Search for prompt neutrino emission from gamma-ray bursts with icecube

M. G. Aartsen, M. Ackermann, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, M. Ahrens, D. Altmann, T. Anderson, C. Arguelles, T. C. Arlen, J. Auffenberg, X. Bai, S. W. Barwick, V. Baum, R. Bay, J. J. Beatty, J. Becker Tjus, K. H. Becker, S. Benzvi, P. BerghausD. Berley, E. Bernardini, A. Bernhard, D. Z. Besson, G. Binder, D. Bindig, M. Bissok, E. Blaufuss, J. Blumenthal, D. J. Boersma, C. Bohm, F. Bos, D. Bose, S. Böser, O. Botner, L. Brayeur, H. P. Bretz, A. M. Brown, N. Buzinsky, J. Casey, M. Casier, E. Cheung, D. Chirkin, A. Christov, B. Christy, K. Clark, L. Classen, F. Clevermann, S. Coenders, D. F. Cowen, A. H.Cruz Silva, J. Daughhetee, J. C. Davis, M. Day, J. P.A.M.D. De André, C. De Clercq, S. De Ridder, P. Desiati, K. D. De Vries, M. De With, T. Deyoung, J. C. Díaz-Vélez, M. Dunkman, R. Eagan, B. Eberhardt, T. Ehrhardt, B. Eichmann, J. Eisch, S. Euler, P. A. Evenson, O. Fadiran, A. R. Fazely, A. Fedynitch, J. Feintzeig, J. Felde, K. Filimonov, C. Finley, T. Fischer-Wasels, S. Flis, K. Frantzen, T. Fuchs, T. K. Gaisser, R. Gaior, J. Gallagher, L. Gerhardt, D. Gier, L. Gladstone, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, G. Golup, J. G. Gonzalez, J. A. Goodman, D. Góra, D. Grant, P. Gretskov, J. C. Groh, A. Groß, C. Ha, C. Haack, A. Haj Ismail, P. Hallen, A. Hallgren, F. Halzen, K. Hanson, D. Hebecker, D. Heereman, D. Heinen, K. Helbing, R. Hellauer, D. Hellwig, S. Hickford, G. C. Hill, K. D. Hoffman, R. Hoffmann, A. Homeier, K. Hoshina, F. Huang, W. Huelsnitz, P. O. Hulth, K. Hultqvist, A. Ishihara, E. Jacobi, J. Jacobsen, G. S. Japaridze, K. Jero, O. Jlelati, M. Jurkovic, B. Kaminsky, A. Kappes, T. Karg, A. Karle, M. Kauer, A. Keivani, J. L. Kelley, A. Kheirandish, J. Kiryluk, J. Kläs, S. R. Klein, J. H. Köhne, G. Kohnen, H. Kolanoski, A. Koob, L. Köpke, C. Kopper, S. Kopper, D. J. Koskinen, M. Kowalski, A. Kriesten, K. Krings, G. Kroll, M. Kroll, J. Kunnen, N. Kurahashi, T. Kuwabara, M. Labare, J. L. Lanfranchi, D. T. Larsen, M. J. Larson, M. Lesiak-Bzdak, M. Leuermann, J. Lünemann, J. Madsen, G. Maggi, R. Maruyama, K. Mase, H. S. Matis, R. Maunu, F. McNally, K. Meagher, M. Medici, A. Meli, T. Meures, S. Miarecki, E. Middell, E. Middlemas, N. Milke, J. Miller, L. Mohrmann, T. Montaruli, R. Morse, R. Nahnhauer, U. Naumann, H. Niederhausen, S. C. Nowicki, D. R. Nygren, A. Obertacke, S. Odrowski, A. Olivas, A. Omairat, A. O'Murchadha, T. Palczewski, L. Paul, Penke, J. A. Pepper, C. Pérez De Los Heros, C. Pfendner, D. Pieloth, E. Pinat, J. Posselt, P. B. Price, G. T. Przybylski, J. Pütz, M. Quinnan, L. Rädel, M. Rameez, K. Rawlins, P. Redl, I. Rees, R. Reimann, M. Relich, E. Resconi, W. Rhode, M. Richman, B. Riedel, S. Robertson, J. P. Rodrigues, M. Rongen, C. Rott, T. Ruhe, B. Ruzybayev, D. Ryckbosch, S. M. Saba, H. G. Sander, J. Sandroos, M. Santander, S. Sarkar, K. Schatto, F. Scheriau, T. Schmidt, M. Schmitz, S. Schoenen, S. Schöneberg, A. Schönwald, A. Schukraft, L. Schulte, O. Schulz, D. Seckel, Y. Sestayo, S. Seunarine, R. Shanidze, M. W.E. Smith, D. Soldin, G. M. Spiczak, C. Spiering, M. Stamatikos, T. Stanev, N. A. Stanisha, A. Stasik, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, A. Stößl, E. A. Strahler, R. Ström, N. L. Strotjohann, G. W. Sullivan, H. Taavola, I. Taboada, A. Tamburro, A. Tepe, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, G. Tešić, S. Tilav, P. A. Toale, M. N. Tobin, D. Tosi, M. Tselengidou, E. Unger, M. Usner, S. Vallecorsa, N. Van Eijndhoven, J. Vandenbroucke, J. Van Santen, M. Vehring, M. Voge, M. Vraeghe, C. Walck, M. Wallraff, Ch Weaver, M. Wellons, C. Wendt, S. Westerhoff, B. J. Whelan, N. Whitehorn, C. Wichary, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, D. R. Williams, H. Wissing, M. Wolf, T. R. Wood, K. Woschnagg, D. L. Xu, X. W. Xu, Y. Xu, J. P. Yanez, G. Yodh, S. Yoshida, P. Zarzhitsky, J. Ziemann, M. Zoll

Research output: Contribution to journalArticle

98 Scopus citations

Abstract

We present constraints derived from a search of four years of IceCube data for a prompt neutrino flux from gamma-ray bursts (GRBs). A single low-significance neutrino, compatible with the atmospheric neutrino background, was found in coincidence with one of the 506 observed bursts. Although GRBs have been proposed as candidate sources for ultra-high-energy cosmic rays, our limits on the neutrino flux disfavor much of the parameter space for the latest models. We also find that no more than ∼1% of the recently observed astrophysical neutrino flux consists of prompt emission from GRBs that are potentially observable by existing satellites.

Original languageEnglish (US)
Article numberL5
JournalAstrophysical Journal Letters
Volume805
Issue number1
DOIs
StatePublished - May 20 2015

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Astronomy and Astrophysics
  • Space and Planetary Science

Fingerprint Dive into the research topics of 'Search for prompt neutrino emission from gamma-ray bursts with icecube'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Aartsen, M. G., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Ahrens, M., Altmann, D., Anderson, T., Arguelles, C., Arlen, T. C., Auffenberg, J., Bai, X., Barwick, S. W., Baum, V., Bay, R., Beatty, J. J., Tjus, J. B., Becker, K. H., Benzvi, S., ... Zoll, M. (2015). Search for prompt neutrino emission from gamma-ray bursts with icecube. Astrophysical Journal Letters, 805(1), [L5]. https://doi.org/10.1088/2041-8205/805/1/L5