Probing the connection between IceCube neutrinos and MOJAVE AGN

Document detail

ID

oai:arXiv.org:2407.01351

Topic

Astrophysics - High Energy Astroph...

Author

Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Agarwalla, S. K. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Alameddine, J. M. Amin, N. M. Andeen, K. Argüelles, C. Ashida, Y. Athanasiadou, S. Ausborm, L. Axani, S. N. Bai, X. V., A. Balagopal Baricevic, M. Barwick, S. W. Bash, S. Basu, V. Bay, R. Beatty, J. J. Tjus, J. Becker Beise, J. Bellenghi, C. Benning, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Blaufuss, E. Bloom, L. Blot, S. Bontempo, F. Motzkin, J. Y. Book Meneguolo, C. Boscolo Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Braun, J. Brinson, B. Brostean-Kaiser, J. Brusa, L. Burley, R. T. Butterfield, D. Campana, M. A. Caracas, I. Carloni, K. Carpio, J. Chattopadhyay, S. Chau, N. Chen, Z. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Coleman, A. Collin, G. H. Connolly, A. Conrad, J. M. Corley, R. Cowen, D. F. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Delgado, D. Deng, S. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. DeYoung, T. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dierichs, P. Dittmer, M. Domi, A. Draper, L. Dujmovic, H. Durnford, D. Dutta, K. DuVernois, M. A. Ehrhardt, T. Eidenschink, L. Eimer, A. Eller, P. Ellinger, E. Mentawi, S. El Elsässer, D. Engel, R. Erpenbeck, H. Evans, J. Evenson, P. A. Fan, K. L. Fang, K. Farrag, K. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Feigl, N. Fiedlschuster, S. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Fukami, S. Fürst, P. Gallagher, J. Ganster, E. Garcia, A. Garcia, M. Garg, G. Genton, E. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Girard-Carillo, C. Glaser, C. Glüsenkamp, T. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Granados, A. Grant, D. Gray, S. J. Gries, O. Griffin, S. Griswold, S. Groth, K. M. Guevel, D. Günther, C. Gutjahr, P. Ha, C. Haack, C. Hallgren, A. Halve, L. Halzen, F. Hamdaoui, H. Minh, M. Ha Handt, M. Hanson, K. Hardin, J. Harnisch, A. A. Hatch, P. Haungs, A. Häußler, J. Helbing, K. Hellrung, J. Hermannsgabner, J. Heuermann, L. Heyer, N. Hickford, S. Hidvegi, A. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hori, S. Hoshina, K. Hostert, M. Hou, W. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. Hymon, K. Ishihara, A. Iwakiri, W. Jacquart, M. Jain, S. Janik, O. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jin, M. Jones, B. J. P. Kamp, N. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Kardum, L. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katil, A. Katz, U. Kauer, M. Kelley, J. L. Khanal, M. Zathul, A. Khatee Kheirandish, A. Kiryluk, J. Klein, S. R. Kochocki, A. Koirala, R. Kolanoski, H. Kontrimas, T. Köpke, L. Kopper, C. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Kozynets, T. Krishnamoorthi, J. Kruiswijk, K. Krupczak, E. Kumar, A. Kun, E. Kurahashi, N. Lad, N. Gualda, C. Lagunas Lamoureux, M. Larson, M. J. Latseva, S. Lauber, F. Lazar, J. P. Lee, J. W. DeHolton, K. Leonard Leszczyńska, A. Liao, J. Lincetto, M. Liu, Y. T. Liubarska, M. Love, C. Lu, L. Lucarelli, F. Luszczak, W. Lyu, Y. Madsen, J. Magnus, E. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Manao, E. Mancina, S. Sainte, W. Marie Mariş, I. C. Marka, S. Marka, Z. Marsee, M. Martinez-Soler, I. Maruyama, R. Mayhew, F. McNally, F. Mead, J. V. Meagher, K. Mechbal, S. Medina, A. Meier, M. Merckx, Y. Merten, L. Micallef, J. Mitchell, J. Montaruli, T. Moore, R. W. Morii, Y. Morse, R. Moulai, M. Mukherjee, T. Naab, R. Nagai, R. Nakos, M. Naumann, U. Necker, J. Negi, A. Neste, L. Neumann, M. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Noda, K. Noell, A. Novikov, A. Pollmann, A. Obertacke O'Dell, V. Oeyen, B. Olivas, A. Orsoe, R. Osborn, J. O'Sullivan, E. Palusova, V. Pandya, H. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Paul, L. Heros, C. Pérez de los Pernice, T. Peterson, J. Pizzuto, A. Plum, M. Pontén, A. Popovych, Y. Rodriguez, M. Prado Pries, B. Procter-Murphy, R. Przybylski, G. T. Raab, C. Rack-Helleis, J. Ravn, M. Rawlins, K. Rechav, Z. Rehman, A. Reichherzer, P. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Riedel, B. Rifaie, A. Roberts, E. J. Robertson, S. Rodan, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rosted, A. Rott, C. Ruhe, T. Ruohan, L. Ryckbosch, D. Safa, I. Saffer, J. Salazar-Gallegos, D. Sampathkumar, P. Sandrock, A. Santander, M. Sarkar, S. Savelberg, J. Savina, P. Schaile, P. Schaufel, M. Schieler, H. Schindler, S. Schlickmann, L. Schlüter, B. Schlüter, F. Schmeisser, N. Schmidt, T. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Sclafani, S. Seckel, D. Seikh, M. Seo, M. Seunarine, S. Myhr, P. Sevle Shah, R. Shefali, S. Shimizu, N. Silva, M. Skrzypek, B. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Søgaard, A. Soldin, D. Soldin, P. Sommani, G. Spannfellner, C. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stamatikos, M. Stanev, T. Stezelberger, T. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Thiesmeyer, M. Thompson, W. G. Thwaites, J. Tilav, S. Tollefson, K. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Turcotte, R. Twagirayezu, J. P. Elorrieta, M. A. Unland Upadhyay, A. K. Upshaw, K. Vaidyanathan, A. Valtonen-Mattila, N. Vandenbroucke, J. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Vara, J. Varsi, F. Veitch-Michaelis, J. Venugopal, M. Vereecken, M. Carrasco, S. Vergara Verpoest, S. Veske, D. Vijai, A. Walck, C. Wang, A. Weaver, C. Weigel, P. Weindl, A. Weldert, J. Wen, A. Y. Wendt, C. Werthebach, J. Weyrauch, M. Whitehorn, N. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Witthaus, L. Wolf, A. Wolf, M. Wrede, G. Xu, X. W. Yanez, J. P. Yildizci, E. Yoshida, S. Young, R. Yu, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zhelnin, P. Zilberman, P. Zimmerman, M.

Year

2024

listing date

11/6/2024

Keywords

astrophysical correlation icecube neutrinos agn

Metrics

Abstract

Active Galactic Nuclei (AGN) are prime candidate sources of the high-energy, astrophysical neutrinos detected by IceCube.

This is demonstrated by the real-time multi-messenger detection of the blazar TXS 0506+056 and the recent evidence of neutrino emission from NGC 1068 from a separate time-averaged study.

However, the production mechanism of the astrophysical neutrinos in AGN is not well established which can be resolved via correlation studies with photon observations.

For neutrinos produced due to photohadronic interactions in AGN, in addition to a correlation of neutrinos with high-energy photons, there would also be a correlation of neutrinos with photons emitted at radio wavelengths.

In this work, we perform an in-depth stacking study of the correlation between 15 GHz radio observations of AGN reported in the MOJAVE XV catalog, and ten years of neutrino data from IceCube.

We also use a time-dependent approach which improves the statistical power of the stacking analysis.

No significant correlation was found for both analyses and upper limits are reported.

When compared to the IceCube diffuse flux, at 100 TeV and for a spectral index of 2.5, the upper limits derived are $\sim3\%$ and $\sim9\%$ for the time-averaged and time-dependent case, respectively.

;Comment: 14 Pages 7 Figures

Abbasi, R.,Ackermann, M.,Adams, J.,Agarwalla, S. K.,Aguilar, J. A.,Ahlers, M.,Alameddine, J. M.,Amin, N. M.,Andeen, K.,Argüelles, C.,Ashida, Y.,Athanasiadou, S.,Ausborm, L.,Axani, S. N.,Bai, X.,V., A. Balagopal,Baricevic, M.,Barwick, S. W.,Bash, S.,Basu, V.,Bay, R.,Beatty, J. J.,Tjus, J. Becker,Beise, J.,Bellenghi, C.,Benning, C.,BenZvi, S.,Berley, D.,Bernardini, E.,Besson, D. Z.,Blaufuss, E.,Bloom, L.,Blot, S.,Bontempo, F.,Motzkin, J. Y. Book,Meneguolo, C. Boscolo,Böser, S.,Botner, O.,Böttcher, J.,Braun, J.,Brinson, B.,Brostean-Kaiser, J.,Brusa, L.,Burley, R. T.,Butterfield, D.,Campana, M. A.,Caracas, I.,Carloni, K.,Carpio, J.,Chattopadhyay, S.,Chau, N.,Chen, Z.,Chirkin, D.,Choi, S.,Clark, B. A.,Coleman, A.,Collin, G. H.,Connolly, A.,Conrad, J. M.,Corley, R.,Cowen, D. F.,Dave, P.,De Clercq, C.,DeLaunay, J. J.,Delgado, D.,Deng, S.,Desai, A.,Desiati, P.,de Vries, K. D.,de Wasseige, G.,DeYoung, T.,Diaz, A.,Díaz-Vélez, J. C.,Dierichs, P.,Dittmer, M.,Domi, A.,Draper, L.,Dujmovic, H.,Durnford, D.,Dutta, K.,DuVernois, M. A.,Ehrhardt, T.,Eidenschink, L.,Eimer, A.,Eller, P.,Ellinger, E.,Mentawi, S. El,Elsässer, D.,Engel, R.,Erpenbeck, H.,Evans, J.,Evenson, P. A.,Fan, K. L.,Fang, K.,Farrag, K.,Fazely, A. R.,Fedynitch, A.,Feigl, N.,Fiedlschuster, S.,Finley, C.,Fischer, L.,Fox, D.,Franckowiak, A.,Fukami, S.,Fürst, P.,Gallagher, J.,Ganster, E.,Garcia, A.,Garcia, M.,Garg, G.,Genton, E.,Gerhardt, L.,Ghadimi, A.,Girard-Carillo, C.,Glaser, C.,Glüsenkamp, T.,Gonzalez, J. G.,Goswami, S.,Granados, A.,Grant, D.,Gray, S. J.,Gries, O.,Griffin, S.,Griswold, S.,Groth, K. M.,Guevel, D.,Günther, C.,Gutjahr, P.,Ha, C.,Haack, C.,Hallgren, A.,Halve, L.,Halzen, F.,Hamdaoui, H.,Minh, M. Ha,Handt, M.,Hanson, K.,Hardin, J.,Harnisch, A. A.,Hatch, P.,Haungs, A.,Häußler, J.,Helbing, K.,Hellrung, J.,Hermannsgabner, J.,Heuermann, L.,Heyer, N.,Hickford, S.,Hidvegi, A.,Hill, C.,Hill, G. C.,Hoffman, K. D.,Hori, S.,Hoshina, K.,Hostert, M.,Hou, W.,Huber, T.,Hultqvist, K.,Hünnefeld, M.,Hussain, R.,Hymon, K.,Ishihara, A.,Iwakiri, W.,Jacquart, M.,Jain, S.,Janik, O.,Jansson, M.,Japaridze, G. S.,Jeong, M.,Jin, M.,Jones, B. J. P.,Kamp, N.,Kang, D.,Kang, W.,Kang, X.,Kappes, A.,Kappesser, D.,Kardum, L.,Karg, T.,Karl, M.,Karle, A.,Katil, A.,Katz, U.,Kauer, M.,Kelley, J. L.,Khanal, M.,Zathul, A. Khatee,Kheirandish, A.,Kiryluk, J.,Klein, S. R.,Kochocki, A.,Koirala, R.,Kolanoski, H.,Kontrimas, T.,Köpke, L.,Kopper, C.,Koskinen, D. J.,Koundal, P.,Kovacevich, M.,Kowalski, M.,Kozynets, T.,Krishnamoorthi, J.,Kruiswijk, K.,Krupczak, E.,Kumar, A.,Kun, E.,Kurahashi, N.,Lad, N.,Gualda, C. Lagunas,Lamoureux, M.,Larson, M. J.,Latseva, S.,Lauber, F.,Lazar, J. P.,Lee, J. W.,DeHolton, K. Leonard,Leszczyńska, A.,Liao, J.,Lincetto, M.,Liu, Y. T.,Liubarska, M.,Love, C.,Lu, L.,Lucarelli, F.,Luszczak, W.,Lyu, Y.,Madsen, J.,Magnus, E.,Mahn, K. B. M.,Makino, Y.,Manao, E.,Mancina, S.,Sainte, W. Marie,Mariş, I. C.,Marka, S.,Marka, Z.,Marsee, M.,Martinez-Soler, I.,Maruyama, R.,Mayhew, F.,McNally, F.,Mead, J. V.,Meagher, K.,Mechbal, S.,Medina, A.,Meier, M.,Merckx, Y.,Merten, L.,Micallef, J.,Mitchell, J.,Montaruli, T.,Moore, R. W.,Morii, Y.,Morse, R.,Moulai, M.,Mukherjee, T.,Naab, R.,Nagai, R.,Nakos, M.,Naumann, U.,Necker, J.,Negi, A.,Neste, L.,Neumann, M.,Niederhausen, H.,Nisa, M. U.,Noda, K.,Noell, A.,Novikov, A.,Pollmann, A. Obertacke,O'Dell, V.,Oeyen, B.,Olivas, A.,Orsoe, R.,Osborn, J.,O'Sullivan, E.,Palusova, V.,Pandya, H.,Park, N.,Parker, G. K.,Paudel, E. N.,Paul, L.,Heros, C. Pérez de los,Pernice, T.,Peterson, J.,Pizzuto, A.,Plum, M.,Pontén, A.,Popovych, Y.,Rodriguez, M. Prado,Pries, B.,Procter-Murphy, R.,Przybylski, G. T.,Raab, C.,Rack-Helleis, J.,Ravn, M.,Rawlins, K.,Rechav, Z.,Rehman, A.,Reichherzer, P.,Resconi, E.,Reusch, S.,Rhode, W.,Riedel, B.,Rifaie, A.,Roberts, E. J.,Robertson, S.,Rodan, S.,Roellinghoff, G.,Rongen, M.,Rosted, A.,Rott, C.,Ruhe, T.,Ruohan, L.,Ryckbosch, D.,Safa, I.,Saffer, J.,Salazar-Gallegos, D.,Sampathkumar, P.,Sandrock, A.,Santander, M.,Sarkar, S.,Savelberg, J.,Savina, P.,Schaile, P.,Schaufel, M.,Schieler, H.,Schindler, S.,Schlickmann, L.,Schlüter, B.,Schlüter, F.,Schmeisser, N.,Schmidt, T.,Schneider, J.,Schröder, F. G.,Schumacher, L.,Sclafani, S.,Seckel, D.,Seikh, M.,Seo, M.,Seunarine, S.,Myhr, P. Sevle,Shah, R.,Shefali, S.,Shimizu, N.,Silva, M.,Skrzypek, B.,Smithers, B.,Snihur, R.,Soedingrekso, J.,Søgaard, A.,Soldin, D.,Soldin, P.,Sommani, G.,Spannfellner, C.,Spiczak, G. M.,Spiering, C.,Stamatikos, M.,Stanev, T.,Stezelberger, T.,Stürwald, T.,Stuttard, T.,Sullivan, G. W.,Taboada, I.,Ter-Antonyan, S.,Terliuk, A.,Thiesmeyer, M.,Thompson, W. G.,Thwaites, J.,Tilav, S.,Tollefson, K.,Tönnis, C.,Toscano, S.,Tosi, D.,Trettin, A.,Turcotte, R.,Twagirayezu, J. P.,Elorrieta, M. A. Unland,Upadhyay, A. K.,Upshaw, K.,Vaidyanathan, A.,Valtonen-Mattila, N.,Vandenbroucke, J.,van Eijndhoven, N.,Vannerom, D.,van Santen, J.,Vara, J.,Varsi, F.,Veitch-Michaelis, J.,Venugopal, M.,Vereecken, M.,Carrasco, S. Vergara,Verpoest, S.,Veske, D.,Vijai, A.,Walck, C.,Wang, A.,Weaver, C.,Weigel, P.,Weindl, A.,Weldert, J.,Wen, A. Y.,Wendt, C.,Werthebach, J.,Weyrauch, M.,Whitehorn, N.,Wiebusch, C. H.,Williams, D. R.,Witthaus, L.,Wolf, A.,Wolf, M.,Wrede, G.,Xu, X. W.,Yanez, J. P.,Yildizci, E.,Yoshida, S.,Young, R.,Yu, S.,Yuan, T.,Zhang, Z.,Zhelnin, P.,Zilberman, P.,Zimmerman, M., 2024, Probing the connection between IceCube neutrinos and MOJAVE AGN