MURCHISON WIDEFIELD ARRAY LIMITS on RADIO EMISSION from ANTARES NEUTRINO EVENTS

Croft S, Kaplan DL, Tingay SJ, Murphy T, Bell ME, Rowlinson A, Adrian-Martinez S, Ageron M, Albert A, Andre M, Anton G, Ardid M, Aubert JJ, Avgitas T, Baret B, Barrios-Marti J, Basa S, Bertin V, Biagi S, Bormuth R, Bouwhuis MC, Bruijn R, Brunner J, Busto J, Capone A, Caramete L, Carr J, Chiarusi T, Circella M, Coleiro A, Coniglione R, Costantini H, Coyle P, Creusot A, Dekeyser I, Deschamps A, De Bonis G, Distefano C, Donzaud C, Dornic D, Drouhin D, Eberl T, El Bojaddaini I, Elsaesser D, Enzenhöfer A, Fehn K, Felis I, Fermani P, Fusco LA, Galata S, Gay P, Geißelsöder S, Geyer K, Giordano V, Gleixner A, Glotin H, Gracia-Ruiz R, Graf K, Hallmann S, Van Haren H, Heijboer AJ, Hello Y, Hernandez-Rey JJ, Hößl J, Hofestädt J, Hugon CM, James C, De Jong M, Kadler M, Kalekin O, Katz U, Kießling D, Kooijman P, Kouchner A, Kreter M, Kreykenbohm I, Kulikovskiy V, Lachaud C, Lahmann R, Lefevre D, Leonora E, Loucatos S, Marcelin M, Margiotta A, Marinelli A, Martinez-Mora JA, Mathieu A, Michael T, Migliozzi P, Moussa A, Mueller C, Nezri E, Pavalas GE, Pellegrino C, Perrina C, Piattelli P, Popa V, Pradier T, Racca C, Riccobene GM, Roensch K, Saldana M, Samtleben DFE, Sanchez-Losa A, Sanguineti M, Sapienza P, Schmid J, Schnabel J, Schuessler F, Seitz T, Sieger C, Spurio M, Steijger JJM, Stolarczyk T, Taiuti M, Tamburini C, Trovato A, Tselengidou M, Turpin D, Toennis C, Vallage B, Vallee C, Van Elewyck V, Visser E, Vivolo D, Wagner S, Wilms J, Zornoza JD, Zuniga J, Klotz A, Boer M, Le Van Suu A, Akerlof C, Zheng W (2016)


Publication Status: Published

Publication Type: Journal article, Original article

Publication year: 2016

Journal

Book Volume: 820

Article Number: L24

Journal Issue: 2

DOI: 10.3847/2041-8205/820/2/L24

Abstract

We present a search, using the Murchison Widefield Array (MWA), for electromagnetic (EM) counterparts to two candidate high-energy neutrino events detected by the ANTARES neutrino telescope in 2013 November and 2014 March. These events were selected by ANTARES because they are consistent, within 0°.4, with the locations of galaxies within 20 Mpc of Earth. Using MWA archival data at frequencies between 118 and 182 MHz, taken ∼20 days prior to, at the same time as, and up to a year after the neutrino triggers, we look for transient or strongly variable radio sources that are consistent with the neutrino positions. No such counterparts are detected, and we set a 5σ upper limit for low-frequency radio emission of ∼10 erg s for progenitors at 20 Mpc. If the neutrino sources are instead not in nearby galaxies, but originate in binary neutron star coalescences, our limits place the progenitors at z 0.2. While it is possible, due to the high background from atmospheric neutrinos, that neither event is astrophysical, the MWA observations are nevertheless among the first to follow up neutrino candidates in the radio, and illustrate the promise of wide-field instruments like MWA for detecting EM counterparts to such events.

Authors with CRIS profile

Oleg Kalekin Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP) Gisela Anton Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Thomas Eberl Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Alexander Enzenhöfer Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Kerstin Fehn Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Stefan Geißelsöder Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Klaus Geyer Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Andreas Gleixner Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Kay Graf Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Steffen Hallmann Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Jürgen Hößl Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Jannik Hofestädt Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Clancy James Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Ulrich Katz Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Dominik Kießling Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Ingo Kreykenbohm Dr.Karl-Remeis-Sternwarte Bamberg, Astronomisches Institut Robert Lahmann Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Kathrin Roensch Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Julia Schmid Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik Jutta Schnabel Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Thomas Seitz Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Christoph Sieger Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Maria Tselengidou Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Stefanie Wagner Lehrstuhl für Experimentalphysik (Astroteilchenphysik) Jörn Wilms Professur für Astronomie und Astrophysik

Involved external institutions

Australia Telescope National Facility (ATNF) AU Australia (AU) Polytechnic University of Valencia / Universidad Politécnica de Valencia ES Spain (ES) Polytechnic University of Catalonia / Universitat Politècnica de Catalunya ES Spain (ES) Université de Haute-Alsace (UHA) FR France (FR) University of California, Berkeley US United States (USA) (US) Aix-Marseille University / Aix-Marseille Université FR France (FR) Institute for Corpuscular Physics / Instituto de Física Corpuscular (IFIC) ES Spain (ES) Mohammed First University / Université Mohammed Premier / جامعة محمد الأول MA Morocco (MA) Julius-Maximilians-Universität Würzburg DE Germany (DE) National Institute for Subatomic Physics / Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef) NL Netherlands (NL) University of Paris 7 - Denis Diderot / Université Paris VII Denis Diderot FR France (FR) Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ) NL Netherlands (NL) University of Nice Sophia Antipolis / Université Nice Sophia Antipolis FR France (FR) National Institute for Nuclear Physics / Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) IT Italy (IT) Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) FR France (FR) University of Michigan US United States (USA) (US) Observatoire de Haute-Provence FR France (FR) Institute of Space Science (ISS) / Institutul de Științe Spațiale RO Romania (RO) Université Fédérale de Toulouse Midi-Pyrénées FR France (FR) University of Toulon / Université de Toulon (UTLN) FR France (FR) Curtin University AU Australia (AU) Commissariat à l'énergie atomique FR France (FR) Université de Strasbourg (UDS) FR France (FR) University of Wisconsin - Madison US United States (USA) (US) ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics (CAASTRO) AU Australia (AU)

How to cite

APA:

Croft, S., Kaplan, D.L., Tingay, S.J., Murphy, T., Bell, M.E., Rowlinson, A.,... Zheng, W. (2016). MURCHISON WIDEFIELD ARRAY LIMITS on RADIO EMISSION from ANTARES NEUTRINO EVENTS. Astrophysical Journal Letters, 820(2). https://doi.org/10.3847/2041-8205/820/2/L24

MLA:

Croft, Steve, et al. "MURCHISON WIDEFIELD ARRAY LIMITS on RADIO EMISSION from ANTARES NEUTRINO EVENTS." Astrophysical Journal Letters 820.2 (2016).

BibTeX: Download