Model-independent search for neutrino sources with the ANTARES neutrino telescope

Journal article


Publication Details

Author(s): Albert A, André M, Anghinolfi M, Anton G, Ardid M, Aubert JJ, Avgitas T, Baret B, Barrios-Martí J, Basa S, Bertin V, Biagi S, Bormuth R, Bourret S, Bouwhuis MC, Bruijn R, Brunner J, Busto J, Capone A, Caramete L, Carr J, Celli S, Chiarusi T, Circella M, Coelho JA, Coleiro A, Coniglione R, Costantini H, Coyle P, Creusot A, Deschamps A, De Bonis G, Distefano C, Di Palma I, Donzaud C, Dornic D, Drouhin D, Eberl T, El Bojaddaini I, Elsässer D, Enzenhöfer A, Felis I, Fusco LA, Galatà S, Gay P, Geißelsöder S, Geyer K, Giordano V, Gleixner A, Glotin H, Grégoire T, Gracia Ruiz R, Graf K, Hallmann S, van Haren H, Heijboer AJ, Hello Y, Hernández-Rey JJ, Hößl J, Hofestädt J, Hugon C, Illuminati G, James C, de Jong M, Jongen M, Kadler M, Kalekin O, Katz U, Kießling D, Kouchner A, Kreter M, Kreykenbohm I, Kulikovskiy V, Lachaud C, Lahmann R, Lefèvre D, Leonora E, Lotze M, Loucatos S, Marcelin M, Margiotta A, Marinelli A, Martínez-Mora JA, Mathieu A, Mele R, Melis K, Michael T, Migliozzi P, Moussa A, Mueller C, Nezri E, Păvălaş GE, Pellegrino C, Perrina C, Piattelli P, Popa V, Pradier T, Quinn L, Racca C, Riccobene G, Roensch K, Sánchez-Losa A, Saldaña M, Salvadori I, Samtleben DF, Sanguineti M, Sapienza P, Schnabel J, Schüssler F, Seitz T, Sieger C, Spurio M, Stolarczyk T, Taiuti M, Tayalati Y, Trovato A, Tselengidou M, Turpin D, Tönnis C, Vallage B, Vallée C, Van Elewyck V, Vivolo D, Vizzoca A, Wagner S, Wilms J, Zornoza JD, Zúñiga J
Journal: Astroparticle Physics
Publication year: 2020
Volume: 114
Pages range: 35-47
ISSN: 0927-6505


Abstract

A novel method to analyse the spatial distribution of neutrino candidates recorded with the ANTARES neutrino telescope is introduced, searching for an excess of neutrinos in a region of arbitrary size and shape from any direction in the sky. Techniques originating from the domains of machine learning, pattern recognition and image processing are used to purify the sample of neutrino candidates and for the analysis of the obtained skymap. In contrast to a dedicated search for a specific neutrino emission model, this approach is sensitive to a wide range of possible morphologies of potential sources of high-energy neutrino emission. The application of these methods to ANTARES data yields a large-scale excess with a post-trial significance of 2.5σ. Applied to public data from IceCube in its IC40 configuration, an excess consistent with the results from ANTARES is observed with a post-trial significance of 2.1σ.


FAU Authors / FAU Editors

Anton, Gisela Prof. Dr.
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
Eberl, Thomas PD Dr.
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
Geißelsöder, Stefan
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Geyer, Klaus
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
Gleixner, Andreas
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
Graf, Kay Dr.
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Hallmann, Steffen
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
Hofestädt, Jannik Dr.
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
Hößl, Jürgen Dr.
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Teilchen- und Astroteilchenphysik)
James, Clancy
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Katz, Uli Prof. Dr.
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Kießling, Dominik
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Kreykenbohm, Ingo Dr.
Dr.Karl-Remeis-Sternwarte Bamberg, Astronomisches Institut
Lahmann, Robert PD Dr.
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Roensch, Kathrin
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Schnabel, Jutta
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Seitz, Thomas
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Sieger, Christoph
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Tselengidou, Maria
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Wagner, Stefanie
Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik)
Wilms, Jörn Prof. Dr.
Professur für Astronomie und Astrophysik


External institutions with authors

Aix-Marseille University / Aix-Marseille Université
FOM Foundation
Institute for Corpuscular Physics / Instituto de Física Corpuscular (IFIC)
Institute of Research into the Fundamental Laws of the Universe / Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers (IRFU)
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)
Laboratoire des sciences de l'information et des systèmes (LSIS)
Mediterranean Institute of Oceanography (MIO) / Institut méditerranéen d'océanologie
Mohammed First University / Université Mohammed Premier / جامعة محمد الأول
Mohammed V University (UMVA) / جامعة محمد الخامس‎
National Institute for Laser, Plasma & Radiation Physics (INFLPR)
National Institute for Nuclear Physics / Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
Polytechnic University of Catalonia / Universitat Politècnica de Catalunya
Polytechnic University of Valencia / Universidad Politécnica de Valencia
Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)
UMR Géoazur - Campus Azur du CNRS
Université de Haute Alsace (UHA)
Université de Strasbourg (UDS)
University of Paris 7 - Denis Diderot / Université Paris VII Denis Diderot


How to cite

APA:
Albert, A., André, M., Anghinolfi, M., Anton, G., Ardid, M., Aubert, J.J.,... Zúñiga, J. (2020). Model-independent search for neutrino sources with the ANTARES neutrino telescope. Astroparticle Physics, 114, 35-47. https://dx.doi.org/10.1016/j.astropartphys.2019.06.003

MLA:
Albert, A., et al. "Model-independent search for neutrino sources with the ANTARES neutrino telescope." Astroparticle Physics 114 (2020): 35-47.

BibTeX: 

Last updated on 2019-02-07 at 17:08