Optical and X-ray early follow-up of ANTARES neutrino alerts
- Creators
- Adrián-Martínez, S.
- Ageron, M.
- Albert, A.
- Samarai, Imen Al
- André, M.
- Anton, G.
- Ardid, M.
- Aubert, J. -J.
- Baret, B.
- Barrios-Marti, J.
- Basa, S.
- Bertin, V.
- Biagi, S.
- Bogazzi, C.
- Bormuth, R.
- Bou-Cabo, M.
- Bouwhuis, M. C.
- Bruijnk, R.
- Brunner, J.
- Busto, J.
- Capone, A.
- Caramete, L.
- Carr, J.
- Chiarusi, T.
- Circella, M.
- Coniglione, R.
- Costantini, H.
- Coyle, P.
- Creusot, A.
- Dekeyser, I.
- Deschamps, Anne
- de Bonis, G.
- Distefano, C.
- Donzaud, C.
- Dornic, D.
- Drouhin, D.
- Dumas, Alexis
- Eberl, T.
- Elsasser, D.
- Enzenhöfer, A.
- Fehn, K.
- Feis, I.
- Fermani, P.
- Folger, F.
- Fusco, L. A.
- Galatà, S.
- Gay, P.
- Geisselsoder, S.
- Geyer, K.
- Giordano, V.
- Gleixner, A.
- Gracia-Ruiz, R.
- Graf, K.
- Haren, H.
- Heijboer, A. J.
- Hello, Y.
- Hernandez-Rey, J. J.
- Herrero, A.
- Hossl, J.
- Hofestadt, J.
- Hugon, C.
- James, C. W.
- de Jong, M.
- Kadler, M.
- Kalekin, O.
- Katz, U.
- Kiessling, D.
- Kooijman, P.
- Kouchner, A.
- Kreykenbohm, I.
- Kulikovskiy, V.
- Lahmann, R.
- Lambard, G.
- Lattuada, D.
- Lefèvre, Dominique
- Leonora, E.
- Loucatos, S.
- Mangano, S.
- Marcelin, M.
- Margiotta, A.
- Martinez-Mora, J. A.
- Martini, S.
- Mathieu, A.
- Michael, T.
- Piattelli, P.
- Migliozzi, P.
- Moussa, A.
- Mueller, C.
- Neff, M.
- Nezri, E.
- Pavalas, G. E.
- Pellegrino, C.
- Perrina, C.
- Popa, V.
- Pradier, T.
- Racca, C.
- Riccobene, G.
- Richter, R.
- Roensch, K.
- Rostovtsev, A.
- Saldana, M.
- Samtleben, D. F. E.
- Sanguinetiz, M.
- Sapienza, P.
- Schmid, J.
- Schnabel, J.
- Schulte, S.
- Schüssler, F.
- Seitz, T.
- Sieger, C.
- Spurio, M.
- Steijger, J. J. M.
- Stolarczyk, Th.
- Sanchez-Losa, A.
- Taiuti, M.
- Tamburini, Christian
- Trovato, A.
- Tselengidou, M.
- Tonnis, C.
- Turpin, D.
- Vallage, B.
- Vallée, Corentin
- van Elewyck, V.
- Vecchi, M.
- Visser, E.
- Vivolo, D.
- Wagner, S.
- Wilms, J.
- Zornoza, J. D.
- Zúñiga, J.
- Klotz, A.
- Boer, M.
- Le van Suu, A.
- Akerlof, C.
- Zheng, W.
- Evans, P.
- Gehrels, N.
- Kennea, J.
- Osborne, J. P.
- Coward, D. M.
- Collaboration, Antares
- Others:
- Institut d'Investigació per a la Gestió Integrada de Zones Costaneres (IGIC) ; Universitat Politècnica de València (UPV)
- 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)
- 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
- Laboratory of Applied Bioacoustics (LAB-UPC) ; Universidad Polytecnica de Cataluña (UPC)
- Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP) ; Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
- 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)
- Enrico Fermi - Dipartimento di Fisica ; University of Pisa - Università di Pisa
- 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)
- 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])
- 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)
- National Institute for Subatomic Physics [Amsterdam] (NIKHEF)
- Faculteit Betawetenschappen ; Universiteit Utrecht
- Universiteit van Amsterdam (UvA)
- Laboratoire des technologies Innovantes [Tanger] (LTI) ; Ecole Nationale des Sciences Appliquées [Tanger] (ENSAT)
- Département Recherches Subatomiques (DRS-IPHC) ; 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)-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
- Instituto de Fisica Corpuscular (IFIC) ; Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC)-Universitat de València (UV)
- Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux (ARTEMIS) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-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)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- School of Physics, University of Western Australia ; The University of Western Australia (UWA)
Description
High-energy neutrinos could be produced in the interaction of charged cosmic rays with matter or radiation surrounding astrophysical sources. Even with the recent detection of extraterrestrial high-energy neutrinos by the IceCube experiment, no astrophysical neutrino source has yet been discovered. Transient sources, such as gamma-ray bursts, core-collapse supernovae, or active galactic nuclei are promising candidates. Multi-messenger programs offer a unique opportunity to detect these transient sources. By combining the information provided by the ANTARES neutrino telescope with information coming from other observatories, the probability of detecting a source is enhanced, allowing the possibility of identifying a neutrino progenitor from a single detected event. A method based on optical and X-ray follow-ups of high-energy neutrino alerts has been developed within the ANTARES collaboration. This method does not require any assumptions on the relation between neutrino and photon spectra other than time-correlation. This program, denoted as TAToO, triggers a network of robotic optical telescopes (TAROT and ROTSE) and the Swift-XRT with a delay of only a few seconds after a neutrino detection, and is therefore well-suited to search for fast transient sources. To identify an optical or Xray counterpart to a neutrino signal, the images provided by the follow-up observations are analysed with dedicated pipelines. A total of 42 alerts with optical and 7 alerts with Xray images taken with a maximum delay of 24 hours after the neutrino trigger have been analysed. No optical or X-ray counterparts associated to the neutrino triggers have been found, and upper limits on transient source magnitudes have been derived. The probability to reject the gamma-ray burst origin hypothesis has been computed for each alert.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.science/hal-01441181
- URN
- urn:oai:HAL:hal-01441181v1
- Origin repository
- UNICA