Abstract
A recent analysis of the Fermi Large Area Telescope data provided evidence for a high-intensity emission of high-energy gamma rays with a E-2 spectrum from two large areas, spanning 50° above and below the Galactic centre (the "Fermi bubbles"). A hadronic mechanism was proposed for this gamma-ray emission making the Fermi bubbles promising source candidates of high-energy neutrino emission. In this work Monte Carlo simulations regarding the detectability of high-energy neutrinos from the Fermi bubbles with the future multi-km3 neutrino telescope KM3NeT in the Mediterranean Sea are presented. Under the hypothesis that the gamma-ray emission is completely due to hadronic processes, the results indicate that neutrinos from the bubbles could be discovered in about one year of operation, for a neutrino spectrum with a cutoff at 100 TeV and a detector with about 6 km3 of instrumented volume. The effect of a possible lower cutoff is also considered.
| Original language | English |
|---|---|
| Pages (from-to) | 7-14 |
| Number of pages | 8 |
| Journal | Astroparticle Physics |
| Volume | 42 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 2013 Jan 22 |
Keywords
- Fermi Bubbles
- KM3NeT
- Neutrino telescope
ASJC Scopus subject areas
- Astronomy and Astrophysics
Fingerprint Dive into the research topics of 'Detection potential of the KM3NeT detector for high-energy neutrinos from the Fermi bubbles'. Together they form a unique fingerprint.
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Detection potential of the KM3NeT detector for high-energy neutrinos from the Fermi bubbles. / Adrián-Martínez, S.; Ageron, M.; Aguilar, J. A.; Aharonian, F.; Aiello, S.; Albert, A.; Alexandri, M.; Ameli, F.; Anassontzis, E. G.; Anghinolfi, M.; Anton, G.; Anvar, S.; Ardid, M.; Assis Jesus, A.; Aubert, J. J.; Bakker, R.; Ball, A. E.; Barbarino, G.; Barbarito, E.; Barbato, F.; Baret, B.; De Bel, M.; Belias, A.; Bellou, N.; Berbee, E.; Berkien, A.; Bersani, A.; Bertin, V.; Beurthey, S.; Biagi, S.; Bigongiari, C.; Bigourdan, B.; Billault, M.; De Boer, R.; Boer Rookhuizen, H.; Bonori, M.; Borghini, M.; Bou-Cabo, M.; Bouhadef, B.; Bourlis, G.; Bouwhuis, M.; Bradbury, S.; Brown, A.; Bruni, F.; Brunner, J.; Brunoldi, M.; Busto, J.; Cacopardo, G.; Caillat, L.; Calvo Díaz-Aldagalán, D.; Calzas, A.; Canals, M.; Capone, A.; Carr, J.; Castorina, E.; Cecchini, S.; Ceres, A.; Cereseto, R.; Chaleil, Th; Chateau, F.; Chiarusi, T.; Choqueuse, D.; Christopoulou, P. E.; Chronis, G.; Ciaffoni, O.; Circella, M.; Cocimano, R.; Cohen, F.; Colijn, F.; Coniglione, R.; Cordelli, M.; Cosquer, A.; Costa, M.; Coyle, P.; Craig, J.; Creusot, A.; Curtil, C.; D'Amico, A.; Damy, G.; De Asmundis, R.; De Bonis, G.; Decock, G.; Decowski, P.; Delagnes, E.; De Rosa, G.; Distefano, C.; Donzaud, C.; Dornic, D.; Dorosti-Hasankiadeh, Q.; Drogou, J.; Drouhin, D.; Druillole, F.; Drury, L.; Durand, D.; Durand, G. A.; Eberl, T.; Emanuele, U.; Enzenhöfer, A.; Ernenwein, J. P.; Escoffier, S.; Espinosa, V.; Etiope, G.; Favali, P.; Felea, D.; Ferri, M.; Ferry, S.; Flaminio, V.; Folger, F.; Fotiou, A.; Fritsch, U.; Gajanana, D.; Garaguso, R.; Gasparini, G. P.; Gasparoni, F.; Gautard, V.; Gensolen, F.; Geyer, K.; Giacomelli, G.; Gialas, I.; Giordano, V.; Giraud, J.; Gizani, N.; Gleixner, A.; Gojak, C.; Gómez-González, J. P.; Graf, K.; Grasso, D.; Grimaldi, A.; Groenewegen, R.; Guédé, Z.; Guillard, G.; Guilloux, F.; Habel, R.; Hallewell, G.; Van Haren, H.; Van Heerwaarden, J.; Heijboer, A.; Heine, E.; Hernández-Rey, J. J.; Herold, B.; Hillebrand, T.; Van De Hoek, M.; Hogenbirk, J.; Hößl, J.; Hsu, C. C.; Imbesi, M.; Jamieson, A.; Jansweijer, P.; De Jong, M.; Jouvenot, F.; Kadler, M.; Kalantar-Nayestanaki, N.; Kalekin, O.; Kappes, A.; Karolak, M.; Katz, U. F.; Kavatsyuk, O.; Keller, P.; Kiskiras, Y.; Klein, R.; Kok, H.; Kontoyiannis, H.; Kooijman, P.; Koopstra, J.; Kopper, C.; Korporaal, A.; Koske, P.; Kouchner, A.; Koutsoukos, S.; Kreykenbohm, I.; Kulikovskiy, V.; Laan, M.; La Fratta, C.; Lagier, P.; Lahmann, R.; Lamare, P.; Larosa, G.; Lattuada, D.; Leisos, A.; Lenis, D.; Leonora, E.; Le Provost, H.; Lim, G.; Llorens, C. D.; Lloret, J.; Löhner, H.; Lo Presti, D.; Lotrus, P.; Louis, F.; Lucarelli, F.; Lykousis, V.; Malyshev, D.; Mangano, S.; Marcoulaki, E. C.; Margiotta, A.; Marinaro, G.; Marinelli, A.; Mariş, O.; Markopoulos, E.; Markou, C.; Martínez-Mora, J. A.; Martini, A.; Marvaldi, J.; Masullo, R.; Maurin, G.; Migliozzi, P.; Migneco, E.; Minutoli, S.; Miraglia, A.; Mollo, C. M.; Mongelli, M.; Monmarthe, E.; Morganti, M.; Mos, S.; Motz, H.; Moudden, Y.; Mul, G.; Musico, P.; Musumeci, M.; Naumann, Ch; Neff, M.; Nicolaou, C.; Orlando, A.; Palioselitis, D.; Papageorgiou, K.; Papaikonomou, A.; Papaleo, R.; Papazoglou, I. A.; Pǎvǎlaş, G. E.; Peek, H. Z.; Perkin, J.; Piattelli, P.; Popa, V.; Pradier, T.; Presani, E.; Priede, I. G.; Psallidas, A.; Rabouille, C.; Racca, C.; Radu, A.; Randazzo, N.; Rapidis, P. A.; Razis, P.; Real, D.; Reed, C.; Reito, S.; Resvanis, L. K.; Riccobene, G.; Richter, R.; Roensch, K.; Rolin, J.; Rose, J.; Roux, J.; Rovelli, A.; Russo, A.; Russo, G. V.; Salesa, F.; Samtleben, D.; Sapienza, P.; Schmelling, J. W.; Schmid, J.; Schnabel, J.; Schroeder, K.; Schuller, J. P.; Schussler, F.; Sciliberto, D.; Sedita, M.; Seitz, T.; Shanidze, R.; Simeone, F.; Siotis, I.; Sipala, V.; Sollima, C.; Sparnocchia, S.; Spies, A.; Spurio, M.; Staller, T.; Stavrakakis, S.; Stavropoulos, G.; Steijger, J.; Stolarczyk, Th; Stransky, D.; Taiuti, M.; Taylor, A.; Thompson, L.; Timmer, P.; Tonoiu, D.; Toscano, S.; Touramanis, C.; Trasatti, L.; Traverso, P.; Trovato, A.; Tsirigotis, A.; Tzamarias, S.; Tzamariudaki, E.; Urbano, F.; Vallage, B.; Van Elewyck, V.; Vannoni, G.; Vecchi, M.; Vernin, P.; Viola, S.; Vivolo, D.; Wagner, S.; Werneke, P.; White, R. J.; Wijnker, G.; Wilms, J.; De Wolf, E.; Yepes, H.; Zhukov, V.; Zonca, E.; Zornoza, J. D.; Zúñiga, J.
In: Astroparticle Physics, Vol. 42, 22.01.2013, p. 7-14.Research output: Contribution to journal › Article
}
TY - JOUR
T1 - Detection potential of the KM3NeT detector for high-energy neutrinos from the Fermi bubbles
AU - Adrián-Martínez, S.
AU - Ageron, M.
AU - Aguilar, J. A.
AU - Aharonian, F.
AU - Aiello, S.
AU - Albert, A.
AU - Alexandri, M.
AU - Ameli, F.
AU - Anassontzis, E. G.
AU - Anghinolfi, M.
AU - Anton, G.
AU - Anvar, S.
AU - Ardid, M.
AU - Assis Jesus, A.
AU - Aubert, J. J.
AU - Bakker, R.
AU - Ball, A. E.
AU - Barbarino, G.
AU - Barbarito, E.
AU - Barbato, F.
AU - Baret, B.
AU - De Bel, M.
AU - Belias, A.
AU - Bellou, N.
AU - Berbee, E.
AU - Berkien, A.
AU - Bersani, A.
AU - Bertin, V.
AU - Beurthey, S.
AU - Biagi, S.
AU - Bigongiari, C.
AU - Bigourdan, B.
AU - Billault, M.
AU - De Boer, R.
AU - Boer Rookhuizen, H.
AU - Bonori, M.
AU - Borghini, M.
AU - Bou-Cabo, M.
AU - Bouhadef, B.
AU - Bourlis, G.
AU - Bouwhuis, M.
AU - Bradbury, S.
AU - Brown, A.
AU - Bruni, F.
AU - Brunner, J.
AU - Brunoldi, M.
AU - Busto, J.
AU - Cacopardo, G.
AU - Caillat, L.
AU - Calvo Díaz-Aldagalán, D.
AU - Calzas, A.
AU - Canals, M.
AU - Capone, A.
AU - Carr, J.
AU - Castorina, E.
AU - Cecchini, S.
AU - Ceres, A.
AU - Cereseto, R.
AU - Chaleil, Th
AU - Chateau, F.
AU - Chiarusi, T.
AU - Choqueuse, D.
AU - Christopoulou, P. E.
AU - Chronis, G.
AU - Ciaffoni, O.
AU - Circella, M.
AU - Cocimano, R.
AU - Cohen, F.
AU - Colijn, F.
AU - Coniglione, R.
AU - Cordelli, M.
AU - Cosquer, A.
AU - Costa, M.
AU - Coyle, P.
AU - Craig, J.
AU - Creusot, A.
AU - Curtil, C.
AU - D'Amico, A.
AU - Damy, G.
AU - De Asmundis, R.
AU - De Bonis, G.
AU - Decock, G.
AU - Decowski, P.
AU - Delagnes, E.
AU - De Rosa, G.
AU - Distefano, C.
AU - Donzaud, C.
AU - Dornic, D.
AU - Dorosti-Hasankiadeh, Q.
AU - Drogou, J.
AU - Drouhin, D.
AU - Druillole, F.
AU - Drury, L.
AU - Durand, D.
AU - Durand, G. A.
AU - Eberl, T.
AU - Emanuele, U.
AU - Enzenhöfer, A.
AU - Ernenwein, J. P.
AU - Escoffier, S.
AU - Espinosa, V.
AU - Etiope, G.
AU - Favali, P.
AU - Felea, D.
AU - Ferri, M.
AU - Ferry, S.
AU - Flaminio, V.
AU - Folger, F.
AU - Fotiou, A.
AU - Fritsch, U.
AU - Gajanana, D.
AU - Garaguso, R.
AU - Gasparini, G. P.
AU - Gasparoni, F.
AU - Gautard, V.
AU - Gensolen, F.
AU - Geyer, K.
AU - Giacomelli, G.
AU - Gialas, I.
AU - Giordano, V.
AU - Giraud, J.
AU - Gizani, N.
AU - Gleixner, A.
AU - Gojak, C.
AU - Gómez-González, J. P.
AU - Graf, K.
AU - Grasso, D.
AU - Grimaldi, A.
AU - Groenewegen, R.
AU - Guédé, Z.
AU - Guillard, G.
AU - Guilloux, F.
AU - Habel, R.
AU - Hallewell, G.
AU - Van Haren, H.
AU - Van Heerwaarden, J.
AU - Heijboer, A.
AU - Heine, E.
AU - Hernández-Rey, J. J.
AU - Herold, B.
AU - Hillebrand, T.
AU - Van De Hoek, M.
AU - Hogenbirk, J.
AU - Hößl, J.
AU - Hsu, C. C.
AU - Imbesi, M.
AU - Jamieson, A.
AU - Jansweijer, P.
AU - De Jong, M.
AU - Jouvenot, F.
AU - Kadler, M.
AU - Kalantar-Nayestanaki, N.
AU - Kalekin, O.
AU - Kappes, A.
AU - Karolak, M.
AU - Katz, U. F.
AU - Kavatsyuk, O.
AU - Keller, P.
AU - Kiskiras, Y.
AU - Klein, R.
AU - Kok, H.
AU - Kontoyiannis, H.
AU - Kooijman, P.
AU - Koopstra, J.
AU - Kopper, C.
AU - Korporaal, A.
AU - Koske, P.
AU - Kouchner, A.
AU - Koutsoukos, S.
AU - Kreykenbohm, I.
AU - Kulikovskiy, V.
AU - Laan, M.
AU - La Fratta, C.
AU - Lagier, P.
AU - Lahmann, R.
AU - Lamare, P.
AU - Larosa, G.
AU - Lattuada, D.
AU - Leisos, A.
AU - Lenis, D.
AU - Leonora, E.
AU - Le Provost, H.
AU - Lim, G.
AU - Llorens, C. D.
AU - Lloret, J.
AU - Löhner, H.
AU - Lo Presti, D.
AU - Lotrus, P.
AU - Louis, F.
AU - Lucarelli, F.
AU - Lykousis, V.
AU - Malyshev, D.
AU - Mangano, S.
AU - Marcoulaki, E. C.
AU - Margiotta, A.
AU - Marinaro, G.
AU - Marinelli, A.
AU - Mariş, O.
AU - Markopoulos, E.
AU - Markou, C.
AU - Martínez-Mora, J. A.
AU - Martini, A.
AU - Marvaldi, J.
AU - Masullo, R.
AU - Maurin, G.
AU - Migliozzi, P.
AU - Migneco, E.
AU - Minutoli, S.
AU - Miraglia, A.
AU - Mollo, C. M.
AU - Mongelli, M.
AU - Monmarthe, E.
AU - Morganti, M.
AU - Mos, S.
AU - Motz, H.
AU - Moudden, Y.
AU - Mul, G.
AU - Musico, P.
AU - Musumeci, M.
AU - Naumann, Ch
AU - Neff, M.
AU - Nicolaou, C.
AU - Orlando, A.
AU - Palioselitis, D.
AU - Papageorgiou, K.
AU - Papaikonomou, A.
AU - Papaleo, R.
AU - Papazoglou, I. A.
AU - Pǎvǎlaş, G. E.
AU - Peek, H. Z.
AU - Perkin, J.
AU - Piattelli, P.
AU - Popa, V.
AU - Pradier, T.
AU - Presani, E.
AU - Priede, I. G.
AU - Psallidas, A.
AU - Rabouille, C.
AU - Racca, C.
AU - Radu, A.
AU - Randazzo, N.
AU - Rapidis, P. A.
AU - Razis, P.
AU - Real, D.
AU - Reed, C.
AU - Reito, S.
AU - Resvanis, L. K.
AU - Riccobene, G.
AU - Richter, R.
AU - Roensch, K.
AU - Rolin, J.
AU - Rose, J.
AU - Roux, J.
AU - Rovelli, A.
AU - Russo, A.
AU - Russo, G. V.
AU - Salesa, F.
AU - Samtleben, D.
AU - Sapienza, P.
AU - Schmelling, J. W.
AU - Schmid, J.
AU - Schnabel, J.
AU - Schroeder, K.
AU - Schuller, J. P.
AU - Schussler, F.
AU - Sciliberto, D.
AU - Sedita, M.
AU - Seitz, T.
AU - Shanidze, R.
AU - Simeone, F.
AU - Siotis, I.
AU - Sipala, V.
AU - Sollima, C.
AU - Sparnocchia, S.
AU - Spies, A.
AU - Spurio, M.
AU - Staller, T.
AU - Stavrakakis, S.
AU - Stavropoulos, G.
AU - Steijger, J.
AU - Stolarczyk, Th
AU - Stransky, D.
AU - Taiuti, M.
AU - Taylor, A.
AU - Thompson, L.
AU - Timmer, P.
AU - Tonoiu, D.
AU - Toscano, S.
AU - Touramanis, C.
AU - Trasatti, L.
AU - Traverso, P.
AU - Trovato, A.
AU - Tsirigotis, A.
AU - Tzamarias, S.
AU - Tzamariudaki, E.
AU - Urbano, F.
AU - Vallage, B.
AU - Van Elewyck, V.
AU - Vannoni, G.
AU - Vecchi, M.
AU - Vernin, P.
AU - Viola, S.
AU - Vivolo, D.
AU - Wagner, S.
AU - Werneke, P.
AU - White, R. J.
AU - Wijnker, G.
AU - Wilms, J.
AU - De Wolf, E.
AU - Yepes, H.
AU - Zhukov, V.
AU - Zonca, E.
AU - Zornoza, J. D.
AU - Zúñiga, J.
PY - 2013/1/22
Y1 - 2013/1/22
N2 - A recent analysis of the Fermi Large Area Telescope data provided evidence for a high-intensity emission of high-energy gamma rays with a E-2 spectrum from two large areas, spanning 50° above and below the Galactic centre (the "Fermi bubbles"). A hadronic mechanism was proposed for this gamma-ray emission making the Fermi bubbles promising source candidates of high-energy neutrino emission. In this work Monte Carlo simulations regarding the detectability of high-energy neutrinos from the Fermi bubbles with the future multi-km3 neutrino telescope KM3NeT in the Mediterranean Sea are presented. Under the hypothesis that the gamma-ray emission is completely due to hadronic processes, the results indicate that neutrinos from the bubbles could be discovered in about one year of operation, for a neutrino spectrum with a cutoff at 100 TeV and a detector with about 6 km3 of instrumented volume. The effect of a possible lower cutoff is also considered.
AB - A recent analysis of the Fermi Large Area Telescope data provided evidence for a high-intensity emission of high-energy gamma rays with a E-2 spectrum from two large areas, spanning 50° above and below the Galactic centre (the "Fermi bubbles"). A hadronic mechanism was proposed for this gamma-ray emission making the Fermi bubbles promising source candidates of high-energy neutrino emission. In this work Monte Carlo simulations regarding the detectability of high-energy neutrinos from the Fermi bubbles with the future multi-km3 neutrino telescope KM3NeT in the Mediterranean Sea are presented. Under the hypothesis that the gamma-ray emission is completely due to hadronic processes, the results indicate that neutrinos from the bubbles could be discovered in about one year of operation, for a neutrino spectrum with a cutoff at 100 TeV and a detector with about 6 km3 of instrumented volume. The effect of a possible lower cutoff is also considered.
KW - Fermi Bubbles
KW - KM3NeT
KW - Neutrino telescope
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84872411689&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84872411689&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.astropartphys.2012.11.010
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M3 - Article
AN - SCOPUS:84872411689
VL - 42
SP - 7
EP - 14
JO - Astroparticle Physics
JF - Astroparticle Physics
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ER -