Abstract
Neutrinos with energies above 1017 eV are detectable with the Surface Detector Array of the Pierre Auger Observatory. The identification is efficiently performed for neutrinos of all flavors interacting in the atmosphere at large zenith angles, as well as for Earth-skimming τ neutrinos with nearly tangential trajectories relative to the Earth. No neutrino candidates were found in ∼ 14.7 years of data taken up to 31 August 2018. This leads to restrictive upper bounds on their flux. The 90% C.L. single-flavor limit to the diffuse flux of ultra-high-energy neutrinos with an Eν -2 spectrum in the energy range 1.0 × 1017 eV -2.5 × 1019 eV is E2 dNν/dEν < 4.4 × 10-9 GeV cm-2 s-1 sr-1, placing strong constraints on several models of neutrino production at EeV energies and on the properties of the sources of ultra-high-energy cosmic rays.
| Original language | American English |
|---|---|
| Article number | 022 |
| Journal | Journal of Cosmology and Astroparticle Physics |
| Volume | 2019 |
| Issue number | 10 |
| DOIs | |
| State | Indexed - 8 Oct 2019 |
| Externally published | Yes |
Bibliographical note
Publisher Copyright:© 2019 IOP Publishing Ltd and Sissa Medialab.
Keywords
- cosmic ray experiments
- cosmological neutrinos
- neutrino astronomy
- ultra high energy cosmic rays
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In: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Vol. 2019, No. 10, 022, 08.10.2019.
Research output: Contribution to journal › Original Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Probing the origin of ultra-high-energy cosmic rays with neutrinos in the EeV energy range using the Pierre Auger Observatory
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N1 - Publisher Copyright: © 2019 IOP Publishing Ltd and Sissa Medialab.
PY - 2019/10/8
Y1 - 2019/10/8
N2 - Neutrinos with energies above 1017 eV are detectable with the Surface Detector Array of the Pierre Auger Observatory. The identification is efficiently performed for neutrinos of all flavors interacting in the atmosphere at large zenith angles, as well as for Earth-skimming τ neutrinos with nearly tangential trajectories relative to the Earth. No neutrino candidates were found in ∼ 14.7 years of data taken up to 31 August 2018. This leads to restrictive upper bounds on their flux. The 90% C.L. single-flavor limit to the diffuse flux of ultra-high-energy neutrinos with an Eν -2 spectrum in the energy range 1.0 × 1017 eV -2.5 × 1019 eV is E2 dNν/dEν < 4.4 × 10-9 GeV cm-2 s-1 sr-1, placing strong constraints on several models of neutrino production at EeV energies and on the properties of the sources of ultra-high-energy cosmic rays.
AB - Neutrinos with energies above 1017 eV are detectable with the Surface Detector Array of the Pierre Auger Observatory. The identification is efficiently performed for neutrinos of all flavors interacting in the atmosphere at large zenith angles, as well as for Earth-skimming τ neutrinos with nearly tangential trajectories relative to the Earth. No neutrino candidates were found in ∼ 14.7 years of data taken up to 31 August 2018. This leads to restrictive upper bounds on their flux. The 90% C.L. single-flavor limit to the diffuse flux of ultra-high-energy neutrinos with an Eν -2 spectrum in the energy range 1.0 × 1017 eV -2.5 × 1019 eV is E2 dNν/dEν < 4.4 × 10-9 GeV cm-2 s-1 sr-1, placing strong constraints on several models of neutrino production at EeV energies and on the properties of the sources of ultra-high-energy cosmic rays.
KW - cosmic ray experiments
KW - cosmological neutrinos
KW - neutrino astronomy
KW - ultra high energy cosmic rays
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/85076364690
U2 - 10.1088/1475-7516/2019/10/022
DO - 10.1088/1475-7516/2019/10/022
M3 - Original Article
AN - SCOPUS:85076364690
SN - 1475-7516
VL - 2019
JO - Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
JF - Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
IS - 10
M1 - 022
ER -