Abstract
Observation of a point source of astrophysical neutrinos would be a "smoking gun" signature of a cosmic-ray accelerator. While IceCube has recently discovered a diffuse flux of astrophysical neutrinos, no localized point source has been observed. Previous IceCube searches for point sources in the southern sky were restricted by either an energy threshold above a few hundred TeV or poor neutrino angular resolution. Here we present a search for southern sky point sources with greatly improved sensitivities to neutrinos with energies below 100 TeV. By selecting charged-current ν μ interacting inside the detector, we reduce the atmospheric background while retaining efficiency for astrophysical neutrino-induced events reconstructed with sub-degree angular resolution. The new event sample covers three years of detector data and leads to a factor of 10 improvement in sensitivity to point sources emitting below 100 TeV in the southern sky. No statistically significant evidence of point sources was found, and upper limits are set on neutrino emission from individual sources. A posteriori analysis of the highest-energy (∼100 TeV) starting event in the sample found that this event alone represents a 2.8σ deviation from the hypothesis that the data consists only of atmospheric background.
Original language | English (US) |
---|---|
Article number | L28 |
Journal | Astrophysical Journal Letters |
Volume | 824 |
Issue number | 2 |
DOIs | |
State | Published - Jun 20 2016 |
All Science Journal Classification (ASJC) codes
- Astronomy and Astrophysics
- Space and Planetary Science
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Dive into the research topics of 'LOWERING ICECUBE'S ENERGY THRESHOLD for POINT SOURCE SEARCHES in the SOUTHERN SKY'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Astrophysical Journal Letters, Vol. 824, No. 2, L28, 20.06.2016.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - LOWERING ICECUBE'S ENERGY THRESHOLD for POINT SOURCE SEARCHES in the SOUTHERN SKY
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AU - Yanez, J. P.
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AU - Yoshida, S.
AU - Zoll, M.
N1 - Publisher Copyright: © 2016. The American Astronomical Society. All rights reserved.
PY - 2016/6/20
Y1 - 2016/6/20
N2 - Observation of a point source of astrophysical neutrinos would be a "smoking gun" signature of a cosmic-ray accelerator. While IceCube has recently discovered a diffuse flux of astrophysical neutrinos, no localized point source has been observed. Previous IceCube searches for point sources in the southern sky were restricted by either an energy threshold above a few hundred TeV or poor neutrino angular resolution. Here we present a search for southern sky point sources with greatly improved sensitivities to neutrinos with energies below 100 TeV. By selecting charged-current ν μ interacting inside the detector, we reduce the atmospheric background while retaining efficiency for astrophysical neutrino-induced events reconstructed with sub-degree angular resolution. The new event sample covers three years of detector data and leads to a factor of 10 improvement in sensitivity to point sources emitting below 100 TeV in the southern sky. No statistically significant evidence of point sources was found, and upper limits are set on neutrino emission from individual sources. A posteriori analysis of the highest-energy (∼100 TeV) starting event in the sample found that this event alone represents a 2.8σ deviation from the hypothesis that the data consists only of atmospheric background.
AB - Observation of a point source of astrophysical neutrinos would be a "smoking gun" signature of a cosmic-ray accelerator. While IceCube has recently discovered a diffuse flux of astrophysical neutrinos, no localized point source has been observed. Previous IceCube searches for point sources in the southern sky were restricted by either an energy threshold above a few hundred TeV or poor neutrino angular resolution. Here we present a search for southern sky point sources with greatly improved sensitivities to neutrinos with energies below 100 TeV. By selecting charged-current ν μ interacting inside the detector, we reduce the atmospheric background while retaining efficiency for astrophysical neutrino-induced events reconstructed with sub-degree angular resolution. The new event sample covers three years of detector data and leads to a factor of 10 improvement in sensitivity to point sources emitting below 100 TeV in the southern sky. No statistically significant evidence of point sources was found, and upper limits are set on neutrino emission from individual sources. A posteriori analysis of the highest-energy (∼100 TeV) starting event in the sample found that this event alone represents a 2.8σ deviation from the hypothesis that the data consists only of atmospheric background.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84976426747&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84976426747&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.3847/2041-8205/824/2/L28
DO - 10.3847/2041-8205/824/2/L28
M3 - Article
AN - SCOPUS:84976426747
SN - 2041-8205
VL - 824
JO - Astrophysical Journal Letters
JF - Astrophysical Journal Letters
IS - 2
M1 - L28
ER -