Advertisement

Search for High-energy Neutrinos from GW170817 with the Baikal-GVD Neutrino Telescope

  • A. D. Avrorin
  • A. V. Avrorin
  • V. M. Aynutdinov
  • R. Bannash
  • I. A. Belolaptikov
  • V. M. Brudanin
  • N. M. Budnev
  • A. A. Doroshenko
  • G. V. Domogatsky
  • R. Dvornický
  • A. N. Dyachok
  • Zh.-A. M. DzhilkibaevEmail author
  • L. Fajt
  • S. V. Fialkovsky
  • A. R. Gafarov
  • K. V. Golubkov
  • T. I. Gres
  • Z. Honz
  • K. G. Kebkal
  • O. G. Kebkal
  • E. V. Khramov
  • M. M. Kolbin
  • K. V. Konischev
  • A. P. Korobchenko
  • A. P. Koshechkin
  • V. A. Kozhin
  • V. F. Kulepov
  • D. A. Kuleshov
  • M. B. Milenin
  • R. A. Mirgazov
  • E. R. Osipova
  • A. I. Panfilov
  • L. V. Pan’kov
  • D. P. Petukhov
  • E. N. Pliskovsky
  • M. I. Rozanov
  • E. V. Rjabov
  • V. D. Rushay
  • G. B. Safronov
  • F. Simkovic
  • A. V. Skurikhin
  • B. A. Shoibonov
  • A. G. Solovjev
  • M. N. Sorokovikov
  • M. D. Shelepov
  • I. Shtekl
  • O. V. Suvorova
  • V. A. Tabolenko
  • B. A. Tarashansky
  • S. A. Yakovlev
  • A. V. Zagorodnikov
  • V. L. Zurbanov
Article
  • 2 Downloads

Abstract

The Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory and Advanced Virgo observatories recently discovered gravitational waves from a binary neutron star inspiral. A short gamma-ray burst that followed the merger of this binary was also recorded by Fermi gamma-ray burst monitor and International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory, indicating particle acceleration by the source. The precise location of the event was determined by optical detections of emission following the merger. We searched for high-energy neutrinos from the merger in the TeV – 100 PeV energy range using Baikal Gigaton Volume Detector. No neutrinos directionally coincident with the source were detected within ±500 s around the merger time, as well as during a 14-day period after the gravitational wave detection. We derived 90% confidence level upper limits on the neutrino fluence from GW170817 during a ±500 s window centered on the gravitational wave trigger time, and a 14-day window following the gravitational wave signal under the assumption of an E−2 neutrino energy spectrum.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    B. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration), Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (2017).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    A. Albert, M. Andre, M. Anghinolfi et al. (ANTARES Collaboration, IceCube Collaboration and the Pierre Auger Collaboration), arXiv:1710.05839 (2017).Google Scholar
  3. 3.
    K. Abe, C. Bronner, Y. Hayato et al. (The Super-Kamiokande Collaboration), arXiv:1802.04379, (2018).Google Scholar
  4. 4.
    B. Baret, I. Bartos, B. Bouhou et al. (ANTARES Collaboration), Astropart. Phys. 35, 1 (2011).ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    S. Kimura, K. Murase, P. Mészáros, and K. Kiuchi, ApJL 848, L4 (2017).ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    H. Gao, B. Zhang, X. Wu, and Z. Dai, Phys. Rev. D 88, 043010 (2013).ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    K. Fang and B. Metzger, arXiv:1707.04263 (2017).Google Scholar
  8. 8.
    A.D. Avrorin, A.V. Avrorin, V. M. Aynutdinov et al. (Baikal Collaboration), PoS (ICRC2017)1034 (2017); https://doi.org/pos.sissa.it/301/1034/pdf..
  9. 9.
    A.D. Avrorin, A.V. Avrorin, V. M. Aynutdinov et al. (Baikal Collaboration), EPJ Web Conf. 116, 01003 (2016).CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    A.D. Avrorin, A.V. Avrorin, V. M. Aynutdinov et al. (Baikal Collaboration), Instr. Exper. Tech. 57, 262 (2014).CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    M.G. Aartsen, R. Abbasi, Y. Abdou (IceCube Collaboration), Science 342, 1242856 (2013); arXiv:1311.5238 [astro-ph.HE].Google Scholar
  12. 12.
    I. Taboada, Talk at XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics, 4–9 June 2018, Heidelberg, Germany; DOI: 10.5281/zenodo.1286918; URL: https://doi.org/10.5281/zenodo.1286918.
  13. 13.
    G. Feldman and R. Cousins, Phys. Rev. D 57, 3873 (1998).ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Pleiades Publishing, Inc. 2018

Authors and Affiliations

  • A. D. Avrorin
    • 1
  • A. V. Avrorin
    • 1
  • V. M. Aynutdinov
    • 1
  • R. Bannash
    • 7
  • I. A. Belolaptikov
    • 2
  • V. M. Brudanin
    • 2
  • N. M. Budnev
    • 3
  • A. A. Doroshenko
    • 1
  • G. V. Domogatsky
    • 1
  • R. Dvornický
    • 2
    • 8
  • A. N. Dyachok
    • 3
  • Zh.-A. M. Dzhilkibaev
    • 1
  • L. Fajt
    • 2
    • 8
    • 9
  • S. V. Fialkovsky
    • 5
  • A. R. Gafarov
    • 3
  • K. V. Golubkov
    • 1
  • T. I. Gres
    • 3
  • Z. Honz
    • 2
  • K. G. Kebkal
    • 7
  • O. G. Kebkal
    • 7
  • E. V. Khramov
    • 2
  • M. M. Kolbin
    • 2
  • K. V. Konischev
    • 2
  • A. P. Korobchenko
    • 2
  • A. P. Koshechkin
    • 1
  • V. A. Kozhin
    • 4
  • V. F. Kulepov
    • 5
  • D. A. Kuleshov
    • 1
  • M. B. Milenin
    • 5
  • R. A. Mirgazov
    • 3
  • E. R. Osipova
    • 4
  • A. I. Panfilov
    • 1
  • L. V. Pan’kov
    • 3
  • D. P. Petukhov
    • 3
  • E. N. Pliskovsky
    • 2
  • M. I. Rozanov
    • 6
  • E. V. Rjabov
    • 3
  • V. D. Rushay
    • 2
  • G. B. Safronov
    • 2
  • F. Simkovic
    • 2
    • 8
  • A. V. Skurikhin
    • 4
  • B. A. Shoibonov
    • 2
  • A. G. Solovjev
    • 2
  • M. N. Sorokovikov
    • 2
  • M. D. Shelepov
    • 1
  • I. Shtekl
    • 2
    • 9
  • O. V. Suvorova
    • 1
  • V. A. Tabolenko
    • 3
  • B. A. Tarashansky
    • 3
  • S. A. Yakovlev
    • 7
  • A. V. Zagorodnikov
    • 3
  • V. L. Zurbanov
    • 3
  1. 1.Institute for Nuclear Research RASMoscowRussia
  2. 2.Joint Institute for Nuclear ResearchDubnaRussia
  3. 3.Irkutsk State UniversityIrkutskRussia
  4. 4.Institute of Nuclear PhysicsMoscow State UniversityMoscowRussia
  5. 5.Nizhni Novgorod State Technical UniversityNizhni NovgorodRussia
  6. 6.St. Petersburg State Marine Technical UniversitySt. PetersburgRussia
  7. 7.EvoLogicsBerlinGermany
  8. 8.Comenius UniversityBratislavaSlovakia
  9. 9.Czech Technical UniversityPragueCzech Republic

Personalised recommendations