Searching for High-energy Neutrino Emission from Galaxy Clusters with IceCube R. Abbasi , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , J. M. Alameddine , A. A. Alves Jr. , N. M. Amin , K. Andeen , T. Anderson , G. Anton , C. Argüelles , Y. Ashida , S. Athanasiadou , S. Axani , X. Bai , A. Balagopal V. , M. Baricevic , S. W. Barwick , V. Basu , R. Bay , J. J. Beatty , K. -H. Becker , J. Becker Tjus , J. Beise , C. Bellenghi , S. Benda , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , D. Z. Besson , G. Binder , D. Bindig , E. Blaufuss , S. Blot , F. Bontempo , J. Y. Book , J. Borowka , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , E. Bourbeau , F. Bradascio , J. Braun , B. Brinson , S. Bron , J. Brostean-Kaiser , R. T. Burley , R. S. Busse , M. A. Campana , E. G. Carnie-Bronca , C. Chen , Z. Chen , D. Chirkin , K. Choi , B. A. Clark , L. Classen , A. Coleman , G. H. Collin , A. Connolly , J. M. Conrad , P. Coppin , P. Correa , D. F. Cowen , R. Cross , C. Dappen , P. Dave , C. De Clercq , J. J. DeLaunay , D. Delgado López , H. Dembinski , K. Deoskar , A. Desai , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , T. DeYoung , A. Diaz , J. C. Díaz-Vélez , M. Dittmer , H. Dujmovic , M. A. DuVernois , T. Ehrhardt , P. Eller , R. Engel , H. Erpenbeck , J. Evans , P. A. Evenson , K. L. Fan , A. R. Fazely , A. Fedynitch , N. Feigl , S. Fiedlschuster , A. T. Fienberg , C. Finley , L. Fischer , D. Fox , A. Franckowiak , E. Friedman , A. Fritz , P. Fürst , T. K. Gaisser , J. Gallagher , E. Ganster , A. Garcia , S. Garrappa , L. Gerhardt , A. Ghadimi , C. Glaser , T. Glauch , T. Glüsenkamp , N. Goehlke , J. G. Gonzalez , S. Goswami , D. Grant , T. Grégoire , S. Griswold , C. Günther , P. Gutjahr , C. Haack , A. Hallgren , R. Halliday , L. Halve , F. Halzen , H. Hamdaoui , M. Ha Minh , K. Hanson , J. Hardin , A. A. Harnisch , P. Hatch , A. Haungs , K. Helbing , J. Hellrung , F. Henningsen , E. C. Hettinger , L. Heuermann , S. Hickford , J. Hignight , C. Hill , G. C. Hill , K. D. Hoffman , K. Hoshina , W. Hou , M. Huber , T. Huber , K. Hultqvist , M. Hünnefeld , R. Hussain , K. Hymon , S. In , N. Iovine , A. Ishihara , M. Jansson , G. S. Japaridze , M. Jeong , M. Jin , B. J. P. Jones , D. Kang , W. Kang , X. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , L. Kardum , T. Karg , M. Karl , A. Karle , U. Katz , M. Kauer , J. L. Kelley , A. Kheirandish , K. Kin , J. Kiryluk , S. R. Klein , A. Kochocki , R. Koirala , H. Kolanoski , T. Kontrimas , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , P. Koundal , M. Kovacevich , M. Kowalski , T. Kozynets , E. Krupczak , E. Kun , N. Kurahashi , N. Lad , C. Lagunas Gualda , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , J. W. Lee , K. Leonard , A. Leszczyńska , M. Lincetto , Q. R. Liu , M. Liubarska , E. Lohfink , C. J. Lozano Mariscal , L. Lu , F. Lucarelli , A. Ludwig , W. Luszczak , Y. Lyu , W. Y. Ma , J. Madsen , K. B. M. Mahn , Y. Makino , S. Mancina , W. Marie Sainte , I. C. Mariş , I. Martinez-Soler , R. Maruyama , S. McCarthy , T. McElroy , F. McNally , J. V. Mead , K. Meagher , S. Mechbal , A. Medina , M. Meier , S. Meighen-Berger , Y. Merckx , J. Micallef , D. Mockler , T. Montaruli , R. W. Moore , R. Morse , M. Moulai , T. Mukherjee , R. Naab , R. Nagai , U. Naumann , J. Necker , L. V. Nguyen , H. Niederhausen , M. U. Nisa , S. C. Nowicki , A. Obertacke Pollmann , M. Oehler , B. Oeyen , A. Olivas , J. Osborn , E. O'Sullivan , H. Pandya , D. V. Pankova , N. Park , G. K. Parker , E. N. Paudel , L. Paul , C. Pérez de los Heros , L. Peters , J. Peterson , S. Philippen , S. Pieper , A. Pizzuto , M. Plum , Y. Popovych , A. Porcelli , M. Prado Rodriguez , B. Pries , G. T. Przybylski , C. Raab , J. Rack-Helleis , A. Raissi , M. Rameez , K. Rawlins , I. C. Rea , Z. Rechav , A. Rehman , P. Reichherzer , G. Renzi , E. Resconi , S. Reusch , W. Rhode , M. Richman , B. Riedel , E. J. Roberts , S. Robertson , G. Roellinghoff , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk Cantu , I. Safa , J. Saffer , D. Salazar-Gallegos , P. Sampathkumar , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , M. Santander , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Schaufel , H. Schieler , S. Schindler , T. Schmidt , A. Schneider , J. Schneider , F. G. Schröder , L. Schumacher , G. Schwefer , S. Sclafani , D. Seckel , S. Seunarine , A. Sharma , S. Shefali , N. Shimizu , M. Silva , B. Skrzypek , B. Smithers , R. Snihur , J. Soedingrekso , A. Sogaard , D. Soldin , C. Spannfellner , G. M. Spiczak , C. Spiering , M. Stamatikos , T. Stanev , R. Stein , J. Stettner , T. Stezelberger , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , S. Ter-Antonyan , W. G. Thompson , J. Thwaites , S. Tilav , K. Tollefson , C. Tönnis , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , M. Tselengidou , C. F. Tung , A. Turcati , R. Turcotte , J. P. Twagirayezu , B. Ty , M. A. Unland Elorrieta , M. Unland Elorrieta , K. Upshaw , N. Valtonen-Mattila , J. Vandenbroucke , N. van Eijndhoven , D. Vannerom , J. van Santen , J. Veitch-Michaelis , S. Verpoest , C. Walck , W. Wang , T. B. Watson , C. Weaver , P. Weigel , A. Weindl , J. Weldert , C. Wendt , J. Werthebach , M. Weyrauch , N. Whitehorn , C. H. Wiebusch , N. Willey , D. R. Williams , M. Wolf , G. Wrede , J. Wulff , X. W. Xu , J. P. Yanez , E. Yildizci , S. Yoshida , S. Yu , T. Yuan , Z. Zhang , P. Zhelnin ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS（2022）
摘要
Galaxy clusters have the potential to accelerate cosmic rays (CRs) to ultrahigh energies via accretion shocks or embedded CR acceleration sites. The CRs with energies below the Hillas condition will be confined within the cluster and eventually interact with the intracluster medium gas to produce secondary neutrinos and gamma rays. Using 9.5 yr of muon neutrino track events from the IceCube Neutrino Observatory, we report the results of a stacking analysis of 1094 galaxy clusters with masses greater than or similar to 10(14) M (circle dot) and redshifts between 0.01 and similar to 1 detected by the Planck mission via the Sunyaev-Zel'dovich effect. We find no evidence for significant neutrino emission and report upper limits on the cumulative unresolved neutrino flux from massive galaxy clusters after accounting for the completeness of the catalog up to a redshift of 2, assuming three different weighting scenarios for the stacking and three different power-law spectra. Weighting the sources according to mass and distance, we set upper limits at a 90% confidence level that constrain the flux of neutrinos from massive galaxy clusters (greater than or similar to 10(14) M (circle dot)) to be no more than 4.6% of the diffuse IceCube observations at 100 TeV, assuming an unbroken E (-2.5) power-law spectrum.
更多 查看译文
关键词
galaxy clusters, icecube, high-energy
AI 理解论文
溯源树
样例
