Gaisser, T. K.
Gallagher, J.
Ganster, E.
Garrappa, S.
Gerhardt, L.
Ghadimi, A.
Glauch, T.
Glüsenkamp, T.
Goldschmidt, A.
Gonzalez, J. G.
Goswami, S.
Grant, D.
Grégoire, T.
Griffith, Z.
Griswold, S.
Gündüz, M.
Haack, C.
Hallgren, A.
Halliday, R.
Halve, L.
Halzen, F.
Minh, M. Ha
Hanson, K.
Hardin, J.
Haungs, A.
Hauser, S.
Hebecker, D.
Helbing, K.
Henningsen, F.
Hickford, S.
Hignight, J.
Hill, C.
Hill, G. C.
Hoffman, K. D.
Hoffmann, R.
Hoinka, T.
Hokanson-Fasig, B.
Hoshina, K.
Huang, F.
Huber, M.
Huber, T.
Hultqvist, K.
Hünnefeld, M.
Hussain, R.
In, S.
Iovine, N.
Ishihara, A.
Jansson, M.
Japaridze, G. S.
Jeong, M.
Jones, B. J. P.
Joppe, R.
Kang, D.
Kang, W.
Kang, X.
Kappes, A.
Kappesser, D.
Karg, T.
Karl, M.
Karle, A.
Katz, U.
Kauer, M.
Kellermann, M.
Kelley, J. L.
Kheirandish, A.
Kim, J.
Kin, K.
Kintscher, T.
Kiryluk, J.
Klein, S. R.
Koirala, R.
Kolanoski, H.
Köpke, L.
Kopper, C.
Kopper, S.
Koskinen, D. J.
Koundal, P.
Kovacevich, M.
Kowalski, M.
Krings, K.
Krückl, G.
Kulacz, N.
Kurahashi, N.
Kyriacou, A.
Gualda, C. Lagunas
Lanfranchi, J. L.
Larson, M. J.
Lauber, F.
Lazar, J. P.
Leonard, K.
Leszczyńska, A.
Li, Y.
Liu, Q. R.
Lohfink, E.
Mariscal, C. J. Lozano
Lu, L.
Lucarelli, F.
Ludwig, A.
Luszczak, W.
Lyu, Y.
Ma, W. Y.
Madsen, J.
Mahn, K. B. M.
Makino, Y.
Mallik, P.
Mancina, S.
Mariş, I. C.
Maruyama, R.
Mase, K.
McNally, F.
Meagher, K.
Medina, A.
Meier, M.
Meighen-Berger, S.
Merz, J.
Micallef, J.
Mockler, D.
Momenté, G.
Montaruli, T.
Moore, R. W.
Morse, R.
Moulai, M.
Naab, R.
Nagai, R.
Naumann, U.
Necker, J.
Neer, G.
Nguyen, L. V.
Niederhausen, H.
Nisa, M. U.
Nowicki, S. C.
Nygren, D. R.
Pollmann, A. Obertacke
Oehler, M.
Olivas, A.
O'Sullivan, E.
Pandya, H.
Pankova, D. V.
Park, N.
Parker, G. K.
Paudel, E. N.
Peiffer, P.
Heros, C. Pérez de los
Philippen, S.
Pieloth, D.
Pieper, S.
Pizzuto, A.
Plum, M.
Popovych, Y.
Porcelli, A.
Rodriguez, M. Prado
Price, P. B.
Przybylski, G. T.
Raab, C.
Raissi, A.
Rameez, M.
Rawlins, K.
Rea, I. C.
Rehman, A.
Reimann, R.
Renschler, M.
Renzi, G.
Resconi, E.
Reusch, S.
Rhode, W.
Richman, M.
Riedel, B.
Robertson, S.
Roellinghoff, G.
Rongen, M.
Rott, C.
Ruhe, T.
Ryckbosch, D.
Cantu, D. Rysewyk
Safa, I.
Herrera, S. E. Sanchez
Sandrock, A.
Sandroos, J.
Santander, M.
Sarkar, S.
Satalecka, K.
Scharf, M.
Schaufel, M.
Schieler, H.
Schlunder, P.
Schmidt, T.
Schneider, A.
Schneider, J.
Schröder, F. G.
Schumacher, L.
Sclafani, S.
Seckel, D.
Seunarine, S.
Shefali, S.
Silva, M.
Smithers, B.
Snihur, R.
Soedingrekso, J.
Soldin, D.
Spiczak, G. M.
Spiering, C.
Stachurska, J.
Stamatikos, M.
Stanev, T.
Stein, R.
Stettner, J.
Steuer, A.
Stezelberger, T.
Stokstad, R. G.
Strotjohann, N. L.
Stuttard, T.
Sullivan, G. W.
Taboada, I.
Tenholt, F.
Ter-Antonyan, S.
Tilav, S.
Tischbein, F.
Tollefson, K.
Tomankova, L.
Tönnis, C.
Toscano, S.
Tosi, D.
Trettin, A.
Tselengidou, M.
Tung, C. F.
Turcati, A.
Turcotte, R.
Turley, C. F.
Twagirayezu, J. P.
Ty, B.
Unger, E.
Elorrieta, M. A. Unland
Usner, M.
Vandenbroucke, J.
van Eijk, D.
van Eijndhoven, N.
Vannerom, D.
van Santen, J.
Verpoest, S.
Vraeghe, M.
Walck, C.
Wallace, A.
Wandkowsky, N.
Watson, T. B.
Weaver, C.
Weindl, A.
Weiss, M. J.
Weldert, J.
Wendt, C.
Werthebach, J.
Weyrauch, M.
Whelan, B. J.
Whitehorn, N.
Wiebe, K.
Wiebusch, C. H.
Williams, D. R.
Wolf, M.
Wood, T. R.
Woschnagg, K.
Wrede, G.
Wulff, J.
Xu, X. W.
Xu, Y.
Yanez, J. P.
Yoshida, S.
Yuan, T.
Zhang, Z.
Source :
Eur. Phys. J. C 82, 1031 (2022)
Publication Year :
2020

Abstract

High-energy tau neutrinos are rarely produced in atmospheric cosmic-ray showers or at cosmic particle accelerators, but are expected to emerge during neutrino propagation over cosmic distances due to flavor mixing. When high energy tau neutrinos interact inside the IceCube detector, two spatially separated energy depositions may be resolved, the first from the charged current interaction and the second from the tau lepton decay. We report a novel analysis of 7.5 years of IceCube data that identifies two candidate tau neutrinos among the 60 ``High-Energy Starting Events'' (HESE) collected during that period. The HESE sample offers high purity, all-sky sensitivity, and distinct observational signatures for each neutrino flavor, enabling a new measurement of the flavor composition. The measured astrophysical neutrino flavor composition is consistent with expectations, and an astrophysical tau neutrino flux is indicated at 2.8$\sigma$ significance.<br />Comment: This article is supported by a long-form paper that discusses the high-energy starting event selection titled: "The IceCube high-energy starting event sample: Description and flux characterization with 7.5 years of data."

Details

Database :
arXiv
Journal :
Eur. Phys. J. C 82, 1031 (2022)
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2011.03561
Document Type :
Working Paper
Full Text :
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10795-y