Back to Search Start Over

Search for joint multimessenger signals from potential Galactic PeVatrons with HAWC and IceCube

Authors :
Alfaro, R.
Alvarez, C.
Arteaga-Velázquez, J. C.
Rojas, D. Avila
Solares, H. A. Ayala
Babu, R.
Belmont-Moreno, E.
Caballero-Mora, K. S.
Capistrán, T.
Carramiñana, A.
Casanova, S.
Cotti, U.
Cotzomi, J.
de León, S. Coutiño
De la Fuente, E.
Depaoli, D.
Di Lalla, N.
Hernandez, R. Diaz
Díaz-Vélez, J. C.
Engel, K.
Ergin, T.
Fan, K. L.
Fang, K.
Fraija, N.
Fraija, S.
García-González, J. A.
Garfias, F.
González, M. M.
Goodman, J. A.
Groetsch, S.
Harding, J. P.
Hernández-Cadena, S.
Herzog, I.
Huang, D.
Hueyotl-Zahuantitla, F.
Hüntemeyer, P.
Iriarte, A.
Kaufmann, S.
Lee, J.
Vargas, H. León
Longinotti, A. L.
Luis-Raya, G.
Malone, K.
Martínez-Castro, J.
Matthews, J. A.
Miranda-Romagnoli, P.
Montes, J. A.
Moreno, E.
Mostafá, M.
Nellen, L.
Omodei, N.
Osorio, M.
Araujo, Y. Pérez
Pérez-Pérez, E. G.
Rho, C. D.
Rosa-González, D.
Salazar, H.
Salazar-Gallegos, D.
Sandoval, A.
Schneider, M.
Serna-Franco, J.
Smith, A. J.
Son, Y.
Tibolla, O.
Tollefson, K.
Torres, I.
Torres-Escobedo, R.
Turner, R.
Ureña-Mena, F.
Wang, X.
Watson, I. J.
Whitaker, K.
Willox, E.
Wu, H.
Yun-Cárcamo, S.
Zhou, H.
de León, C.
Abbasi, R.
Ackermann, M.
Adams, J.
Agarwalla, S. K.
Aguilar, J. A.
Ahlers, M.
Alameddine, J. M.
Amin, N. M.
Andeen, K.
Argüelles, C.
Ashida, Y.
Athanasiadou, S.
Ausborm, L.
Axani, S. N.
Bai, X.
V., A. Balagopal
Baricevic, M.
Barwick, S. W.
Bash, S.
Basu, V.
Bay, R.
Beatty, J. J.
Tjus, J. Becker
Beise, J.
Bellenghi, C.
Benning, C.
BenZvi, S.
Berley, D.
Bernardini, E.
Besson, D. Z.
Blaufuss, E.
Bloom, L.
Blot, S.
Bontempo, F.
Motzkin, J. Y. Book
Meneguolo, C. Boscolo
Böser, S.
Botner, O.
Böttcher, J.
Braun, J.
Brinson, B.
Brostean-Kaiser, J.
Brusa, L.
Burley, R. T.
Butterfield, D.
Campana, M. A.
Caracas, I.
Carloni, K.
Carpio, J.
Chattopadhyay, S.
Chau, N.
Chen, Z.
Chirkin, D.
Choi, S.
Clark, B. A.
Coleman, A.
Collin, G. H.
Connolly, A.
Conrad, J. M.
Coppin, P.
Corley, R.
Correa, P.
Cowen, D. F.
Dave, P.
De Clercq, C.
DeLaunay, J. J.
Delgado, D.
Deng, S.
Desai, A.
Desiati, P.
de Vries, K. D.
de Wasseige, G.
DeYoung, T.
Diaz, A.
Dierichs, P.
Dittmer, M.
Domi, A.
Draper, L.
Dujmovic, H.
Dutta, K.
DuVernois, M. A.
Ehrhardt, T.
Eidenschink, L.
Eimer, A.
Eller, P.
Ellinger, E.
Mentawi, S. El
Elsässer, D.
Engel, R.
Erpenbeck, H.
Evans, J.
Evenson, P. A.
Farrag, K.
Fazely, A. R.
Fedynitch, A.
Feigl, N.
Fiedlschuster, S.
Finley, C.
Fischer, L.
Fox, D.
Franckowiak, A.
Fukami, S.
Fürst, P.
Gallagher, J.
Ganster, E.
Garcia, A.
Garcia, M.
Garg, G.
Genton, E.
Gerhardt, L.
Ghadimi, A.
Girard-Carillo, C.
Glaser, C.
Glüsenkamp, T.
Gonzalez, J. G.
Goswami, S.
Granados, A.
Grant, D.
Gray, S. J.
Gries, O.
Griffin, S.
Griswold, S.
Groth, K. M.
Günther, C.
Gutjahr, P.
Ha, C.
Haack, C.
Hallgren, A.
Halve, L.
Halzen, F.
Hamdaoui, H.
Minh, M. Ha
Handt, M.
Hanson, K.
Hardin, J.
Harnisch, A. A.
Hatch, P.
Haungs, A.
Häußler, J.
Helbing, K.
Hellrung, J.
Hermannsgabner, J.
Heuermann, L.
Heyer, N.
Hickford, S.
Hidvegi, A.
Hill, C.
Hill, G. C.
Hoffman, K. D.
Hori, S.
Hoshina, K.
Hostert, M.
Hou, W.
Huber, T.
Hultqvist, K.
Hünnefeld, M.
Hussain, R.
Hymon, K.
Ishihara, A.
Iwakiri, W.
Jacquart, M.
Janik, O.
Jansson, M.
Japaridze, G. S.
Jeong, M.
Jin, M.
Jones, B. J. P.
Kamp, N.
Kang, D.
Kang, W.
Kang, X.
Kappes, A.
Kappesser, D.
Kardum, L.
Karg, T.
Karl, M.
Karle, A.
Katil, A.
Katz, U.
Kauer, M.
Kelley, J. L.
Khanal, M.
Zathul, A. Khatee
Kheirandish, A.
Kiryluk, J.
Klein, S. R.
Kochocki, A.
Koirala, R.
Kolanoski, H.
Kontrimas, T.
Köpke, L.
Kopper, C.
Koskinen, D. J.
Koundal, P.
Kovacevich, M.
Kowalski, M.
Kozynets, T.
Krishnamoorthi, J.
Kruiswijk, K.
Krupczak, E.
Kumar, A.
Kun, E.
Kurahashi, N.
Lad, N.
Gualda, C. Lagunas
Lamoureux, M.
Larson, M. J.
Latseva, S.
Lauber, F.
Lazar, J. P.
Lee, J. W.
DeHolton, K. Leonard
Leszczyńska, A.
Liao, J.
Lincetto, M.
Liu, Y. T.
Liubarska, M.
Lohfink, E.
Love, C.
Mariscal, C. J. Lozano
Lu, L.
Lucarelli, F.
Luszczak, W.
Lyu, Y.
Madsen, J.
Magnus, E.
Mahn, K. B. M.
Makino, Y.
Manao, E.
Mancina, S.
Sainte, W. Marie
Mariş, I. C.
Marka, S.
Marka, Z.
Marsee, M.
Martinez-Soler, I.
Maruyama, R.
Mayhew, F.
McNally, F.
Mead, J. V.
Meagher, K.
Mechbal, S.
Medina, A.
Meier, M.
Merckx, Y.
Merten, L.
Micallef, J.
Mitchell, J.
Montaruli, T.
Moore, R. W.
Morii, Y.
Morse, R.
Moulai, M.
Mukherjee, T.
Naab, R.
Nagai, R.
Nakos, M.
Naumann, U.
Necker, J.
Negi, A.
Neste, L.
Neumann, M.
Niederhausen, H.
Noda, K.
Noell, A.
Novikov, A.
Pollmann, A. Obertacke
O'Dell, V.
Oeyen, B.
Olivas, A.
Orsoe, R.
Osborn, J.
O'Sullivan, E.
Pandya, H.
Park, N.
Parker, G. K.
Paudel, E. N.
Paul, L.
Heros, C. Pérez de los
Pernice, T.
Peterson, J.
Philippen, S.
Pizzuto, A.
Plum, M.
Pontén, A.
Popovych, Y.
Rodriguez, M. Prado
Pries, B.
Procter-Murphy, R.
Przybylski, G. T.
Raab, C.
Rack-Helleis, J.
Ravn, M.
Rawlins, K.
Rechav, Z.
Rehman, A.
Reichherzer, P.
Resconi, E.
Reusch, S.
Rhode, W.
Riedel, B.
Rifaie, A.
Roberts, E. J.
Robertson, S.
Rodan, S.
Roellinghoff, G.
Rongen, M.
Rosted, A.
Rott, C.
Ruhe, T.
Ruohan, L.
Ryckbosch, D.
Safa, I.
Saffer, J.
Sampathkumar, P.
Sandrock, A.
Santander, M.
Sarkar, S.
Savelberg, J.
Savina, P.
Schaile, P.
Schaufel, M.
Schieler, H.
Schindler, S.
Schlüter, B.
Schlüter, F.
Schmeisser, N.
Schmidt, T.
Schneider, J.
Schröder, F. G.
Schumacher, L.
Sclafani, S.
Seckel, D.
Seikh, M.
Seo, M.
Seunarine, S.
Myhr, P. Sevle
Shah, R.
Shefali, S.
Shimizu, N.
Silva, M.
Skrzypek, B.
Smithers, B.
Snihur, R.
Soedingrekso, J.
Søgaard, A.
Soldin, D.
Soldin, P.
Sommani, G.
Spannfellner, C.
Spiczak, G. M.
Spiering, C.
Stamatikos, M.
Stanev, T.
Stezelberger, T.
Stürwald, T.
Stuttard, T.
Sullivan, G. W.
Taboada, I.
Ter-Antonyan, S.
Terliuk, A.
Thiesmeyer, M.
Thompson, W. G.
Thwaites, J.
Tilav, S.
Tönnis, C.
Toscano, S.
Tosi, D.
Trettin, A.
Turcotte, R.
Twagirayezu, J. P.
Elorrieta, M. A. Unland
Upadhyay, A. K.
Upshaw, K.
Vaidyanathan, A.
Valtonen-Mattila, N.
Vandenbroucke, J.
van Eijndhoven, N.
Vannerom, D.
van Santen, J.
Vara, J.
Veitch-Michaelis, J.
Venugopal, M.
Vereecken, M.
Verpoest, S.
Veske, D.
Vijai, A.
Walck, C.
Wang, A.
Weaver, C.
Weigel, P.
Weindl, A.
Weldert, J.
Wen, A. Y.
Wendt, C.
Werthebach, J.
Weyrauch, M.
Whitehorn, N.
Wiebusch, C. H.
Williams, D. R.
Witthaus, L.
Wolf, A.
Wolf, M.
Wrede, G.
Xu, X. W.
Yanez, J. P.
Yildizci, E.
Yoshida, S.
Young, R.
Yu, S.
Yuan, T.
Zhang, Z.
Zhelnin, P.
Zilberman, P.
Zimmerman, M.
Publication Year :
2024

Abstract

Galactic PeVatrons are sources that can accelerate cosmic rays to PeV energies. The high-energy cosmic rays are expected to interact with the surrounding ambient material or radiation, resulting in the production of gamma rays and neutrinos. To optimize for the detection of such associated production of gamma rays and neutrinos for a given source morphology and spectrum, a multi-messenger analysis that combines gamma rays and neutrinos is required. In this study, we use the Multi-Mission Maximum Likelihood framework (3ML) with IceCube Maximum Likelihood Analysis software (i3mla) and HAWC Accelerated Likelihood (HAL) to search for a correlation between 22 known gamma-ray sources from the third HAWC gamma-ray catalog and 14 years of IceCube track-like data. No significant neutrino emission from the direction of the HAWC sources was found. We report the best-fit gamma-ray model and 90% CL neutrino flux limit from the 22 sources. From the neutrino flux limit, we conclude that the gamma-ray emission from five of the sources can not be produced purely from hadronic interactions. We report the limit for the fraction of gamma rays produced by hadronic interactions for these five sources.

Details

Database :
arXiv
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2405.03817
Document Type :
Working Paper