Search for Joint Multimessenger Signals from Potential Galactic Cosmic-Ray 
Accelerators with HAWC and IceCube

HAWC Collaboration; IceCube Collaboration; Alfaro, R.; Alvarez, C.; Arteaga-Velázquez, J. C.; Avila Rojas, D.; Ayala Solares, H. A.; Babu, R.; Belmont-Moreno, E.; Caballero-Mora, K. S.; Capistrán, T.; Carramiñana, A.; Casanova, S.; Cotti, U.; Cotzomi, J.; Coutiño de León, S.; De la Fuente, E.; Depaoli, D.; Di Lalla, N.; Diaz Hernandez, R.; Díaz-Vélez, J. C.; Engel, K.; Ergin, T.; Fan, K. L.; Fang, K.; Fraija, N.; Fraija, S.; García-González, J. A.; Garfias, F.; González, M. M.; Goodman, J. A.; Groetsch, S.; Harding, J. P.; Hernández-Cadena, S.; Herzog, I.; Huang, D.; Hueyotl-Zahuantitla, F.; Hüntemeyer, P.; Iriarte, A.; Kaufmann, S.; Lee, J.; León Vargas, H.; Luis-Raya, G.; Malone, K.; Martínez-Castro, J.; Matthews, J. A.; Miranda-Romagnoli, P.; Montes, J. A.; Moreno, E.; Mostafá, M.; Nellen, L.; Nisa, M. U.; Omodei, N.; Osorio, M.; Pérez Araujo, Y.; Pérez-Pérez, E. G.; Rho, C. D.; Rosa-González, D.; Salazar, H.; Salazar-Gallegos, D.; Sandoval, A.; Schneider, M.; Serna-Franco, J.; Smith, A. J.; Son, Y.; Tibolla, O.; Tollefson, K.; Torres, I.; Torres-Escobedo, R.; Turner, R.; Ureña-Mena, F.; Wang, X.; Watson, I. J.; Whitaker, K.; Willox, E.; Wu, H.; Yu, S.; Yun-Cárcamo, S.; Zhou, H.; de León, C.; Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, S. K.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Alameddine, J. M.; Amin, N. M.; Andeen, K.; Argüelles, C.; Ashida, Y.; Athanasiadou, S.; Ausborm, L.; Axani, S. N.; Bai, X.; Balagopal, A. V.; Baricevic, M.; Barwick, S. W.; Bash, S.; Basu, V.; Bay, R.; Beatty, J. J.; Becker Tjus, J.; Beise, J.; Bellenghi, C.; Benning, C.; BenZvi, S.; Berley, D.; Bernardini, E.; Besson, D. Z.; Blaufuss, E.; Bloom, L.; Blot, S.; Bontempo, F.; Book Motzkin, J. Y.; Boscolo Meneguolo, C.; Böser, S.; Botner, O.; Böttcher, J.; Braun, J.; Brinson, B.; Brostean-Kaiser, J.; Brusa, L.; Burley, R. T.; Butterfield, D.; Campana, M. A.; Caracas, I.; Carloni, K.; Carpio, J.; Chattopadhyay, S.; Chau, N.; Chen, Z.; Chirkin, D.; Choi, S.; Clark, B. A.; Coleman, A.; Collin, G. H.; Connolly, A.; Conrad, J. M.; Coppin, P.; Corley, R.; Correa, P.; Cowen, D. F.; Dave, P.; De Clercq, C.; DeLaunay, J. J.; Delgado, D.; Deng, S.; Desai, A.; Desiati, P.; de Vries, K. D.; de Wasseige, G.; DeYoung, T.; Diaz, A.; Dierichs, P.; Dittmer, M.; Domi, A.; Draper, L.; Dujmovic, H.; Dutta, K.; DuVernois, M. A.; Ehrhardt, T.; Eidenschink, L.; Eimer, A.; Eller, P.; Ellinger, E.; El Mentawi, S.; Elsässer, D.; Engel, R.; Erpenbeck, H.; Evans, J.; Evenson, P. A.; Farrag, K.; Fazely, A. R.; Fedynitch, A.; Feigl, N.; Fiedlschuster, S.; Finley, C.; Fischer, L.; Fox, D.; Franckowiak, A.; Fukami, S.; Fürst, P.; Gallagher, J.; Ganster, E.; Garcia, A.; Garcia, M.; Garg, G.; Genton, E.; Gerhardt, L.; Ghadimi, A.; Girard-Carillo, C.; Glaser, C.; Glüsenkamp, T.; Gonzalez, J. G.; Goswami, S.; Granados, A.; Grant, D.; Gray, S. J.; Gries, O.; Griffin, S.; Griswold, S.; Groth, K. M.; Günther, C.; Gutjahr, P.; Ha, C.; Haack, C.; Hallgren, A.; Halve, L.; Halzen, F.; Hamdaoui, H.; Ha Minh, M.; Handt, M.; Hanson, K.; Hardin, J.; Harnisch, A. A.; Hatch, P.; Haungs, A.; Häußler, J.; Helbing, K.; Hellrung, J.; Hermannsgabner, J.; Heuermann, L.; Heyer, N.; Hickford, S.; Hidvegi, A.; Hill, C.; Hill, G. C.; Hoffman, K. D.; Hori, S.; Hoshina, K.; Hostert, M.; Hou, W.; Huber, T.; Hultqvist, K.; Hünnefeld, M.; Hussain, R.; Hymon, K.; Ishihara, A.; Iwakiri, W.; Jacquart, M.; Janik, O.; Jansson, M.; Japaridze, G. S.; Jeong, M.; Jin, M.; Jones, B. J. P.; Kamp, N.; Kang, D.; Kang, W.; Kang, X.; Kappes, A.; Kappesser, D.; Kardum, L.; Karg, T.; Karl, M.; Karle, A.; Katil, A.; Katz, U.; Kauer, M.; Kelley, J. L.; Khanal, M.; Khatee Zathul, A.; Kheirandish, A.; Kiryluk, J.; Klein, S. R.; Kochocki, A.; Koirala, R.; Kolanoski, H.; Kontrimas, T.; Köpke, L.; Kopper, C.; Koskinen, D. J.; Koundal, P.; Kovacevich, M.; Kowalski, M.; Kozynets, T.; Krishnamoorthi, J.; Kruiswijk, K.; Krupczak, E.; Kumar, A.; Kun, E.; Kurahashi, N.; Lad, N.; Lagunas Gualda, C.; Lamoureux, M.; Larson, M. J.; Latseva, S.; Lauber, F.; Lazar, J. P.; Lee, J. W.; Leonard DeHolton, K.; Leszczyńska, A.; Liao, J.; Lincetto, M.; Liu, Y. T.; Liubarska, M.; Lohfink, E.; Love, C.; Lozano Mariscal, C. J.; Lu, L.; Lucarelli, F.; Luszczak, W.; Lyu, Y.; Madsen, J.; Magnus, E.; Mahn, K. B. M.; Makino, Y.; Manao, E.; Mancina, S.; Marie Sainte, W.; Mariş, I. C.; Marka, S.; Marka, Z.; Marsee, M.; Martinez-Soler, I.; Maruyama, R.; Mayhew, F.; McNally, F.; Mead, J. V.; Meagher, K.; Mechbal, S.; Medina, A.; Meier, M.; Merckx, Y.; Merten, L.; Micallef, J.; Mitchell, J.; Montaruli, T.; Moore, R. W.; Morii, Y.; Morse, R.; Moulai, M.; Mukherjee, T.; Naab, R.; Nagai, R.; Nakos, M.; Naumann, U.; Necker, J.; Negi, A.; Neste, L.; Neumann, M.; Niederhausen, H.; Noda, K.; Noell, A.; Novikov, A.; Obertacke Pollmann, A.; O'Dell, V.; Oeyen, B.; Olivas, A.; Orsoe, R.; Osborn, J.; O'Sullivan, E.; Pandya, H.; Park, N.; Parker, G. K.; Paudel, E. N.; Paul, L.; Pérez de los Heros, C.; Pernice, T.; Peterson, J.; Philippen, S.; Pizzuto, A.; Plum, M.; Pontén, A.; Popovych, Y.; Prado Rodriguez, M.; Pries, B.; Procter-Murphy, R.; Przybylski, G. T.; Raab, C.; Rack-Helleis, J.; Ravn, M.; Rawlins, K.; Rechav, Z.; Rehman, A.; Reichherzer, P.; Resconi, E.; Reusch, S.; Rhode, W.; Riedel, B.; Rifaie, A.; Roberts, E. J.; Robertson, S.; Rodan, S.; Roellinghoff, G.; Rongen, M.; Rosted, A.; Rott, C.; Ruhe, T.; Ruohan, L.; Ryckbosch, D.; Safa, I.; Saffer, J.; Sampathkumar, P.; Sandrock, A.; Santander, M.; Sarkar, S.; Sarkar, S.; Savelberg, J.; Savina, P.; Schaile, P.; Schaufel, M.; Schieler, H.; Schindler, S.; Schlüter, B.; Schlüter, F.; Schmeisser, N.; Schmidt, T.; Schneider, J.; Schröder, F. G.; Schumacher, L.; Sclafani, S.; Seckel, D.; Seikh, M.; Seo, M.; Seunarine, S.; Sevle Myhr, P.; Shah, R.; Shefali, S.; Shimizu, N.; Silva, M.; Skrzypek, B.; Smithers, B.; Snihur, R.; Soedingrekso, J.; Søgaard, A.; Soldin, D.; Soldin, P.; Sommani, G.; Spannfellner, C.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stezelberger, T.; Stürwald, T.; Stuttard, T.; Sullivan, G. W.; Taboada, I.; Ter-Antonyan, S.; Terliuk, A.; Thiesmeyer, M.; Thompson, W. G.; Thwaites, J.; Tilav, S.; Tönnis, C.; Toscano, S.; Tosi, D.; Trettin, A.; Turcotte, R.; Twagirayezu, J. P.; Unland Elorrieta, M. A.; Upadhyay, A. K.; Upshaw, K.; Vaidyanathan, A.; Valtonen-Mattila, N.; Vandenbroucke, J.; van Eijndhoven, N.; Vannerom, D.; van Santen, J.; Vara, J.; Veitch-Michaelis, J.; Venugopal, M.; Vereecken, M.; Verpoest, S.; Veske, D.; Vijai, A.; Walck, C.; Wang, A.; Weaver, C.; Weigel, P.; Weindl, A.; Weldert, J.; Wen, A. Y.; Wendt, C.; Werthebach, J.; Weyrauch, M.; Whitehorn, N.; Wiebusch, C. H.; Williams, D. R.; Witthaus, L.; Wolf, A.; Wolf, M.; Wrede, G.; Xu, X. W.; Yanez, J. P.; Yildizci, E.; Yoshida, S.; Young, R.; Yu, S.; Yuan, T.; Zhang, Z.; Zhelnin, P.; Zilberman, P.; Zimmerman, M.

doi:10.3847/1538-4357/ad812f

Item

ITEM ACTIONSEXPORT

Add to Basket

Local TagsRelease HistoryDetailsSummary

Released

Journal Article

Search for Joint Multimessenger Signals from Potential Galactic Cosmic-Ray Accelerators with HAWC and IceCube

MPS-Authors

/persons/resource/persons275124

Depaoli, D.
Division Prof. Dr. James A. Hinton, MPI for Nuclear Physics, Max Planck Society;

External Resource

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad812f/pdf
(Publisher version)

Fulltext (restricted access)

There are currently no full texts shared for your IP range.

Fulltext (public)

There are no public fulltexts stored in PuRe

Supplementary Material (public)

There is no public supplementary material available

Citation

HAWC Collaboration, IceCube Collaboration, Alfaro, R., Alvarez, C., Arteaga-Velázquez, J. C., Avila Rojas, D., et al. (2024). Search for Joint Multimessenger Signals from Potential Galactic Cosmic-Ray Accelerators with HAWC and IceCube. The Astrophysical Journal, 976(1): 8. doi:10.3847/1538-4357/ad812f.

Cite as: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0010-3559-F

Abstract

The origin of high-energy galactic cosmic rays is yet to be understood, but some galactic cosmic-ray accelerators can accelerate cosmic rays up to PeV energies. The high-energy cosmic rays are expected to interact with the surrounding material or radiation, resulting in the production of gamma-rays and neutrinos. To optimize for the detection of such associated production of gamma-rays and neutrinos for a given source morphology and spectrum, a multimessenger analysis that combines gamma-rays and neutrinos is required. In this study, we use the Multi- Mission Maximum Likelihood framework with IceCube Maximum Likelihood Analysis software and HAWC Accelerated Likelihood to search for a correlation between 22 known gamma-ray sources from the third HAWC gamma-ray catalog and 14 yr of IceCube track-like data. No significant neutrino emission from the direction of the HAWC sources was found. We report the best-fit gamma-ray model and 90% CL neutrino flux limit from the 22 sources. From the neutrino flux limit, we conclude that, for five of the sources, the gamma-ray emission observed by HAWC cannot be produced purely from hadronic interactions. We report the limit for the fraction of gamma- rays produced by hadronic interactions for these five sources.