Published November 2014 | Version v1
Journal article

Constraining the neutrino emission of gravitationally lensed Flat-Spectrum Radio Quasars with ANTARES data

Adrián-Martínez, S.
Albert, A.
Andre, M.
Anton, G.
Ardid, M.
Aubert, J. J.
Baret, B.
Barrios-Marti, J.
Basa, S.
Bertin, V.
Biagii, S.
Bogazzi, C.
Bormuth, R.
Bou-Cabo, M.
Bouwhuis, M. C.
Bruijn, R.
Brunner, J.
Busto, J.
Capone, A.
Caramete, L.
Carr, J.
Chiarusi, T.
Circella, M.
Coniglione, R.
Core, L.
Costantini, H.
Coyle, P.
Creusot, A.
de Rosa, G.
Dekeyser, I.
Deschamps, A.
de Bonis, G.
Distefano, C.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dorosti, Q.
Drouhin, D.
Dumas, A.
Eberl, T.
Elsaesser, D.
Enzenhoefer, A.
Escoffier, S.
Fehn, K.
Fells, I.
Fermani, P.
Folger, F.
Fusco, L. A.
Galata, S.
Gay, P.
Geisselsoeder, S.
Geyer, K.
Giordano, V.
Gleixner, A.
Gomez-Gonzalez, J. P.
Graf, K.
Guillard, G.
Haren, H.
Heijboer, A. J.
Hello, Y.
Hernandez-Rey, J. J.
Herold, B.
Herrero, A.
Hoessl, J.
Hofestaedt, J.
Hugon, C.
James, C. W.
Jong, M.
Kadler, M.
Kalekin, O.
Kappes, A.
Katz, U.
Kiessling, D.
Kooijman, P.
Kouchner, A.
Kreykenbohm, I.
Kulikovskiy, V.
Lahmann, R.
Lambard, E.
Lambard, G.
Lefèvre, Dominique
Leonora, E.
Loehner, H.
Loucatos, S.
Mangano, S.
Marcelin, M.
Margiotta, A.
Martinez-Mora, J. A.
Martini, S.
Mathieu, A.
Michael, T.
Migliozzi, P.
Mueller, C.
Neff, M.
Nezri, E.
Palioselitis, D.
Pavalas, G. E.
Perrina, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Racca, C.
Riccobene, G.
Richter, R.
Roensch, K.
Rostovtsev, A.
Saldana, M.
Samtleben, D. F. E.
Sanchez-Losa, A.
Sanguineti, M.
Schmid, J.
Schnabel, J.
Schulte, S.
Schuessler, F.
Seitz, T.
Sieger, C.
Spies, A.
Spurioi, M.
Steijger, J. J. M.
Stolarczyk, Th.
Taiuti, M.
Tamburini, Christian
Tayalati, Y.
Trovato, A.
Tselengidou, M.
Toennis, C.
Vallage, B.
Vallée, Corentin
van Elewyck, V.
Visser, E.
Vivolo, D.
Wagner, S.
Wilms, J.
Wolf, E.
Yatkin, K.
Yepes, H.
Zornoza, J. D.
Zúñiga, J.
Falco, E. E.
Collaboration, Antares
Others:
Institut d'Investigació per a la Gestió Integrada de Zones Costaneres (IGIC) ; Universitat Politècnica de València (UPV)
Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies (GRPHE) ; Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut Universitaire de Technologie de Colmar
Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE) ; AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna ; Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)
AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Universitat Politècnica de València (UPV)
Department of Physics [Roma La Sapienza] ; Università degli Studi di Roma "La Sapienza" = Sapienza University [Rome] (UNIROMA)
Institut méditerranéen d'océanologie (MIO) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC) ; Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP) ; Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik [Würzburg] ; Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU)
Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST) ; Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC) ; Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)
Géoazur (GEOAZUR 7329) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Hydrologie-Hydraulique (UR HHLY) ; Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)
Neutrino et Faibles Radioactivités (NEMO) ; Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
National Institute for Subatomic Physics [Amsterdam] (NIKHEF)
Faculteit Betawetenschappen ; Universiteit Utrecht
Universiteit van Amsterdam (UvA)
University of Groningen [Groningen]
Enrico Fermi - Dipartimento di Fisica ; University of Pisa - Università di Pisa
Dr. Karl-Remeis-Sternwarte ; Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP) ; Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)-Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Elettra Light source (ELETTRA) ; Sincrotrone Trieste S.C.p.A.
Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP) ; Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)
instituto Geofísico ; Escuela Politécnica Nacional (EPN)
Instituto de Fisica Corpuscular (IFIC) ; Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)-Universitat de València (UV)

Description

This paper proposes to exploit gravitational lensing effects to improve the sensitivity of neutrino telescopes to the intrinsic neutrino emission of distant blazar populations. This strategy is illustrated with a search for cosmic neutrinos in the direction of four distant and gravitationally lensed Flat-Spectrum Radio Quasars. The magnification factor is estimated for each system assuming a singular isothermal profile for the lens. Based on data collected from 2007 to 2012 by the ANTARES neutrino telescope, the strongest constraint is obtained from the lensed quasar B0218+357, providing a limit on the total neutrino luminosity of this source of 1.08 x 10(46) erg s(-1) This limit is about one order of magnitude lower than those previously obtained in the ANTARES standard point source searches with non-lensed Flat-Spectrum Radio Quasars.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
February 28, 2023
Modified:
December 1, 2023