Abstract
We present the results of searches for high-energy muon neutrinos from 41 gamma-ray bursts (GRBs) in the northern sky with the IceCube detector in its 22 string configuration active in 2007/2008. The searches cover both the prompt and a possible precursor emission as well as a model-independent, wide time window of -1 hr to +3hr around each GRB. In contrast to previous searches with a large GRB population, we do not utilize a standard Waxman-Bahcall GRB flux for the prompt emission but calculate individual neutrino spectra for all 41 GRBs from the burst parameters measured by satellites. For all of the three time windows, the best estimate for the number of signal events is zero. Therefore, we place 90% CL upper limits on the fluence from the prompt phase of 3.7 × 10 -3 erg cm-2 (72TeV-6.5PeV) and on the fluence from the precursor phase of 2.3 × 10-3 erg cm-2 (2.2-55TeV), where the quoted energy ranges contain 90% of the expected signal events in the detector. The 90% CL upper limit for the wide time window is 2.7 × 10 -3 erg cm-2 (3TeV-2.8PeV) assuming an E -2 flux.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Pages (from-to) | 346-359 |
| Number of pages | 14 |
| Journal | Astrophysical Journal |
| Volume | 710 |
| Issue number | 1 |
| DOIs | |
| State | Published - Jan 1 2010 |
Fingerprint
Keywords
- Gamma-ray burst: general
- Methods: data analysis
- Neutrinos
- Telescopes
ASJC Scopus subject areas
- Astronomy and Astrophysics
- Space and Planetary Science
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Search for muon neutrinos from gamma-ray bursts with the IceCube neutrino telescope. / Abbasi, R.; Abdou, Y.; Abu-Zayyad, T.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Andeen, K.; Auffenberg, J.; Bai, X.; Baker, M.; Barwick, S. W.; Bay, R.; Bazo Alba, J. L.; Beattie, K.; Beatty, J. J.; Bechet, S.; Becker, J. K.; Becker, K. H.; Benabderrahmane, M. L.; Berdermann, J.; Berghaus, P.; Berley, D.; Bernardini, E.; Bertrand, D.; Besson, D. Z.; Bissok, M.; Blaufuss, E.; Boersma, D. J.; Bohm, C.; Bolmont, J.; Botner, O.; Bradley, L.; Braun, J.; Breder, D.; Castermans, T.; Chirkin, D.; Christy, B.; Clem, J.; Cohen, S.; Cowen, D. F.; D'Agostino, M. V.; Danninger, M.; Day, C. T.; De Clercq, C.; Demirörs, L.; Depaepe, O.; Descamps, F.; Desiati, P.; De Vries-Uiterweerd, G.; Deyoung, T.; Diaz-Velez, J. C.; Dreyer, J.; Dumm, J. P.; Duvoort, M. R.; Edwards, W. R.; Ehrlich, R.; Eisch, J.; Ellsworth, R. W.; Engdegrd, O.; Euler, S.; Evenson, P. A.; Fadiran, O.; Fazely, A. R.; Feusels, T.; Filimonov, K.; Finley, C.; Foerster, M. M.; Fox, B. D.; Franckowiak, A.; Franke, R.; Gaisser, T. K.; Gallagher, J.; Ganugapati, R.; Gerhardt, L.; Gladstone, L.; Goldschmidt, A.; Goodman, J. A.; Gozzini, R.; Grant, D.; Griesel, T.; Gross, A.; Grullon, S.; Gunasingha, R. M.; Gurtner, M.; Ha, C.; Hallgren, A.; Halzen, F.; Han, K.; Hanson, K.; Hasegawa, Y.; Heise, J.; Helbing, K.; Herquet, P.; Hickford, S.; Hill, G. C.; Hoffman, K. D.; Hoshina, K.; Hubert, D.; Huelsnitz, W.; Hül, J. P.; Hulth, P. O.; Hultqvist, K.; Hussain, S.; Imlay, R. L.; Inaba, M.; Ishihara, A.; Jacobsen, J.; Japaridze, G. S.; Johansson, H.; Joseph, J. M.; Kampert, K. H.; Kappes, A.; Karg, T.; Karle, A.; Kelley, J. L.; Kenny, P.; Kiryluk, J.; Kislat, F.; Klein, S. R.; Knops, S.; Kohnen, G.; Kolanoski, H.; Köpke, L.; Kowalski, M.; Kowarik, T.; Krasberg, M.; Kuehn, K.; Kuwabara, T.; Labare, M.; Lafebre, S.; Laihem, K.; Landsman, H.; Lauer, R.; Lennarz, D.; Lucke, A.; Lundberg, J.; Lünemann, J.; Madsen, J.; Majumdar, P.; Maruyama, R.; Mase, K.; Matis, H. S.; McParland, C. P.; Meagher, K.; Merck, M.; Mészros, P.; Middell, E.; Milke, N.; Miyamoto, H.; Mohr, A.; Montaruli, T.; Morse, R.; Movit, S. M.; Nahnhauer, R.; Nam, J. W.; Nieen, P.; Nygren, D. R.; Odrowski, S.; Olivas, A.; Olivo, M.; Ono, M.; Panknin, S.; Patton, S.; Pérez De Los Heros, C.; Petrovic, J.; Piegsa, A.; Pieloth, D.; Pohl, A. C.; Porrata, R.; Potthoff, N.; Price, P. B.; Prikockis, M.; Przybylski, G. T.; Rawlins, K.; Redl, P.; Resconi, E.; Rhode, W.; Ribordy, M.; Rizzo, A.; Rodrigues, J. P.; Roth, P.; Rothmaier, F.; Rott, C.; Roucelle, C.; Rutledge, D.; Ryckbosch, D.; Sander, H. G.; Sarkar, S.; Schlenstedt, S.; Schmidt, T.; Schneider, D.; Schukraft, A.; Schulz, O.; Schunck, M.; Seckel, D.; Semburg, B.; Seo, S. H.; Sestayo, Y.; Seunarine, S.; Silvestri, A.; Slipak, A.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stephens, G.; Stezelberger, T.; Stokstad, R. G.; Stoufer, M. C.; Stoyanov, S.; Strahler, E. A.; Straszheim, T.; Sulanke, K. H.; Sullivan, G. W.; Swillens, Q.; Taboada, I.; Tamburro, A.; Tarasova, O.; Tepe, A.; Ter-Antonyan, S.; Terranova, C.; Tilav, S.; Toale, P. A.; Tooker, J.; Tosi, D.; Turan, D.; Van Eijndhoven, N.; Vandenbroucke, J.; Van Overloop, A.; Voigt, B.; Walck, C.; Waldenmaier, T.; Walter, M.; Wendt, C.; Westerhoff, S.; Whitehorn, N.; Wiebusch, C. H.; Wiedemann, A.; Wikström, G.; Williams, D. R.; Wischnewski, R.; Wissing, H.; Woschnagg, K.; Xu, X. W.; Yodh, G.; Yoshida, And S.
In: Astrophysical Journal, Vol. 710, No. 1, 01.01.2010, p. 346-359.Research output: Contribution to journal › Article
}
TY - JOUR
T1 - Search for muon neutrinos from gamma-ray bursts with the IceCube neutrino telescope
AU - Abbasi, R.
AU - Abdou, Y.
AU - Abu-Zayyad, T.
AU - Adams, J.
AU - Aguilar, J. A.
AU - Ahlers, M.
AU - Andeen, K.
AU - Auffenberg, J.
AU - Bai, X.
AU - Baker, M.
AU - Barwick, S. W.
AU - Bay, R.
AU - Bazo Alba, J. L.
AU - Beattie, K.
AU - Beatty, J. J.
AU - Bechet, S.
AU - Becker, J. K.
AU - Becker, K. H.
AU - Benabderrahmane, M. L.
AU - Berdermann, J.
AU - Berghaus, P.
AU - Berley, D.
AU - Bernardini, E.
AU - Bertrand, D.
AU - Besson, D. Z.
AU - Bissok, M.
AU - Blaufuss, E.
AU - Boersma, D. J.
AU - Bohm, C.
AU - Bolmont, J.
AU - Botner, O.
AU - Bradley, L.
AU - Braun, J.
AU - Breder, D.
AU - Castermans, T.
AU - Chirkin, D.
AU - Christy, B.
AU - Clem, J.
AU - Cohen, S.
AU - Cowen, D. F.
AU - D'Agostino, M. V.
AU - Danninger, M.
AU - Day, C. T.
AU - De Clercq, C.
AU - Demirörs, L.
AU - Depaepe, O.
AU - Descamps, F.
AU - Desiati, P.
AU - De Vries-Uiterweerd, G.
AU - Deyoung, T.
AU - Diaz-Velez, J. C.
AU - Dreyer, J.
AU - Dumm, J. P.
AU - Duvoort, M. R.
AU - Edwards, W. R.
AU - Ehrlich, R.
AU - Eisch, J.
AU - Ellsworth, R. W.
AU - Engdegrd, O.
AU - Euler, S.
AU - Evenson, P. A.
AU - Fadiran, O.
AU - Fazely, A. R.
AU - Feusels, T.
AU - Filimonov, K.
AU - Finley, C.
AU - Foerster, M. M.
AU - Fox, B. D.
AU - Franckowiak, A.
AU - Franke, R.
AU - Gaisser, T. K.
AU - Gallagher, J.
AU - Ganugapati, R.
AU - Gerhardt, L.
AU - Gladstone, L.
AU - Goldschmidt, A.
AU - Goodman, J. A.
AU - Gozzini, R.
AU - Grant, D.
AU - Griesel, T.
AU - Gross, A.
AU - Grullon, S.
AU - Gunasingha, R. M.
AU - Gurtner, M.
AU - Ha, C.
AU - Hallgren, A.
AU - Halzen, F.
AU - Han, K.
AU - Hanson, K.
AU - Hasegawa, Y.
AU - Heise, J.
AU - Helbing, K.
AU - Herquet, P.
AU - Hickford, S.
AU - Hill, G. C.
AU - Hoffman, K. D.
AU - Hoshina, K.
AU - Hubert, D.
AU - Huelsnitz, W.
AU - Hül, J. P.
AU - Hulth, P. O.
AU - Hultqvist, K.
AU - Hussain, S.
AU - Imlay, R. L.
AU - Inaba, M.
AU - Ishihara, A.
AU - Jacobsen, J.
AU - Japaridze, G. S.
AU - Johansson, H.
AU - Joseph, J. M.
AU - Kampert, K. H.
AU - Kappes, A.
AU - Karg, T.
AU - Karle, A.
AU - Kelley, J. L.
AU - Kenny, P.
AU - Kiryluk, J.
AU - Kislat, F.
AU - Klein, S. R.
AU - Knops, S.
AU - Kohnen, G.
AU - Kolanoski, H.
AU - Köpke, L.
AU - Kowalski, M.
AU - Kowarik, T.
AU - Krasberg, M.
AU - Kuehn, K.
AU - Kuwabara, T.
AU - Labare, M.
AU - Lafebre, S.
AU - Laihem, K.
AU - Landsman, H.
AU - Lauer, R.
AU - Lennarz, D.
AU - Lucke, A.
AU - Lundberg, J.
AU - Lünemann, J.
AU - Madsen, J.
AU - Majumdar, P.
AU - Maruyama, R.
AU - Mase, K.
AU - Matis, H. S.
AU - McParland, C. P.
AU - Meagher, K.
AU - Merck, M.
AU - Mészros, P.
AU - Middell, E.
AU - Milke, N.
AU - Miyamoto, H.
AU - Mohr, A.
AU - Montaruli, T.
AU - Morse, R.
AU - Movit, S. M.
AU - Nahnhauer, R.
AU - Nam, J. W.
AU - Nieen, P.
AU - Nygren, D. R.
AU - Odrowski, S.
AU - Olivas, A.
AU - Olivo, M.
AU - Ono, M.
AU - Panknin, S.
AU - Patton, S.
AU - Pérez De Los Heros, C.
AU - Petrovic, J.
AU - Piegsa, A.
AU - Pieloth, D.
AU - Pohl, A. C.
AU - Porrata, R.
AU - Potthoff, N.
AU - Price, P. B.
AU - Prikockis, M.
AU - Przybylski, G. T.
AU - Rawlins, K.
AU - Redl, P.
AU - Resconi, E.
AU - Rhode, W.
AU - Ribordy, M.
AU - Rizzo, A.
AU - Rodrigues, J. P.
AU - Roth, P.
AU - Rothmaier, F.
AU - Rott, C.
AU - Roucelle, C.
AU - Rutledge, D.
AU - Ryckbosch, D.
AU - Sander, H. G.
AU - Sarkar, S.
AU - Schlenstedt, S.
AU - Schmidt, T.
AU - Schneider, D.
AU - Schukraft, A.
AU - Schulz, O.
AU - Schunck, M.
AU - Seckel, D.
AU - Semburg, B.
AU - Seo, S. H.
AU - Sestayo, Y.
AU - Seunarine, S.
AU - Silvestri, A.
AU - Slipak, A.
AU - Spiczak, G. M.
AU - Spiering, C.
AU - Stamatikos, M.
AU - Stanev, T.
AU - Stephens, G.
AU - Stezelberger, T.
AU - Stokstad, R. G.
AU - Stoufer, M. C.
AU - Stoyanov, S.
AU - Strahler, E. A.
AU - Straszheim, T.
AU - Sulanke, K. H.
AU - Sullivan, G. W.
AU - Swillens, Q.
AU - Taboada, I.
AU - Tamburro, A.
AU - Tarasova, O.
AU - Tepe, A.
AU - Ter-Antonyan, S.
AU - Terranova, C.
AU - Tilav, S.
AU - Toale, P. A.
AU - Tooker, J.
AU - Tosi, D.
AU - Turan, D.
AU - Van Eijndhoven, N.
AU - Vandenbroucke, J.
AU - Van Overloop, A.
AU - Voigt, B.
AU - Walck, C.
AU - Waldenmaier, T.
AU - Walter, M.
AU - Wendt, C.
AU - Westerhoff, S.
AU - Whitehorn, N.
AU - Wiebusch, C. H.
AU - Wiedemann, A.
AU - Wikström, G.
AU - Williams, D. R.
AU - Wischnewski, R.
AU - Wissing, H.
AU - Woschnagg, K.
AU - Xu, X. W.
AU - Yodh, G.
AU - Yoshida, And S.
PY - 2010/1/1
Y1 - 2010/1/1
N2 - We present the results of searches for high-energy muon neutrinos from 41 gamma-ray bursts (GRBs) in the northern sky with the IceCube detector in its 22 string configuration active in 2007/2008. The searches cover both the prompt and a possible precursor emission as well as a model-independent, wide time window of -1 hr to +3hr around each GRB. In contrast to previous searches with a large GRB population, we do not utilize a standard Waxman-Bahcall GRB flux for the prompt emission but calculate individual neutrino spectra for all 41 GRBs from the burst parameters measured by satellites. For all of the three time windows, the best estimate for the number of signal events is zero. Therefore, we place 90% CL upper limits on the fluence from the prompt phase of 3.7 × 10 -3 erg cm-2 (72TeV-6.5PeV) and on the fluence from the precursor phase of 2.3 × 10-3 erg cm-2 (2.2-55TeV), where the quoted energy ranges contain 90% of the expected signal events in the detector. The 90% CL upper limit for the wide time window is 2.7 × 10 -3 erg cm-2 (3TeV-2.8PeV) assuming an E -2 flux.
AB - We present the results of searches for high-energy muon neutrinos from 41 gamma-ray bursts (GRBs) in the northern sky with the IceCube detector in its 22 string configuration active in 2007/2008. The searches cover both the prompt and a possible precursor emission as well as a model-independent, wide time window of -1 hr to +3hr around each GRB. In contrast to previous searches with a large GRB population, we do not utilize a standard Waxman-Bahcall GRB flux for the prompt emission but calculate individual neutrino spectra for all 41 GRBs from the burst parameters measured by satellites. For all of the three time windows, the best estimate for the number of signal events is zero. Therefore, we place 90% CL upper limits on the fluence from the prompt phase of 3.7 × 10 -3 erg cm-2 (72TeV-6.5PeV) and on the fluence from the precursor phase of 2.3 × 10-3 erg cm-2 (2.2-55TeV), where the quoted energy ranges contain 90% of the expected signal events in the detector. The 90% CL upper limit for the wide time window is 2.7 × 10 -3 erg cm-2 (3TeV-2.8PeV) assuming an E -2 flux.
KW - Gamma-ray burst: general
KW - Methods: data analysis
KW - Neutrinos
KW - Telescopes
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DO - 10.1088/0004-637X/710/1/346
M3 - Article
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VL - 710
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JO - Astrophysical Journal
JF - Astrophysical Journal
SN - 0004-637X
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