An absence of neutrinos associated with cosmic-ray acceleration in gamma-ray bursts
Abbasi, R.; Abdou, Y.; Abu-Zayyad, T.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Altmann, D.; Andeen, K.; Auffenberg, J.; Bai, X.; Baker, M.; Barwick, S. W.; Bay, R.; Alba, J. L. Bazo; Beattie, K.; Beatty, J. J.; Bechet, S.; Becker, J. K.; Becker, K. -H.; Bell, M.; Benabderrahmane, M. L.; BenZvi, S.; Berdermann, J.; Berghaus, P.; Berley, D.; Bernardini, E.; Bertrand, D.; Besson, D. Z.; Bindig, D.; Bissok, M.; Blaufuss, E.; Blumenthal, J.; Boersma, D. J.; Bohm, C.; Bose, D.; Boeser, S.; Botner, O.; Brayeur, L.; Brown, A. M.; Buitink, S.; Caballero-Mora, K. S.; Carson, M.; Casier, M.; Chirkin, D.; Christy, B.; Clevermann, F.; Cohen, S.; Colnard, C.; Cowen, D. F.; Silva, A. H. Cruz; D'Agostino, M. V.; Danninger, M.; Daughhetee, J.; Davis, J. C.; DeClercq, C.; Degner, T.; Descamps, F.; Desiati, P.; de Vries-Uiterweerd, G.; DeYoung, T.; Diaz-Velez, J. C.; Dierckxsens, M.; Dreyer, J.; Dumm, J. P.; Dunkman, M.; Eisch, J.; Ellsworth, R. W.; Engdegard, O.; Euler, S.; Evenson, P. A.; Fadiran, O.; Fazely, A. R.; Fedynitch, A.; Feintzeig, J.; Feusels, T.; Filimonov, K.; Finley, C.; Fischer-Wasels, T.; Flis, S.; Franckowiak, A.; Franke, R.; Gaisser, T. K.; Gallagher, J.; Gerhardt, L.; Gladstone, L.; Gluesenkamp, T.; Goldschmidt, A.; Goodman, J. A.; Gora, D.; Grant, D.; Griesel, T.; Gross, A.; Grullon, S.; Gurtner, M.; Ha, C.; Ismail, A. Haj; Hallgren, A.; Halzen, F.; Han, K.; Hanson, K.; Heereman, D.; Heinen, D.; Helbing, K.; Hellauer, R.; Hickford, S.; Hill, G. C.; Hoffman, K. D.; Hoffmann, B.; Homeier, A.; Hoshina, K.; Huelsnitz, W.; Huelss, J. -P.; Hulth, P. O.; Hultqvist, K.; Hussain, S.; Ishihara, A.; Jacobi, E.; Jacobsen, J.; Japaridze, S.; Johansson, H.; Kappes, A.; Karg, T.; Karle, A.; Kiryluk, J.; Kislat, F.; Klein, S. R.; Koehne, J. -H.; Kohnen, G.; Kolanoski, H.; Koepke, L.; Kopper, S.; Koskinen, D. J.; Kowalski, M.; Kowarik, T.; Krasberg, M.; Kroll, G.; Kunnen, J.; Kurahashi, N.; Kuwabara, T.; Labare, M.; Laihem, K.; Landsman, H.; Larson, M. J.; Lauer, R.; Luenemann, J.; Madsen, J.; Marotta, A.; Maruyama, R.; Mase, K.; Matis, H. S.; Meagher, K.; Merck, M.; Meszaros, P.; Meures, T.; Miarecki, S.; Middell, E.; Milke, N.; Miller, J.; Montaruli, T.; Morse, R.; Movit, S. M.; Nahnhauer, R.; Nam, J. W.; Naumann, U.; Nowicki, S. C.; Nygren, D. R.; Odrowski, S.; Olivas, A.; Olivo, M.; O'Murchadha, A.; Panknin, S.; Paul, L.; Perez de los Heros, C.; Piegsa, A.; Pieloth, D.; Posselt, J.; Price, P. B.; Przybylski, G. T.; Rawlins, K.; Redl, P.; Resconi, E.; Rhode, W.; Ribordy, M.; Richman, M.; Riedel, B.; Rizzo, A.; Rodrigues, J. P.; Rothmaier, F.; Rott, C.; Ruhe, T.; Rutledge, D.; Ruzybayev, B.; Ryckbosch, D.; Sander, H. -G.; Santander, M.; Sarkar, S.; Schatto, K.; Schmidt, T.; Schoeneberg, S.; Schoenwald, A.; Schukraft, A.; Schulte, L.; Schultes, A.; Schulz, O.; Schunck, M.; Seckel, D.; Semburg, B.; Seo, S. H.; Sestayo, Y.; Seunarine, S.; Silvestri, A.; Smith, M. W. E.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stezelberger, T.; Stokstad, R. G.; Stoessl, A.; Strahler, E. A.; Stroem, R.; Stueer, M.; Sullivan, G. W.; Taavola, H.; Taboada, I.; Tamburro, A.; Ter-Antonyan, S.; Tilav, S.; Toale, P. A.; Toscano, S.; Tosi, D.; van Eijndhoven, N.; Van Overloop, A.; van Santen, J.; Vehring, M.; Voge, M.; Walck, C.; Waldenmaier, T.; Wallraff, M.; Walter, M.; Wasserman, R.; Weaver, Ch.; Wendt, C.; Westerhoff, S.; Whitehorn, N.; Wiebe, K.; Wiebusch, C. H.; Williams, D. R.; Wischnewski, R.; Wissing, H.; Wolf, M.; Wood, T. R.; Woschnagg, K.; Xu, C.; Xu, D. L.; Xu, X. W.; Yanez, J. P.; Yodh, G.; Yoshida, S.; Zarzhitsky, P.; Zoll, M.
2012
Abstract
Very energetic astrophysical events are required to accelerate cosmic rays to above 10(18) electronvolts. GRBs (c-ray bursts) have been proposed as possible candidate sources(1-3). In the GRB 'fireball' model, cosmic-ray acceleration should be accompanied by neutrinos produced in the decay of charged pions created in interactions between the high-energy cosmic-ray protons and gamma-rays(4). Previous searches for such neutrinos found none, but the constraints were weak because the sensitivity was at best approximately equal to the predicted flux(5-7). Here we report an upper limit on the flux of energetic neutrinos associated with GRBs that is at least a factor of 3.7 below the predictions(4,8-10). This implies either that GRBs are not the only sources of cosmic rays with energies exceeding 10(18) electronvolts or that the efficiency of neutrino production is much lower than has been predicted.
Details
Title
An absence of neutrinos associated with cosmic-ray acceleration in gamma-ray bursts
Author(s)
Abbasi, R. ; Abdou, Y. ; Abu-Zayyad, T. ; Ackermann, M. ; Adams, J. ; Aguilar, J. A. ; Ahlers, M. ; Altmann, D. ; Andeen, K. ; Auffenberg, J. ; Bai, X. ; Baker, M. ; Barwick, S. W. ; Bay, R. ; Alba, J. L. Bazo ; Beattie, K. ; Beatty, J. J. ; Bechet, S. ; Becker, J. K. ; Becker, K. -H. ; Bell, M. ; Benabderrahmane, M. L. ; BenZvi, S. ; Berdermann, J. ; Berghaus, P. ; Berley, D. ; Bernardini, E. ; Bertrand, D. ; Besson, D. Z. ; Bindig, D. ; Bissok, M. ; Blaufuss, E. ; Blumenthal, J. ; Boersma, D. J. ; Bohm, C. ; Bose, D. ; Boeser, S. ; Botner, O. ; Brayeur, L. ; Brown, A. M. ; Buitink, S. ; Caballero-Mora, K. S. ; Carson, M. ; Casier, M. ; Chirkin, D. ; Christy, B. ; Clevermann, F. ; Cohen, S. ; Colnard, C. ; Cowen, D. F. ; Silva, A. H. Cruz ; D'Agostino, M. V. ; Danninger, M. ; Daughhetee, J. ; Davis, J. C. ; DeClercq, C. ; Degner, T. ; Descamps, F. ; Desiati, P. ; de Vries-Uiterweerd, G. ; DeYoung, T. ; Diaz-Velez, J. C. ; Dierckxsens, M. ; Dreyer, J. ; Dumm, J. P. ; Dunkman, M. ; Eisch, J. ; Ellsworth, R. W. ; Engdegard, O. ; Euler, S. ; Evenson, P. A. ; Fadiran, O. ; Fazely, A. R. ; Fedynitch, A. ; Feintzeig, J. ; Feusels, T. ; Filimonov, K. ; Finley, C. ; Fischer-Wasels, T. ; Flis, S. ; Franckowiak, A. ; Franke, R. ; Gaisser, T. K. ; Gallagher, J. ; Gerhardt, L. ; Gladstone, L. ; Gluesenkamp, T. ; Goldschmidt, A. ; Goodman, J. A. ; Gora, D. ; Grant, D. ; Griesel, T. ; Gross, A. ; Grullon, S. ; Gurtner, M. ; Ha, C. ; Ismail, A. Haj ; Hallgren, A. ; Halzen, F. ; Han, K. ; Hanson, K. ; Heereman, D. ; Heinen, D. ; Helbing, K. ; Hellauer, R. ; Hickford, S. ; Hill, G. C. ; Hoffman, K. D. ; Hoffmann, B. ; Homeier, A. ; Hoshina, K. ; Huelsnitz, W. ; Huelss, J. -P. ; Hulth, P. O. ; Hultqvist, K. ; Hussain, S. ; Ishihara, A. ; Jacobi, E. ; Jacobsen, J. ; Japaridze, S. ; Johansson, H. ; Kappes, A. ; Karg, T. ; Karle, A. ; Kiryluk, J. ; Kislat, F. ; Klein, S. R. ; Koehne, J. -H. ; Kohnen, G. ; Kolanoski, H. ; Koepke, L. ; Kopper, S. ; Koskinen, D. J. ; Kowalski, M. ; Kowarik, T. ; Krasberg, M. ; Kroll, G. ; Kunnen, J. ; Kurahashi, N. ; Kuwabara, T. ; Labare, M. ; Laihem, K. ; Landsman, H. ; Larson, M. J. ; Lauer, R. ; Luenemann, J. ; Madsen, J. ; Marotta, A. ; Maruyama, R. ; Mase, K. ; Matis, H. S. ; Meagher, K. ; Merck, M. ; Meszaros, P. ; Meures, T. ; Miarecki, S. ; Middell, E. ; Milke, N. ; Miller, J. ; Montaruli, T. ; Morse, R. ; Movit, S. M. ; Nahnhauer, R. ; Nam, J. W. ; Naumann, U. ; Nowicki, S. C. ; Nygren, D. R. ; Odrowski, S. ; Olivas, A. ; Olivo, M. ; O'Murchadha, A. ; Panknin, S. ; Paul, L. ; Perez de los Heros, C. ; Piegsa, A. ; Pieloth, D. ; Posselt, J. ; Price, P. B. ; Przybylski, G. T. ; Rawlins, K. ; Redl, P. ; Resconi, E. ; Rhode, W. ; Ribordy, M. ; Richman, M. ; Riedel, B. ; Rizzo, A. ; Rodrigues, J. P. ; Rothmaier, F. ; Rott, C. ; Ruhe, T. ; Rutledge, D. ; Ruzybayev, B. ; Ryckbosch, D. ; Sander, H. -G. ; Santander, M. ; Sarkar, S. ; Schatto, K. ; Schmidt, T. ; Schoeneberg, S. ; Schoenwald, A. ; Schukraft, A. ; Schulte, L. ; Schultes, A. ; Schulz, O. ; Schunck, M. ; Seckel, D. ; Semburg, B. ; Seo, S. H. ; Sestayo, Y. ; Seunarine, S. ; Silvestri, A. ; Smith, M. W. E. ; Spiczak, G. M. ; Spiering, C. ; Stamatikos, M. ; Stanev, T. ; Stezelberger, T. ; Stokstad, R. G. ; Stoessl, A. ; Strahler, E. A. ; Stroem, R. ; Stueer, M. ; Sullivan, G. W. ; Taavola, H. ; Taboada, I. ; Tamburro, A. ; Ter-Antonyan, S. ; Tilav, S. ; Toale, P. A. ; Toscano, S. ; Tosi, D. ; van Eijndhoven, N. ; Van Overloop, A. ; van Santen, J. ; Vehring, M. ; Voge, M. ; Walck, C. ; Waldenmaier, T. ; Wallraff, M. ; Walter, M. ; Wasserman, R. ; Weaver, Ch. ; Wendt, C. ; Westerhoff, S. ; Whitehorn, N. ; Wiebe, K. ; Wiebusch, C. H. ; Williams, D. R. ; Wischnewski, R. ; Wissing, H. ; Wolf, M. ; Wood, T. R. ; Woschnagg, K. ; Xu, C. ; Xu, D. L. ; Xu, X. W. ; Yanez, J. P. ; Yodh, G. ; Yoshida, S. ; Zarzhitsky, P. ; Zoll, M.
Published in
Nature
Volume
484
Pages
351-354
Date
2012
Keywords
Other identifier(s)
View record in Web of Science
Laboratories
LPHE
Record Appears in
Scientific production and competences > SB - School of Basic Sciences > IPHYS - Institute of Physics > LPHE - High Energy Physics Laboratory
Peer-reviewed publications
Work produced at EPFL
Journal Articles
Published
Peer-reviewed publications
Work produced at EPFL
Journal Articles
Published
Record creation date
2012-05-25