Abstract
Very energetic astrophysical events are required to accelerate cosmic rays to above 10 18 electronvolts. GRBs (γ-ray bursts) have been proposed as possible candidate sources. In the GRB ' fireball' model, cosmic-ray acceleration should be accompanied by neutrinos produced in the decay of charged pions created in interactions between the high-energy cosmic-ray protons and γ-rays. Previous searches for such neutrinos found none, but the constraints were weak because the sensitivity was at best approximately equal to the predicted flux. Here we report an upper limit on the flux of energetic neutrinos associated with GRBs that is at least a factor of 3.7 below the predictions. This implies either that GRBs are not the only sources of cosmic rays with energies exceeding 10 18 electronvolts or that the efficiency of neutrino production is much lower than has been predicted.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 351-353 |
| Number of pages | 3 |
| Journal | Nature |
| Volume | 484 |
| Issue number | 7394 |
| DOIs | |
| State | Published - Apr 19 2012 |
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Dive into the research topics of 'An absence of neutrinos associated with cosmic-ray acceleration in γ-ray bursts'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Nature, Vol. 484, No. 7394, 19.04.2012, p. 351-353.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - An absence of neutrinos associated with cosmic-ray acceleration in γ-ray bursts
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PY - 2012/4/19
Y1 - 2012/4/19
N2 - Very energetic astrophysical events are required to accelerate cosmic rays to above 10 18 electronvolts. GRBs (γ-ray bursts) have been proposed as possible candidate sources. In the GRB ' fireball' model, cosmic-ray acceleration should be accompanied by neutrinos produced in the decay of charged pions created in interactions between the high-energy cosmic-ray protons and γ-rays. Previous searches for such neutrinos found none, but the constraints were weak because the sensitivity was at best approximately equal to the predicted flux. Here we report an upper limit on the flux of energetic neutrinos associated with GRBs that is at least a factor of 3.7 below the predictions. This implies either that GRBs are not the only sources of cosmic rays with energies exceeding 10 18 electronvolts or that the efficiency of neutrino production is much lower than has been predicted.
AB - Very energetic astrophysical events are required to accelerate cosmic rays to above 10 18 electronvolts. GRBs (γ-ray bursts) have been proposed as possible candidate sources. In the GRB ' fireball' model, cosmic-ray acceleration should be accompanied by neutrinos produced in the decay of charged pions created in interactions between the high-energy cosmic-ray protons and γ-rays. Previous searches for such neutrinos found none, but the constraints were weak because the sensitivity was at best approximately equal to the predicted flux. Here we report an upper limit on the flux of energetic neutrinos associated with GRBs that is at least a factor of 3.7 below the predictions. This implies either that GRBs are not the only sources of cosmic rays with energies exceeding 10 18 electronvolts or that the efficiency of neutrino production is much lower than has been predicted.
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