Search for Ultra-high-energy Photons from Gravitational Wave Sources with the Pierre Auger Observatory
- Autori: Abdul Halim A.; Abreu P.; Aglietta M.; Allekotte I.; Almeida Cheminant K.; Almela A.; Alvarez-Muniz J.; Ammerman Yebra J.; Anastasi G.A.; Anchordoqui L.; Andrada B.; Andringa S.; Aramo C.; Araujo Ferreira P.R.; Arnone E.; Arteaga Velazquez J.C.; Asorey H.; Assis P.; Avila G.; Avocone E.; Badescu A.M.; Bakalova A.; Balaceanu A.; Barbato F.; Bellido J.A.; Berat C.; Bertaina M.E.; Bhatta G.; Biermann P.L.; Binet V.; Bismark K.; Bister T.; Biteau J.; Blazek J.; Bleve C.; Blumer J.; Bohacova M.; Boncioli D.; Bonifazi C.; Bonneau Arbeletche L.; Borodai N.; Brack J.; Bretz T.; Brichetto Orchera P.G.; Briechle F.L.; Buchholz P.; Bueno A.; Buitink S.; Buscemi M.; Busken M.; Bwembya A.; Caballero-Mora K.S.; Caccianiga L.; Caracas I.; Caruso R.; Castellina A.; Catalani F.; Cataldi G.; Cazon L.; Cerda M.; Chinellato J.A.; Chudoba J.; Chytka L.; Clay R.W.; Cobos Cerutti A.C.; Colalillo R.; Coleman A.; Coluccia M.R.; Conceicao R.; Condorelli A.; Consolati G.; Conte M.; Contreras F.; Convenga F.; Correia dos Santos D.; Costa P.J.; Covault C.E.; Cristinziani M.; Cruz Sanchez C.S.; Dasso S.; Daumiller K.; Dawson B.R.; de Almeida R.M.; de Jesus J.; de Jong S.J.; de Mello Neto J.R.T.; De Mitri I.; de Oliveira J.; de Oliveira Franco D.; de Palma F.; de Souza V.; De Vito E.; Del Popolo A.; Deligny O.; Deval L.; di Matteo A.; Dobre M.; Dobrigkeit C.; D'Olivo J.C.; Domingues Mendes L.M.; dos Anjos R.C.; Ebr J.; Emam M.; Engel R.; Epicoco I.; Erdmann M.; Etchegoyen A.; Falcke H.; Farmer J.; Farrar G.; Fauth A.C.; Fazzini N.; Feldbusch F.; Fenu F.; Fernandes A.; Fick B.; Figueira J.M.; Filipcic A.; Fitoussi T.; Flaggs B.; Fodran T.; Fujii T.; Fuster A.; Galea C.; Galelli C.; Garcia B.; Gemmeke H.; Gesualdi F.; Gherghel-Lascu A.; Ghia P.L.; Giaccari U.; Giammarchi M.; Glombitza J.; Gobbi F.; Gollan F.; Golup G.; Gomez Berisso M.; Gomez Vitale P.F.; Gongora J.P.; Gonzalez J.M.; Gonzalez N.; Goos I.; Gora D.; Gorgi A.; Gottowik M.; Grubb T.D.; Guarino F.; Guedes G.P.; Guido E.; Hahn S.; Hamal P.; Hampel M.R.; Hansen P.; Harari D.; Harvey V.M.; Haungs A.; Hebbeker T.; Heck D.; Hojvat C.; Horandel J.R.; Horvath P.; Hrabovsky M.; Huege T.; Insolia A.; Isar P.G.; Janecek P.; Johnsen J.A.; Jurysek J.; Kaapa A.; Kampert K.H.; Keilhauer B.; Khakurdikar A.; Kizakke Covilakam V.V.; Klages H.O.; Kleifges M.; Kleinfeller J.; Knapp F.; Kunka N.; Lago B.L.; Langner N.; Leigui de Oliveira M.A.; Lenok V.; Letessier-Selvon A.; Lhenry-Yvon I.; Lo Presti D.; Lopes L.; Lopez R.; Lu L.; Luce Q.; Lundquist J.P.; Machado Payeras A.; Majercakova M.; Mandat D.; Manning B.C.; Manshanden J.; Mantsch P.; Marafico S.; Mariani F.M.; Mariazzi A.G.; Maris I.C.; Marsella G.; Martello D.; Martinelli S.; Martinez Bravo O.; Martins M.A.; Mastrodicasa M.; Mathes H.J.; Matthews J.; Matthiae G.; Mayotte E.; Mayotte S.; Mazur P.O.; Medina-Tanco G.; Meinert J.; Melo D.; Menshikov A.; Michal S.; Micheletti M.I.; Miramonti L.; Mollerach S.; Montanet F.; Morejon L.; Morello C.; Muller A.L.; Mulrey K.; Mussa R.; Muzio M.; Namasaka W.M.; Nasr-Esfahani A.; Nellen L.; Nicora G.; Niculescu-Oglinzanu M.; Niechciol M.; Nitz D.; Norwood I.; Nosek D.; Novotny V.; Nozka L.; Nucita A.; Nunez L.A.; Oliveira C.; Palatka M.; Pallotta J.; Parente G.; Parra A.; Pawlowsky J.; Pech M.; Pekala J.; Pelayo R.; Pereira L.A.S.; Pereira Martins E.E.; Perez Armand J.; Perez Bertolli C.; Perrone L.; Petrera S.; Petrucci C.; Pierog T.; Pimenta M.; Platino M.; Pont B.; Pothast M.; Pourmohammad Shavar M.; Privitera P.; Prouza M.; Puyleart A.; Querchfeld S.; Rautenberg J.; Ravignani D.; Reininghaus M.; Ridky J.; Riehn F.; Risse M.; Rizi V.; Rodrigues de Carvalho W.; Rodriguez Rojo J.; Roncoroni M.J.; Rossoni S.; Roth M.; Roulet E.; Rovero A.C.; Ruehl P.; Saftoiu A.; Saharan M.; Salamida F.; Salazar H.; Salina G.; Sanabria Gomez J.D.; Sanchez F.; Santos E.M.; Santos E.; Sarazin F.; Sarmento R.; Sato R.; Savina P.; Schafer C.M.; Scherini V.; Schieler H.; Schimassek M.; Schimp M.; Schluter F.; Schmidt D.; Scholten O.; Schoorlemm
- Anno di pubblicazione: 2023
- Tipologia: Articolo in rivista
- OA Link: http://hdl.handle.net/10447/657115
Abstract
A search for time-directional coincidences of ultra-high-energy (UHE) photons above 10 EeV with gravitational wave (GW) events from the LIGO/Virgo runs O1 to O3 is conducted with the Pierre Auger Observatory. Due to the distinctive properties of photon interactions and to the background expected from hadronic showers, a subset of the most interesting GW events is selected based on their localization quality and distance. Time periods of 1000 s around and 1 day after the GW events are analyzed. No coincidences are observed. Upper limits on the UHE photon fluence from a GW event are derived that are typically at ∼7 MeV cm−2 (time period 1000 s) and ∼35 MeV cm−2 (time period 1 day). Due to the proximity of the binary neutron star merger GW170817, the energy of the source transferred into UHE photons above 40 EeV is constrained to be less than 20% of its total GW energy. These are the first limits on UHE photons from GW sources.