Search for a Lorentz-violating sidereal signal with atmospheric neutrinos in IceCube

R. Abbasi, Y. Abdou, T. Abu-Zayyad, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, K. Andeen, J. Auffenberg, X. Bai, M. Baker, S. W. Barwick, R. Bay, J. L. Bazo Alba, K. Beattie, J. J. Beatty, S. Bechet, J. K. Becker, K. H. Becker, M. L. Benabderrahmane, S. BenzviJ. Berdermann, P. Berghaus, D. Berley, E. Bernardini, D. Bertrand, D. Z. Besson, M. Bissok, E. Blaufuss, J. Blumenthal, D. J. Boersma, C. Bohm, D. Bose, S. Böser, O. Botner, J. Braun, S. Buitink, M. Carson, D. Chirkin, B. Christy, J. Clem, F. Clevermann, S. Cohen, C. Colnard, D. F. Cowen, M. V. D'Agostino, M. Danninger, J. C. Davis, C. De Clercq, L. Demirörs, O. Depaepe, F. Descamps, P. Desiati, G. De Vries-Uiterweerd, T. Deyoung, J. C. Díaz-Vélez, M. Dierckxsens, J. Dreyer, J. P. Dumm, M. R. Duvoort, R. Ehrlich, J. Eisch, R. W. Ellsworth, O. Engdegård, S. Euler, P. A. Evenson, O. Fadiran, A. R. Fazely, A. Fedynitch, T. Feusels, K. Filimonov, C. Finley, M. M. Foerster, B. D. Fox, A. Franckowiak, R. Franke, T. K. Gaisser, J. Gallagher, M. Geisler, L. Gerhardt, L. Gladstone, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, J. A. Goodman, D. Grant, T. Griesel, A. Groß, S. Grullon, M. Gurtner, C. Ha, A. Hallgren, F. Halzen, K. Han, K. Hanson, K. Helbing, P. Herquet, S. Hickford, G. C. Hill, K. D. Hoffman, A. Homeier, K. Hoshina, D. Hubert, W. Huelsnitz, J. P. Hülß, P. O. Hulth, K. Hultqvist, S. Hussain, A. Ishihara, J. Jacobsen, G. S. Japaridze, H. Johansson, J. M. Joseph, K. H. Kampert, A. Kappes, T. Karg, A. Karle, J. L. Kelley, N. Kemming, P. Kenny, J. Kiryluk, F. Kislat, S. R. Klein, J. H. Köhne, G. Kohnen, H. Kolanoski, L. Köpke, D. J. Koskinen, M. Kowalski, T. Kowarik, M. Krasberg, T. Krings, G. Kroll, K. Kuehn, T. Kuwabara, M. Labare, S. Lafebre, K. Laihem, H. Landsman, M. J. Larson, R. Lauer, R. Lehmann, J. Lünemann, J. Madsen, P. Majumdar, A. Marotta, R. Maruyama, K. Mase, H. S. Matis, M. Matusik, K. Meagher, M. Merck, P. Mészáros, T. Meures, E. Middell, N. Milke, J. Miller, T. Montaruli, R. Morse, S. M. Movit, R. Nahnhauer, J. W. Nam, U. Naumann, P. Nießen, D. R. Nygren, S. Odrowski, A. Olivas, M. Olivo, A. O'Murchadha, M. Ono, S. Panknin, L. Paul, C. Pérez De Los Heros, J. Petrovic, A. Piegsa, D. Pieloth, R. Porrata, J. Posselt, P. B. Price, M. Prikockis, G. T. Przybylski, K. Rawlins, P. Redl, E. Resconi, W. Rhode, M. Ribordy, A. Rizzo, J. P. Rodrigues, P. Roth, F. Rothmaier, C. Rott, T. Ruhe, D. Rutledge, B. Ruzybayev, D. Ryckbosch, H. G. Sander, M. Santander, S. Sarkar, K. Schatto, S. Schlenstedt, T. Schmidt, A. Schukraft, A. Schultes, O. Schulz, M. Schunck, D. Seckel, B. Semburg, S. H. Seo, Y. Sestayo, S. Seunarine, A. Silvestri, K. Singh, A. Slipak, G. M. Spiczak, C. Spiering, M. Stamatikos, T. Stanev, G. Stephens, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, S. Stoyanov, E. A. Strahler, T. Straszheim, G. W. Sullivan, Q. Swillens, H. Taavola, I. Taboada, A. Tamburro, O. Tarasova, A. Tepe, S. Ter-Antonyan, S. Tilav, P. A. Toale, S. Toscano, D. Tosi, D. Turčan, N. Van Eijndhoven, J. Vandenbroucke, A. Van Overloop, J. Van Santen, M. Voge, B. Voigt, C. Walck, T. Waldenmaier, M. Wallraff, M. Walter, Ch Weaver, C. Wendt, S. Westerhoff, N. Whitehorn, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, G. Wikström, D. R. Williams, R. Wischnewski, H. Wissing, M. Wolf, K. Woschnagg, C. Xu, X. W. Xu, G. Yodh, S. Yoshida, P. Zarzhitsky

Research output: Contribution to journalArticle

78 Scopus citations

Abstract

A search for sidereal modulation in the flux of atmospheric muon neutrinos in IceCube was performed. Such a signal could be an indication of Lorentz-violating physics. Neutrino oscillation models, derivable from extensions to the standard model, allow for neutrino oscillations that depend on the neutrino's direction of propagation. No such direction-dependent variation was found. A discrete Fourier transform method was used to constrain the Lorentz and CPT-violating coefficients in one of these models. Because of the unique high energy reach of IceCube, it was possible to improve constraints on certain Lorentz-violating oscillations by 3orders of magnitude with respect to limits set by other experiments.

Original languageEnglish (US)
Article number112003
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume82
Issue number11
DOIs
StatePublished - Dec 9 2010

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Search for a Lorentz-violating sidereal signal with atmospheric neutrinos in IceCube'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Abbasi, R., Abdou, Y., Abu-Zayyad, T., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Andeen, K., Auffenberg, J., Bai, X., Baker, M., Barwick, S. W., Bay, R., Bazo Alba, J. L., Beattie, K., Beatty, J. J., Bechet, S., Becker, J. K., Becker, K. H., Benabderrahmane, M. L., ... Zarzhitsky, P. (2010). Search for a Lorentz-violating sidereal signal with atmospheric neutrinos in IceCube. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 82(11), [112003]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.82.112003