Abstract
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 ντ may interact in the Earth's crust and produce a τ lepton by means of charged-current interactions. The τ 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 τ 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 τ neutrino candidates have been found. For neutrinos in the energy range 2×1017eV<Eν<2×1019eV, assuming a diffuse spectrum of the form Eν-2, data collected between 1 January 2004 and 30 April 2008 yield a 90% confidence-level upper limit of Eν2dNντ/dEν<9×10- 8GeVcm-2s-1sr-1.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 102001 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 79 |
| Issue number | 10 |
| DOIs | |
| State | Published - May 1 2009 |
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- Nuclear and High Energy Physics
- Physics and Astronomy (miscellaneous)
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Limit on the diffuse flux of ultrahigh energy tau neutrinos with the surface detector of the Pierre Auger Observatory. / Abraham, J.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Aguirre, C.; Ahn, E. J.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allen, J.; Allison, P.; Alvarez-Muñiz, J.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Andringa, S.; Anzalone, A.; Aramo, C.; Argirò, S.; Arisaka, K.; Arneodo, F.; Arqueros, F.; Asch, T.; Asorey, H.; Assis, P.; Aublin, J.; Ave, M.; Avila, G.; Bäcker, 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.; Bellétoile, A.; Bellido, J. A.; Benzvi, S.; Berat, C.; Bernardini, P.; Bertou, X.; Biermann, P. L.; Billoir, P.; Blanch-Bigas, O.; Blanco, F.; Bleve, C.; Blümer, H.; Boháčová, 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, W.; 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.; Conceição, 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.; De Almeida, R. M.; De Domenico, M.; De Donato, C.; De Jong, S. J.; De La Vega, G.; De Mello Junior, W. J M; De Mello Neto, J. R T; De Mitri, I.; De Souza, V.; Decerprit, G.; Del Peral, L.; Deligny, O.; Della Selva, A.; Delle Fratte, C.; Dembinski, H.; Di Giulio, C.; Diaz, J. C.; Diep, P. N.; Dobrigkeit, C.; D'Olivo, J. C.; Dong, P. N.; Dornic, D.; Dorofeev, A.; Dos Anjos, J. C.; Dova, M. T.; D'Urso, D.; Dutan, I.; Duvernois, M. A.; Engel, R.; Erdmann, M.; Escobar, C. O.; Etchegoyen, A.; Facal San Luis, P.; Falcke, H.; Farrar, G.; Fauth, A. C.; Fazzini, N.; Ferrer, F.; Ferrero, A.; Fick, B.; Filevich, A.; Filipčič, A.; Fleck, I.; Fliescher, S.; Fracchiolla, C. E.; Fraenkel, E. D.; Fulgione, W.; Gamarra, R. F.; Gambetta, S.; García, B.; García Gámez, D.; 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.; Gomez Albarracin, F.; Gómez Berisso, M.; Gonçalves, P.; Gonçalves Do Amaral, M.; Gonzalez, D.; Gonzalez, J. G.; Góra, D.; Gorgi, A.; Gouffon, P.; Grebe, S.; Grigat, M.; Grillo, A. F.; Guardincerri, Y.; Guarino, F.; Guedes, G. P.; Gutiérrez, 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.; Hörandel, J. R.; Horneffer, A.; Hrabovský, M.; Huege, T.; Hussain, M.; Iarlori, M.; Insolia, A.; Ionita, F.; Italiano, A.; Jiraskova, S.; Kaducak, M.; Kampert, K. H.; Karova, T.; Kasper, P.; Kégl, B.; Keilhauer, B.; Kemp, E.; Kieckhafer, R. M.; Klages, H. O.; Kleifges, M.; Kleinfeller, J.; Knapik, R.; Knapp, J.; Koang, D. H.; Krieger, A.; Krömer, O.; Kruppke, D.; Kuempel, D.; Kunka, N.; Kusenko, A.; La Rosa, G.; Lachaud, C.; Lago, B. L.; Leão, M. S A B; Lebrun, D.; Lebrun, P.; Lee, J.; Leigui De Oliveira, M. A.; Lemiere, A.; Letessier-Selvon, A.; Leuthold, M.; Lhenry-Yvon, I.; López, R.; Lopez Agüera, A.; Lozano Bahilo, J.; Lucero, A.; Luna García, R.; MacCarone, M. C.; MacOlino, C.; Maldera, S.; Mandat, D.; Mantsch, P.; Mariazzi, A. G.; Maris, I. C.; Marquez Falcon, H. R.; Martello, D.; Martínez, J.; Martínez Bravo, O.; 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.; Monnier Ragaigne, D.; Montanet, F.; Morales, B.; Morello, C.; Moreno, J. C.; Morris, C.; Mostafá, 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.; Nožka, L.; Oehlschläger, J.; Olinto, A.; Olmos-Gilbaja, V. M.; Ortiz, M.; Ortolani, F.; Pacheco, N.; Pakk Selmi-Dei, D.; Palatka, M.; Pallotta, J.; Parente, G.; Parizot, E.; Parlati, S.; Pastor, S.; Patel, M.; Paul, T.; Pavlidou, V.; Payet, K.; Pech, M.; Pȩkala, 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.; Rivière, C.; Rizi, V.; Robledo, C.; Rodriguez, G.; Rodriguez Martino, J.; Rodriguez Rojo, J.; Rodriguez-Cabo, I.; Rodríguez-Frías, M. D.; Ros, G.; Rosado, J.; Roth, M.; Rouillé-D'Orfeuil, B.; Roulet, E.; Rovero, A. C.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Sánchez, 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.; Schovánek, P.; Schroeder, F.; Schulte, S.; Schüssler, F.; Schuster, D.; Sciutto, S. J.; Scuderi, M.; Segreto, A.; Semikoz, D.; Settimo, M.; Shellard, R. C.; Sidelnik, I.; Siffert, B. B.; Smetniansky De Grande, N.; Smiałkowski, A.; Šmída, R.; Smith, B. E.; Snow, G. R.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Spinka, H.; Squartini, R.; Strazzeri, E.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A. D.; Sutherland, M. S.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Tamashiro, A.; Tamburro, A.; Tarutina, T.; Taşcǎu, O.; Tcaciuc, R.; Tcherniakhovski, D.; Thao, N. T.; Thomas, D.; Ticona, R.; Tiffenberg, J.; Timmermans, C.; Tkaczyk, W.; Todero Peixoto, C. J.; Tomé, B.; Tonachini, A.; Torres, I.; Travnicek, P.; Tridapalli, D. B.; Tristram, G.; Trovato, E.; Tuci, V.; Tueros, M.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valdés Galicia, J. F.; Valiño, I.; Valore, L.; Van Den Berg, A. M.; Van Elewyck, V.; Vázquez, R. A.; Veberič, D.; Velarde, A.; Venters, T.; Verzi, V.; Videla, M.; Villaseñor, 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.; Wilczyńska, B.; Wilczyński, 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.
In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 79, No. 10, 102001, 01.05.2009.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Limit on the diffuse flux of ultrahigh energy tau neutrinos with the surface detector of the Pierre Auger Observatory
AU - Abraham, J.
AU - Abreu, P.
AU - Aglietta, M.
AU - Aguirre, C.
AU - Ahn, E. J.
AU - Allard, D.
AU - Allekotte, I.
AU - Allen, J.
AU - Allison, P.
AU - Alvarez-Muñiz, J.
AU - Ambrosio, M.
AU - Anchordoqui, L.
AU - Andringa, S.
AU - Anzalone, A.
AU - Aramo, C.
AU - Argirò, S.
AU - Arisaka, K.
AU - Arneodo, F.
AU - Arqueros, F.
AU - Asch, T.
AU - Asorey, H.
AU - Assis, P.
AU - Aublin, J.
AU - Ave, M.
AU - Avila, G.
AU - Bäcker, T.
AU - Badagnani, D.
AU - Barber, K. B.
AU - Barbosa, A. F.
AU - Barroso, S. L C
AU - Baughman, B.
AU - Bauleo, P.
AU - Beatty, J. J.
AU - Beau, T.
AU - Becker, B. R.
AU - Becker, K. H.
AU - Bellétoile, A.
AU - Bellido, J. A.
AU - Benzvi, S.
AU - Berat, C.
AU - Bernardini, P.
AU - Bertou, X.
AU - Biermann, P. L.
AU - Billoir, P.
AU - Blanch-Bigas, O.
AU - Blanco, F.
AU - Bleve, C.
AU - Blümer, H.
AU - Boháčová, M.
AU - Bonifazi, C.
AU - Bonino, R.
AU - Brack, J.
AU - Brogueira, P.
AU - Brown, W. C.
AU - Bruijn, R.
AU - Buchholz, P.
AU - Bueno, A.
AU - Burton, R. E.
AU - Busca, N. G.
AU - Caballero-Mora, K. S.
AU - Caramete, L.
AU - Caruso, R.
AU - Carvalho, W.
AU - Castellina, A.
AU - Catalano, O.
AU - Cazon, L.
AU - Cester, R.
AU - Chauvin, J.
AU - Chiavassa, A.
AU - Chinellato, J. A.
AU - Chou, A.
AU - Chudoba, J.
AU - Chye, J.
AU - Clay, R. W.
AU - Colombo, E.
AU - Conceição, R.
AU - Connolly, B.
AU - Contreras, F.
AU - Coppens, J.
AU - Cordier, A.
AU - Cotti, U.
AU - Coutu, S.
AU - Covault, C. E.
AU - Creusot, A.
AU - Criss, A.
AU - Cronin, J.
AU - Curutiu, A.
AU - Dagoret-Campagne, S.
AU - Daumiller, K.
AU - Dawson, B. R.
AU - De Almeida, R. M.
AU - De Domenico, M.
AU - De Donato, C.
AU - De Jong, S. J.
AU - De La Vega, G.
AU - De Mello Junior, W. J M
AU - De Mello Neto, J. R T
AU - De Mitri, I.
AU - De Souza, V.
AU - Decerprit, G.
AU - Del Peral, L.
AU - Deligny, O.
AU - Della Selva, A.
AU - Delle Fratte, C.
AU - Dembinski, H.
AU - Di Giulio, C.
AU - Diaz, J. C.
AU - Diep, P. N.
AU - Dobrigkeit, C.
AU - D'Olivo, J. C.
AU - Dong, P. N.
AU - Dornic, D.
AU - Dorofeev, A.
AU - Dos Anjos, J. C.
AU - Dova, M. T.
AU - D'Urso, D.
AU - Dutan, I.
AU - Duvernois, M. A.
AU - Engel, R.
AU - Erdmann, M.
AU - Escobar, C. O.
AU - Etchegoyen, A.
AU - Facal San Luis, P.
AU - Falcke, H.
AU - Farrar, G.
AU - Fauth, A. C.
AU - Fazzini, N.
AU - Ferrer, F.
AU - Ferrero, A.
AU - Fick, B.
AU - Filevich, A.
AU - Filipčič, A.
AU - Fleck, I.
AU - Fliescher, S.
AU - Fracchiolla, C. E.
AU - Fraenkel, E. D.
AU - Fulgione, W.
AU - Gamarra, R. F.
AU - Gambetta, S.
AU - García, B.
AU - García Gámez, D.
AU - Garcia-Pinto, D.
AU - Garrido, X.
AU - Gelmini, G.
AU - Gemmeke, H.
AU - Ghia, P. L.
AU - Giaccari, U.
AU - Giller, M.
AU - Glass, H.
AU - Goggin, L. M.
AU - Gold, M. S.
AU - Golup, G.
AU - Gomez Albarracin, F.
AU - Gómez Berisso, M.
AU - Gonçalves, P.
AU - Gonçalves Do Amaral, M.
AU - Gonzalez, D.
AU - Gonzalez, J. G.
AU - Góra, D.
AU - Gorgi, A.
AU - Gouffon, P.
AU - Grebe, S.
AU - Grigat, M.
AU - Grillo, A. F.
AU - Guardincerri, Y.
AU - Guarino, F.
AU - Guedes, G. P.
AU - Gutiérrez, J.
AU - Hague, J. D.
AU - Halenka, V.
AU - Hansen, P.
AU - Harari, D.
AU - Harmsma, S.
AU - Harton, J. L.
AU - Haungs, A.
AU - Healy, M. D.
AU - Hebbeker, T.
AU - Hebrero, G.
AU - Heck, D.
AU - Hojvat, C.
AU - Holmes, V. C.
AU - Homola, P.
AU - Hörandel, J. R.
AU - Horneffer, A.
AU - Hrabovský, M.
AU - Huege, T.
AU - Hussain, M.
AU - Iarlori, M.
AU - Insolia, A.
AU - Ionita, F.
AU - Italiano, A.
AU - Jiraskova, S.
AU - Kaducak, M.
AU - Kampert, K. H.
AU - Karova, T.
AU - Kasper, P.
AU - Kégl, B.
AU - Keilhauer, B.
AU - Kemp, E.
AU - Kieckhafer, R. M.
AU - Klages, H. O.
AU - Kleifges, M.
AU - Kleinfeller, J.
AU - Knapik, R.
AU - Knapp, J.
AU - Koang, D. H.
AU - Krieger, A.
AU - Krömer, O.
AU - Kruppke, D.
AU - Kuempel, D.
AU - Kunka, N.
AU - Kusenko, A.
AU - La Rosa, G.
AU - Lachaud, C.
AU - Lago, B. L.
AU - Leão, M. S A B
AU - Lebrun, D.
AU - Lebrun, P.
AU - Lee, J.
AU - Leigui De Oliveira, M. A.
AU - Lemiere, A.
AU - Letessier-Selvon, A.
AU - Leuthold, M.
AU - Lhenry-Yvon, I.
AU - López, R.
AU - Lopez Agüera, A.
AU - Lozano Bahilo, J.
AU - Lucero, A.
AU - Luna García, R.
AU - MacCarone, M. C.
AU - MacOlino, C.
AU - Maldera, S.
AU - Mandat, D.
AU - Mantsch, P.
AU - Mariazzi, A. G.
AU - Maris, I. C.
AU - Marquez Falcon, H. R.
AU - Martello, D.
AU - Martínez, J.
AU - Martínez Bravo, O.
AU - Mathes, H. J.
AU - Matthews, J.
AU - Matthews, J. A J
AU - Matthiae, G.
AU - Maurizio, D.
AU - Mazur, P. O.
AU - McEwen, M.
AU - McNeil, R. R.
AU - Medina-Tanco, G.
AU - Melissas, M.
AU - Melo, D.
AU - Menichetti, E.
AU - Menshikov, A.
AU - Meyhandan, R.
AU - Micheletti, M. I.
AU - Miele, G.
AU - Miller, W.
AU - Miramonti, L.
AU - Mollerach, S.
AU - Monasor, M.
AU - Monnier Ragaigne, D.
AU - Montanet, F.
AU - Morales, B.
AU - Morello, C.
AU - Moreno, J. C.
AU - Morris, C.
AU - Mostafá, M.
AU - Mueller, S.
AU - Muller, M. A.
AU - Mussa, R.
AU - Navarra, G.
AU - Navarro, J. L.
AU - Navas, S.
AU - Necesal, P.
AU - Nellen, L.
AU - Newman-Holmes, C.
AU - Newton, D.
AU - Nhung, P. T.
AU - Nierstenhoefer, N.
AU - Nitz, D.
AU - Nosek, D.
AU - Nožka, L.
AU - Oehlschläger, J.
AU - Olinto, A.
AU - Olmos-Gilbaja, V. M.
AU - Ortiz, M.
AU - Ortolani, F.
AU - Pacheco, N.
AU - Pakk Selmi-Dei, D.
AU - Palatka, M.
AU - Pallotta, J.
AU - Parente, G.
AU - Parizot, E.
AU - Parlati, S.
AU - Pastor, S.
AU - Patel, M.
AU - Paul, T.
AU - Pavlidou, V.
AU - Payet, K.
AU - Pech, M.
AU - Pȩkala, J.
AU - Pelayo, R.
AU - Pepe, I. M.
AU - Perrone, L.
AU - Pesce, R.
AU - Petermann, E.
AU - Petrera, S.
AU - Petrinca, P.
AU - Petrolini, A.
AU - Petrov, Y.
AU - Petrovic, J.
AU - Pfendner, C.
AU - Pichel, A.
AU - Piegaia, R.
AU - Pierog, T.
AU - Pimenta, M.
AU - Pinto, T.
AU - Pirronello, V.
AU - Pisanti, O.
AU - Platino, M.
AU - Pochon, J.
AU - Ponce, V. H.
AU - Pontz, M.
AU - Privitera, P.
AU - Prouza, M.
AU - Quel, E. J.
AU - Rautenberg, J.
AU - Ravignani, D.
AU - Redondo, A.
AU - Reucroft, S.
AU - Revenu, B.
AU - Rezende, F. A S
AU - Ridky, J.
AU - Riggi, S.
AU - Risse, M.
AU - Rivière, C.
AU - Rizi, V.
AU - Robledo, C.
AU - Rodriguez, G.
AU - Rodriguez Martino, J.
AU - Rodriguez Rojo, J.
AU - Rodriguez-Cabo, I.
AU - Rodríguez-Frías, M. D.
AU - Ros, G.
AU - Rosado, J.
AU - Roth, M.
AU - Rouillé-D'Orfeuil, B.
AU - Roulet, E.
AU - Rovero, A. C.
AU - Salamida, F.
AU - Salazar, H.
AU - Salina, G.
AU - Sánchez, F.
AU - Santander, M.
AU - Santo, C. E.
AU - Santos, E. M.
AU - Sarazin, F.
AU - Sarkar, S.
AU - Sato, R.
AU - Scharf, N.
AU - Scherini, V.
AU - Schieler, H.
AU - Schiffer, P.
AU - Schmidt, A.
AU - Schmidt, F.
AU - Schmidt, T.
AU - Scholten, O.
AU - Schoorlemmer, H.
AU - Schovancova, J.
AU - Schovánek, P.
AU - Schroeder, F.
AU - Schulte, S.
AU - Schüssler, F.
AU - Schuster, D.
AU - Sciutto, S. J.
AU - Scuderi, M.
AU - Segreto, A.
AU - Semikoz, D.
AU - Settimo, M.
AU - Shellard, R. C.
AU - Sidelnik, I.
AU - Siffert, B. B.
AU - Smetniansky De Grande, N.
AU - Smiałkowski, A.
AU - Šmída, R.
AU - Smith, B. E.
AU - Snow, G. R.
AU - Sommers, P.
AU - Sorokin, J.
AU - Spinka, H.
AU - Squartini, R.
AU - Strazzeri, E.
AU - Stutz, A.
AU - Suarez, F.
AU - Suomijärvi, T.
AU - Supanitsky, A. D.
AU - Sutherland, M. S.
AU - Swain, J.
AU - Szadkowski, Z.
AU - Tamashiro, A.
AU - Tamburro, A.
AU - Tarutina, T.
AU - Taşcǎu, O.
AU - Tcaciuc, R.
AU - Tcherniakhovski, D.
AU - Thao, N. T.
AU - Thomas, D.
AU - Ticona, R.
AU - Tiffenberg, J.
AU - Timmermans, C.
AU - Tkaczyk, W.
AU - Todero Peixoto, C. J.
AU - Tomé, B.
AU - Tonachini, A.
AU - Torres, I.
AU - Travnicek, P.
AU - Tridapalli, D. B.
AU - Tristram, G.
AU - Trovato, E.
AU - Tuci, V.
AU - Tueros, M.
AU - Ulrich, R.
AU - Unger, M.
AU - Urban, M.
AU - Valdés Galicia, J. F.
AU - Valiño, I.
AU - Valore, L.
AU - Van Den Berg, A. M.
AU - Van Elewyck, V.
AU - Vázquez, R. A.
AU - Veberič, D.
AU - Velarde, A.
AU - Venters, T.
AU - Verzi, V.
AU - Videla, M.
AU - Villaseñor, L.
AU - Vorobiov, S.
AU - Voyvodic, L.
AU - Wahlberg, H.
AU - Wahrlich, P.
AU - Wainberg, O.
AU - Warner, D.
AU - Watson, A. A.
AU - Westerhoff, S.
AU - Whelan, B. J.
AU - Wieczorek, G.
AU - Wiencke, L.
AU - Wilczyńska, B.
AU - Wilczyński, H.
AU - Wileman, C.
AU - Winnick, M. G.
AU - Wu, H.
AU - Wundheiler, B.
AU - Younk, P.
AU - Yuan, G.
AU - Zas, E.
AU - Zavrtanik, D.
AU - Zavrtanik, M.
AU - Zaw, I.
AU - Zepeda, A.
AU - Ziolkowski, M.
PY - 2009/5/1
Y1 - 2009/5/1
N2 - 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 ντ may interact in the Earth's crust and produce a τ lepton by means of charged-current interactions. The τ 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 τ 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 τ neutrino candidates have been found. For neutrinos in the energy range 2×1017eV<Eν<2×1019eV, assuming a diffuse spectrum of the form Eν-2, data collected between 1 January 2004 and 30 April 2008 yield a 90% confidence-level upper limit of Eν2dNντ/dEν<9×10- 8GeVcm-2s-1sr-1.
AB - 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 ντ may interact in the Earth's crust and produce a τ lepton by means of charged-current interactions. The τ 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 τ 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 τ neutrino candidates have been found. For neutrinos in the energy range 2×1017eV<Eν<2×1019eV, assuming a diffuse spectrum of the form Eν-2, data collected between 1 January 2004 and 30 April 2008 yield a 90% confidence-level upper limit of Eν2dNντ/dEν<9×10- 8GeVcm-2s-1sr-1.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=65649087590&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=65649087590&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.79.102001
DO - 10.1103/PhysRevD.79.102001
M3 - Article
AN - SCOPUS:65649087590
VL - 79
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
SN - 1550-7998
IS - 10
M1 - 102001
ER -