Use of event-level neutrino telescope data in global fits for theories of new physics
Scott, P.; Savage, C.; Edsjo, J.; Abbasi, R.; Abdou, Y.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Altmann, D.; Andeen, K.; Enberg, J. Au Ff; Bai, X.; Baker, M.; Barwick, S. W.; Baum, V.; Bay, R.; Beattie, K.; Beatty, J. J.; Bechet, S.; Tjus, J. Becker; 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.; Bruijn, R.; Brunner, J.; Buitink, S.; Caballero-Mora, K. S.; Carson, M.; Casey, J.; Casier, M.; Chirkin, D.; Christy, B.; Clevermann, F.; Cohen, S.; Cowen, D. F.; Silva, A. H. Cruz; Danninger, M.; Daughhetee, J.; Davis, J. C.; De Clercq, C.; Descamps, F.; Desiati, P.; De Vries-Uiterweerd, G.; Deyoung, T.; Diaz-Velez, J. C.; Dreyer, J.; Dumm, J. P.; Dunkman, M.; Eagan, R.; 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.; Frantzen, K.; Fuchs, T.; Gaisser, T. K.; Gallagher, J.; Gerhardt, L.; Gladstone, L.; Gluesenkamp, T.; Goldschmidt, A.; Goodman, J. A.; Gora, D.; Grant, D.; Gross, A.; Grullon, S.; Gurtner, M.; Ha, C.; Ismail, A. Haj; Hallgren, A.; Halzen, F.; Hanson, K.; Heereman, D.; Heimann, P.; Heinen, D.; Helbing, K.; Hellauer, R.; Hickford, S.; Hill, G. C.; Hoffman, K. D.; Hoffmann, R.; Homeier, A.; Hoshina, K.; Huelsnitz, W.; Hulth, P. O.; Hultqvist, K.; Hussain, S.; Ishihara, A.; Jacobi, E.; Jacobsen, J.; Japaridze, G. S.; Jlelati, O.; Johansson, H.; Kappes, A.; Karg, T.; Karle, A.; Kiryluk, J.; Kislat, F.; Klaes, J.; Klein, S. R.; Koehne, J.-H.; Kohnen, G.; Kolanoski, H.; Koepke, L.; Kopper, C.; Kopper, S.; Koskinen, D. J.; Kowalski, M.; Krasberg, M.; Kroll, G.; Kunnen, J.; Kurahashi, N.; Kuwabara, T.; Labare, M.; Laihem, K.; Landsman, H.; Larson, M. J.; Lauer, R.; Lesiak-Bzdak, M.; Luenemann, J.; Madsen, J.; Maruyama, R.; Mase, K.; Matis, H. S.; Mcnally, F.; Meagher, K.; Merck, M.; Meszaros, P.; Meures, T.; Miarecki, S.; Middell, E.; Milke, N.; Miller, J.; Mohrmann, L.; Montaruli, T.; Morse, R.; Movit, S. M.; Nahnhauer, R.; Naumann, U.; Nowicki, S. C.; Nygren, D. R.; Obertacke, A.; Odrowski, S.; Olivas, A.; Olivo, M.; O'Murchadha, A.; Panknin, S.; Paul, L.; Pepper, J. A.; De Los Heros, C. Perez; Pieloth, D.; Pirk, N.; Posselt, J.; Price, P. B.; Przybylski, G. T.; Raedel, L.; Rawlins, K.; Redl, P.; Resconi, E.; Rhode, W.; Ribordy, M.; Richman, M.; Riedel, B.; Rodrigues, J. P.; Rothmaier, F.; Rott, C.; Ruhe, T.; Rutledge, D.; Ruzybayev, B.; Ryckbosch, D.; Saba, S. M.; Salameh, T.; Sander, H.-G.; Santander, M.; Sarkar, S.; Schatto, K.; Scheel, M.; Scheriau, F.; Schmidt, T.; Schmitz, M.; Schoenen, S.; Schoeneberg, S.; Schoenherr, L.; Schoenwald, A.; Schukraft, A.; Schulte, L.; Schulz, O.; Seckel, D.; Seo, S. H.; Sestayo, Y.; Seunarine, S.; Smith, M. W. E.; Soiron, M.; Soldin, D.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stasik, A.; Stezelberger, T.; Stokstad, R. G.; Stoessl, A.; Strahler, E. A.; Strom, R.; Sullivan, G. W.; Taavola, H.; Taboada, I.; Tamburro, A.; Ter-Antonyan, S.; Tilav, S.; Toale, P. A.; Toscano, S.; Usner, M.; Van Eijndhoven, N.; Van Der Drift, D.; 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.; 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.; Ziemann, J.; Zilles, A.; Zoll, M.
2012
Abstract
We present a fast likelihood method for including event-level neutrino telescope data in parameter explorations of theories for new physics, and announce its public release as part of DarkSUSY 5.0.6. Our construction includes both angular and spectral information about neutrino events, as well as their total number. We also present a corresponding measure for simple model exclusion, which can be used for single models without reference to the rest of a parameter space. We perform a number of supersymmetric parameter scans with IceCube data to illustrate the utility of the method: example global fits and a signal recovery in the constrained minimal supersymmetric standard model (CMSSM), and a model exclusion exercise in a 7-parameter phenomenological version of the MSSM. The final IceCube detector con figuration will probe almost the entire focus-point region of the CMSSM, as well as a number of MSSM-7 models that will not otherwise be accessible to e. g. direct detection. Our method accurately recovers the mock signal, and provides tight constraints on model parameters and derived quantities. We show that the inclusion of spectral information significantly improves the accuracy of the recovery, providing motivation for its use in future IceCube analyses.
Details
Title
Use of event-level neutrino telescope data in global fits for theories of new physics
Author(s)
Scott, P. ; Savage, C. ; Edsjo, J. ; Abbasi, R. ; Abdou, Y. ; Ackermann, M. ; Adams, J. ; Aguilar, J. A. ; Ahlers, M. ; Altmann, D. ; Andeen, K. ; Enberg, J. Au Ff ; Bai, X. ; Baker, M. ; Barwick, S. W. ; Baum, V. ; Bay, R. ; Beattie, K. ; Beatty, J. J. ; Bechet, S. ; Tjus, J. Becker ; 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. ; Bruijn, R. ; Brunner, J. ; Buitink, S. ; Caballero-Mora, K. S. ; Carson, M. ; Casey, J. ; Casier, M. ; Chirkin, D. ; Christy, B. ; Clevermann, F. ; Cohen, S. ; Cowen, D. F. ; Silva, A. H. Cruz ; Danninger, M. ; Daughhetee, J. ; Davis, J. C. ; De Clercq, C. ; Descamps, F. ; Desiati, P. ; De Vries-Uiterweerd, G. ; Deyoung, T. ; Diaz-Velez, J. C. ; Dreyer, J. ; Dumm, J. P. ; Dunkman, M. ; Eagan, R. ; 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. ; Frantzen, K. ; Fuchs, T. ; Gaisser, T. K. ; Gallagher, J. ; Gerhardt, L. ; Gladstone, L. ; Gluesenkamp, T. ; Goldschmidt, A. ; Goodman, J. A. ; Gora, D. ; Grant, D. ; Gross, A. ; Grullon, S. ; Gurtner, M. ; Ha, C. ; Ismail, A. Haj ; Hallgren, A. ; Halzen, F. ; Hanson, K. ; Heereman, D. ; Heimann, P. ; Heinen, D. ; Helbing, K. ; Hellauer, R. ; Hickford, S. ; Hill, G. C. ; Hoffman, K. D. ; Hoffmann, R. ; Homeier, A. ; Hoshina, K. ; Huelsnitz, W. ; Hulth, P. O. ; Hultqvist, K. ; Hussain, S. ; Ishihara, A. ; Jacobi, E. ; Jacobsen, J. ; Japaridze, G. S. ; Jlelati, O. ; Johansson, H. ; Kappes, A. ; Karg, T. ; Karle, A. ; Kiryluk, J. ; Kislat, F. ; Klaes, J. ; Klein, S. R. ; Koehne, J.-H. ; Kohnen, G. ; Kolanoski, H. ; Koepke, L. ; Kopper, C. ; Kopper, S. ; Koskinen, D. J. ; Kowalski, M. ; Krasberg, M. ; Kroll, G. ; Kunnen, J. ; Kurahashi, N. ; Kuwabara, T. ; Labare, M. ; Laihem, K. ; Landsman, H. ; Larson, M. J. ; Lauer, R. ; Lesiak-Bzdak, M. ; Luenemann, J. ; Madsen, J. ; Maruyama, R. ; Mase, K. ; Matis, H. S. ; Mcnally, F. ; Meagher, K. ; Merck, M. ; Meszaros, P. ; Meures, T. ; Miarecki, S. ; Middell, E. ; Milke, N. ; Miller, J. ; Mohrmann, L. ; Montaruli, T. ; Morse, R. ; Movit, S. M. ; Nahnhauer, R. ; Naumann, U. ; Nowicki, S. C. ; Nygren, D. R. ; Obertacke, A. ; Odrowski, S. ; Olivas, A. ; Olivo, M. ; O'Murchadha, A. ; Panknin, S. ; Paul, L. ; Pepper, J. A. ; De Los Heros, C. Perez ; Pieloth, D. ; Pirk, N. ; Posselt, J. ; Price, P. B. ; Przybylski, G. T. ; Raedel, L. ; Rawlins, K. ; Redl, P. ; Resconi, E. ; Rhode, W. ; Ribordy, M. ; Richman, M. ; Riedel, B. ; Rodrigues, J. P. ; Rothmaier, F. ; Rott, C. ; Ruhe, T. ; Rutledge, D. ; Ruzybayev, B. ; Ryckbosch, D. ; Saba, S. M. ; Salameh, T. ; Sander, H.-G. ; Santander, M. ; Sarkar, S. ; Schatto, K. ; Scheel, M. ; Scheriau, F. ; Schmidt, T. ; Schmitz, M. ; Schoenen, S. ; Schoeneberg, S. ; Schoenherr, L. ; Schoenwald, A. ; Schukraft, A. ; Schulte, L. ; Schulz, O. ; Seckel, D. ; Seo, S. H. ; Sestayo, Y. ; Seunarine, S. ; Smith, M. W. E. ; Soiron, M. ; Soldin, D. ; Spiczak, G. M. ; Spiering, C. ; Stamatikos, M. ; Stanev, T. ; Stasik, A. ; Stezelberger, T. ; Stokstad, R. G. ; Stoessl, A. ; Strahler, E. A. ; Strom, R. ; Sullivan, G. W. ; Taavola, H. ; Taboada, I. ; Tamburro, A. ; Ter-Antonyan, S. ; Tilav, S. ; Toale, P. A. ; Toscano, S. ; Usner, M. ; Van Eijndhoven, N. ; Van Der Drift, D. ; 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. ; 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. ; Ziemann, J. ; Zilles, A. ; Zoll, M.
Published in
Journal Of Cosmology And Astroparticle Physics
Pagination
33
Volume
11
Pages
057
Date
2012
Publisher
Bristol, Iop Publishing Ltd
ISSN
1475-7516
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
2013-03-28