Limit on the diffuse flux of ultrahigh energy tau neutrinos with the surface detector of the Pierre Auger Observatory

Autoria(s): ABRAHAM, J.; ABREU, P.; AGLIETTA, M.; AGUIRRE, C.; AHN, E. J.; ALLARD, D.; ALLEKOTTE, I.; ALLEN, J.; ALLISON, P.; ALVAREZ-MUNIZ, J.; AMBROSIO, M.; ANCHORDOQUI, L.; ANDRINGA, S.; ANZALONE, A.; ARAMO, C.; ARGIRO, S.; ARISAKA, K.; ARNEODO, F.; ARQUEROS, F.; ASCH, T.; ASOREY, H.; ASSIS, P.; AUBLIN, J.; AVE, M.; AVILA, G.; BAECKER, T.; BADAGNANI, D.; BARBER, K. B.; BARBOSA, A. F.; BARROSO, S. L. C.; BAUGHMAN, B.; BAULEO, P.; BEATTY, J. J.; BEAU, T.; BECKER, B. R.; BECKER, K. H.; BELLETOILE, A.; BELLIDO, J. A.; BENZVI, S.; BERAT, C.; BERNARDINI, P.; BERTOU, X.; BIERMANN, P. L.; BILLOIR, P.; BLANCH-BIGAS, O.; BLANCO, F.; BLEVE, C.; BLUEMER, H.; BOHACOVA, M.; BONIFAZI, C.; BONINO, R.; BRACK, J.; BROGUEIRA, P.; BROWN, W. C.; BRUIJN, R.; BUCHHOLZ, P.; BUENO, A.; BURTON, R. E.; BUSCA, N. G.; CABALLERO-MORA, K. S.; CARAMETE, L.; CARUSO, R.; CARVALHO JUNIOR, Washington Rodrigues de; CASTELLINA, A.; CATALANO, O.; CAZON, L.; CESTER, R.; CHAUVIN, J.; CHIAVASSA, A.; CHINELLATO, J. A.; CHOU, A.; CHUDOBA, J.; CHYE, J.; CLAY, R. W.; COLOMBO, E.; CONCEICAO, R.; CONNOLLY, B.; CONTRERAS, F.; COPPENS, J.; CORDIER, A.; COTTI, U.; COUTU, S.; COVAULT, C. E.; CREUSOT, A.; CRISS, A.; CRONIN, J.; CURUTIU, A.; DAGORET-CAMPAGNE, S.; DAUMILLER, K.; DAWSON, B. R.; ALMEIDA, R. M. de; DOMENICO, M. De; DONATO, C. De; JONG, S. J. de; VEGA, G. De La; MELLO JR., W. J. M. de; MELLO NETO, J. R. T. de; MITRI, I. De; SOUZA FILHO, Luiz Vitor de; DECERPRIT, G.; PERAL, L. del; DELIGNY, O.; SELVA, A. Della; FRATTE, C. Delle; DEMBINSKI, H.; GIULIO, C. Di; DIAZ, J. C.; DIEP, P. N.; DOBRIGKEIT, C.; D'OLIVO, J. C.; DONG, P. N.; DORNIC, D.; DOROFEEV, A.; ANJOS, J. C. dos; DOVA, M. T.; D'URSO, D.; DUTAN, I.; DUVERNOIS, M. A.; ENGEL, R.; ERDMANN, M.; ESCOBAR, C. O.; ETCHEGOYEN, A.; LUIS, P. Facal San; FALCKE, H.; FARRAR, G.; FAUTH, A. C.; FAZZINI, N.; FERRER, F.; FERRERO, A.; FICK, B.; FILEVICH, A.; FILIPCIC, A.; FLECK, I.; FLIESCHER, S.; FRACCHIOLLA, C. E.; FRAENKEL, E. D.; FULGIONE, W.; GAMARRA, R. F.; GAMBETTA, S.; GARCIA, B.; GAMEZ, D. Garcia; GARCIA-PINTO, D.; GARRIDO, X.; GELMINI, G.; GEMMEKE, H.; GHIA, P. L.; GIACCARI, U.; GILLER, M.; GLASS, H.; GOGGIN, L. M.; GOLD, M. S.; GOLUP, G.; ALBARRACIN, F. Gomez; BERISSO, M. Gomez; GONCALVES, P.; AMARAL, M. Goncalves do; GONZALEZ, D.; GONZALEZ, J. G.; GORA, D.; GORGI, A.; GOUFFON, Philippe; GREBE, S.; GRIGAT, M.; GRILLO, A. F.; GUARDINCERRI, Y.; GUARINO, F.; GUEDES, G. P.; GUTIERREZ, J.; HAGUE, J. D.; HALENKA, V.; HANSEN, P.; HARARI, D.; HARMSMA, S.; HARTON, J. L.; HAUNGS, A.; HEALY, M. D.; HEBBEKER, T.; HEBRERO, G.; HECK, D.; HOJVAT, C.; HOLMES, V. C.; HOMOLA, P.; HOERANDEL, J. R.; HORNEFFER, A.; HRABOVSKY, M.; HUEGE, T.; HUSSAIN, M.; IARLORI, M.; INSOLIA, A.; IONITA, F.; ITALIANO, A.; JIRASKOVA, S.; KADUCAK, M.; KAMPERT, K. H.; KAROVA, T.; KASPER, P.; KEGL, B.; KEILHAUER, B.; KEMP, E.; KIECKHAFER, R. M.; KLAGES, H. O.; KLEIFGES, M.; KLEINFELLER, J.; KNAPIK, R.; KNAPP, J.; KOANG, D. -H.; KRIEGER, A.; KROEMER, O.; KRUPPKE, D.; KUEMPEL, D.; KUNKA, N.; KUSENKO, A.; ROSA, G. La; LACHAUD, C.; LAGO, B. L.; LEAO, M. S. A. B.; LEBRUN, D.; LEBRUN, P.; LEE, J.; OLIVEIRA, M. A. Leigui de; LEMIERE, A.; LETESSIER-SELVON, A.; LEUTHOLD, M.; LHENRY-YVON, I.; LOPEZ, R.; AGUEERA, A. Lopez; BAHILO, J. Lozano; LUCERO, A.; GARCIA, R. Luna; MACCARONE, M. C.; MACOLINO, C.; MALDERA, S.; MANDAT, D.; MANTSCH, P.; MARIAZZI, A. G.; MARIS, I. C.; FALCON, H. R. Marquez; MARTELLO, D.; MARTINEZ, J.; BRAVO, O. Martinez; MATHES, H. J.; MATTHEWS, J.; MATTHEWS, J. A. J.; MATTHIAE, G.; MAURIZIO, D.; MAZUR, P. O.; MCEWEN, M.; MCNEIL, R. R.; MEDINA-TANCO, G.; MELISSAS, M.; MELO, D.; MENICHETTI, E.; MENSHIKOV, A.; MEYHANDAN, R.; MICHELETTI, M. I.; MIELE, G.; MILLER, W.; MIRAMONTI, L.; MOLLERACH, S.; MONASOR, M.; RAGAIGNE, D. Monnier; MONTANET, F.; MORALES, B.; MORELLO, C.; MORENO, J. C.; MORRIS, C.; MOSTAFA, M.; MUELLER, S.; MULLER, M. A.; MUSSA, R.; NAVARRA, G.; NAVARRO, J. L.; NAVAS, S.; NECESAL, P.; NELLEN, L.; NEWMAN-HOLMES, C.; NEWTON, D.; NHUNG, P. T.; NIERSTENHOEFER, N.; NITZ, D.; NOSEK, D.; NOZKA, L.; OEHLSCHLAEGER, J.; OLINTO, A.; OLMOS-GILBAJA, V. M.; ORTIZ, M.; ORTOLANI, F.; PACHECO, N.; SELMI-DEI, D. Pakk; PALATKA, M.; PALLOTTA, J.; PARENTE, G.; PARIZOT, E.; PARLATI, S.; PASTOR, S.; PATEL, M.; PAUL, T.; PAVLIDOU, V.; PAYET, K.; PECH, M.; PEKALA, J.; PELAYO, R.; PEPE, I. M.; PERRONE, L.; PESCE, R.; PETERMANN, E.; PETRERA, S.; PETRINCA, P.; PETROLINI, A.; PETROV, Y.; PETROVIC, J.; PFENDNER, C.; PICHEL, A.; PIEGAIA, R.; PIEROG, T.; PIMENTA, M.; PINTO, T.; PIRRONELLO, V.; PISANTI, O.; PLATINO, M.; POCHON, J.; PONCE, V. H.; PONTZ, M.; PRIVITERA, P.; PROUZA, M.; QUEL, E. J.; RAUTENBERG, J.; RAVIGNANI, D.; REDONDO, A.; REUCROFT, S.; REVENU, B.; REZENDE, F. A. S.; RIDKY, J.; RIGGI, S.; RISSE, M.; RIVIERE, C.; RIZI, V.; ROBLEDO, C.; RODRIGUEZ, G.; MARTINO, J. Rodriguez; ROJO, J. Rodriguez; RODRIGUEZ-CABO, I.; RODRIGUEZ-FRIAS, M. D.; ROS, G.; ROSADO, J.; ROTH, M.; ROUILLE-D'ORFEUIL, B.; ROULET, E.; ROVERO, A. C.; SALAMIDA, F.; SALAZAR, H.; SALINA, G.; SANCHEZ, F.; SANTANDER, M.; SANTO, C. E.; SANTOS, E. M.; SARAZIN, F.; SARKAR, S.; SATO, R.; SCHARF, N.; SCHERINI, V.; SCHIELER, H.; SCHIFFER, P.; SCHMIDT, A.; SCHMIDT, F.; SCHMIDT, T.; SCHOLTEN, O.; SCHOORLEMMER, H.; SCHOVANCOVA, J.; SCHOVANEK, P.; SCHROEDER, F.; SCHULTE, S.; SCHUESSLER, F.; SCHUSTER, D.; SCIUTTO, S. J.; SCUDERI, M.; SEGRETO, A.; SEMIKOZ, D.; SETTIMO, M.; SHELLARD, R. C.; SIDELNIK, I.; SIFFERT, B. B.; GRANDE, N. Smetniansky De; SMIALKOWSKI, A.; SMIDA, R.; SMITH, B. E.; SNOW, G. R.; SOMMERS, P.; SOROKIN, J.; SPINKA, H.; SQUARTINI, R.; STRAZZERI, E.; STUTZ, A.; SUAREZ, F.; SUOMIJAERVI, T.; SUPANITSKY, A. D.; SUTHERLAND, M. S.; SWAIN, J.; SZADKOWSKI, Z.; TAMASHIRO, A.; TAMBURRO, A.; TARUTINA, T.; TASCAU, O.; TCACIUC, R.; TCHERNIAKHOVSKI, D.; THAO, N. T.; THOMAS, D.; TICONA, R.; TIFFENBERG, J.; TIMMERMANS, C.; TKACZYK, W.; PEIXOTO, C. J. Todero; TOME, B.; TONACHINI, A.; TORRES, I.; TRAVNICEK, P.; TRIDAPALLI, Diogo Bernardes; TRISTRAM, G.; TROVATO, E.; TUCI, V.; TUEROS, M.; ULRICH, R.; UNGER, M.; URBAN, M.; GALICIA, J. F. Valdes; VALINO, I.; VALORE, L.; BERG, A. M. van den; ELEWYCK, V. van; VAZQUEZ, R. A.; VEBERIC, D.; VELARDE, A.; VENTERS, T.; VERZI, V.; VIDELA, M.; VILLASENOR, L.; VOROBIOV, S.; VOYVODIC, L.; WAHLBERG, H.; WAHRLICH, P.; WAINBERG, O.; WARNER, D.; WATSON, A. A.; WESTERHOFF, S.; WHELAN, B. J.; WIECZOREK, G.; WIENCKE, L.; WILCZYNSKA, B.; WILCZYNSKI, H.; WILEMAN, C.; WINNICK, M. G.; WU, H.; WUNDHEILER, B.; YOUNK, P.; YUAN, G.; ZAS, E.; ZAVRTANIK, D.; ZAVRTANIK, M.; ZAW, I.; ZEPEDA, A.; ZIOLKOWSKI, M.
Contribuinte(s)

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Data(s)

19/04/2012

19/04/2012

2009
Resumo

Data collected at the Pierre Auger Observatory are used to establish an upper limit on the diffuse flux of tau neutrinos in the cosmic radiation. Earth-skimming nu(tau) may interact in the Earth's crust and produce a tau lepton by means of charged-current interactions. The tau lepton may emerge from the Earth and decay in the atmosphere to produce a nearly horizontal shower with a typical signature, a persistent electromagnetic component even at very large atmospheric depths. The search procedure to select events induced by tau decays against the background of normal showers induced by cosmic rays is described. The method used to compute the exposure for a detector continuously growing with time is detailed. Systematic uncertainties in the exposure from the detector, the analysis, and the involved physics are discussed. No tau neutrino candidates have been found. For neutrinos in the energy range 2x10(17) eV < E(nu)< 2x10(19) eV, assuming a diffuse spectrum of the form E(nu)(-2), data collected between 1 January 2004 and 30 April 2008 yield a 90% confidence-level upper limit of E(nu)(2)dN(nu tau)/dE(nu)< 9x10(-8) GeV cm(-2) s(-1) sr(-1).

Comision Nacional de Energıa Atomica, Argentina

Fundacion Antorchas

Gobierno de la Provincia de Mendoza, Municipalidad de Malargue, Argentina

NDM Holdings

Valle Las Leñas, Argentina

Australian Research Council (ARC)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Rio de Janeiro (FAPERJ)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT), Brazil

Academy of Sciences of the Czech Republic [AVCR AV0Z10100502, AV0Z10100522, GAAV KJB300100801, KJB100100904, MSMT-CR LA08016, LC527, 1M06002, MSM0021620859]

Centre de Calcul IN2P3/CNRS, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), France

Conseil Regional Ile-de-France, Departement Physique Nucleaire et Corpusculaire (PNC-IN2P3/CNRS), France

Departement Sciences de l’Univers (SDU-INSU/CNRS), France

Bundesministerium fur Bildung und Forschung (BMBF), Germany

Deutsche Forschungs-gemeinschaft (DFG), Germany

Finanzministerium Baden-Wurttemberg, Germany

Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF), Germany

Ministerium fur Wissenschaft und Forschung, Nordrhein-Westfalen, Germany

Ministerium fur Wissenschaft, Forschung und Kunst, Baden-Wurttemberg, Germany

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy

Ministero dell’Istruzione, dell’Universita e della Ricerca (MIUR), Italy

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologıa (CONACYT), Mexico

Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap, Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Ondezoek (NWO), Netherlands

Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM), Netherlands

Ministry of Science and Higher Education, Poland [1 P03 D 014 30, N202 090 31/0623, PAP/218/2006]

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), Portugal

Ministry for Higher Education, Science, and Technology, Slovenian Research Agency, Slovenia

Comunidad de Madrid

Consejerıa de Educacion de la Comunidad de Castilla La Mancha

FEDER funds

Ministerio de Ciencia e Innovacion, Xunta de Galicia, Spain

Science and Technology Facilities Council, United Kingdom

Department of Energy (DOE) [DE-AC02-07CH11359]

National Science Foundation (NSF) [0450696]

The Grainger Foundation USA

ALFA-EC/HELEN

European Union [MEIF-CT-2005-025057]

UNESCO
Identificador

PHYSICAL REVIEW D, NEW YORK, v.79, 2009

1550-7998

http://producao.usp.br/handle/BDPI/16582

10.1103/PhysRevD.79.102001

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.79.102001
Idioma(s)

eng
Publicador

AMER PHYSICAL SOC

NEW YORK
Relação

Physical Review D
Direitos

restrictedAccess

Copyright AMER PHYSICAL SOC
Palavras-Chave #ACTIVE GALACTIC NUCLEI #COSMIC-RAYS #AIR-SHOWERS #PERFORMANCE #ASTROPHYSICS #OSCILLATIONS #PROPAGATION #TELESCOPES #SPECTRUM #SEARCH #Astronomy & Astrophysics #Physics, Particles & Fields
Tipo

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