Optical and X-ray early follow-up of ANTARES neutrino alerts
S. Adrián-Martínez
(1)
,
M. Ageron
(2)
,
A. Albert
(3)
,
Imen Al Samarai
(2)
,
M. André
(4)
,
G. Anton
(5)
,
M. Ardid
(1)
,
J. -J. Aubert
(2)
,
B. Baret
(6)
,
J. Barrios-Marti
,
S. Basa
(7)
,
V. Bertin
(2)
,
S. Biagi
(8)
,
C. Bogazzi
,
R. Bormuth
,
M. Bou-Cabo
(9)
,
M. C. Bouwhuis
,
R. Bruijnk
,
J. Brunner
(2)
,
J. Busto
(2)
,
A. Capone
(10)
,
L. Caramete
,
J. Carr
(2)
,
T. Chiarusi
,
M. Circella
,
R. Coniglione
,
H. Costantini
(2)
,
P. Coyle
(2)
,
A. Creusot
(6)
,
I. Dekeyser
(11)
,
Anne Deschamps
(12)
,
G. de Bonis
,
C. Distefano
,
C. Donzaud
(6)
,
D. Dornic
(2)
,
D. Drouhin
(3)
,
Alexis Dumas
(13)
,
T. Eberl
(5)
,
D. Elsasser
,
A. Enzenhöfer
,
K. Fehn
,
I. Feis
,
P. Fermani
,
F. Folger
,
L. A. Fusco
,
S. Galatà
(6)
,
P. Gay
(13)
,
S. Geisselsoder
,
K. Geyer
,
V. Giordano
,
A. Gleixner
,
R. Gracia-Ruiz
(6)
,
K. Graf
,
H. Van Haren
,
A. J. Heijboer
,
Y. Hello
(12)
,
J. J. Hernandez-Rey
,
A. Herrero
,
J. Hossl
,
J. Hofestadt
,
C. Hugon
,
C. W. James
(5)
,
M. de Jong
,
M. Kadler
,
O. Kalekin
(5)
,
U. Katz
,
D. Kiessling
,
P. Kooijman
(14, 15, 16)
,
A. Kouchner
(6)
,
I. Kreykenbohm
(5)
,
V. Kulikovskiy
,
R. Lahmann
(5)
,
G. Lambard
,
D. Lattuada
,
Dominique Lefèvre
(11)
,
E. Leonora
,
S. Loucatos
,
S. Mangano
,
M. Marcelin
(7)
,
A. Margiotta
(8)
,
J. A. Martinez-Mora
,
S. Martini
(11)
,
A. Mathieu
(2)
,
T. Michael
,
P. Piattelli
,
P. Migliozzi
,
A. Moussa
(17)
,
C. Mueller
,
M. Neff
(5)
,
E. Nezri
(7)
,
G. E. Pavalas
,
C. Pellegrino
,
C. Perrina
,
V. Popa
,
T. Pradier
(18)
,
C. Racca
(3)
,
G. Riccobene
,
R. Richter
(19)
,
K. Roensch
,
A. Rostovtsev
(7)
,
M. Saldana
,
D. F. E. Samtleben
,
M. Sanguinetiz
,
P. Sapienza
,
J. Schmid
,
J. Schnabel
,
S. Schulte
,
F. Schüssler
(20)
,
T. Seitz
,
C. Sieger
,
M. Spurio
(8)
,
J. J. M. Steijger
,
Th. Stolarczyk
(20)
,
A. Sanchez-Losa
,
M. Taiuti
,
Christian Tamburini
(11)
,
A. Trovato
,
M. Tselengidou
,
C. Tonnis
,
D. Turpin
(2)
,
B. Vallage
,
Corentin Vallée
(2)
,
V. van Elewyck
(6)
,
M. Vecchi
(2)
,
E. Visser
,
D. Vivolo
,
S. Wagner
,
J. Wilms
(5)
,
J. D. Zornoza
,
J. Zúñiga
(21)
,
A. Klotz
(22, 23)
,
M. Boer
(24)
,
A. Le van Suu
,
C. Akerlof
,
W. Zheng
,
P. Evans
,
N. Gehrels
,
J. Kennea
,
J. P. Osborne
,
D. M. Coward
(25)
,
Antares Collaboration
1
IGIC -
Institut d’Investigació per a la Gestió Integrada de Zones Costaneres
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 GRPHE - Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies
4 LAB-UPC - Laboratory of Applied Bioacoustics
5 ECAP - Erlangen Centre for Astroparticle Physics
6 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
7 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
8 Dipartimento di Fisica "E. Fermi"
9 UPV - Universitat Politècnica de València = Universitad Politecnica de Valencia = Polytechnic University of Valencia
10 Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza]
11 MIO - Institut méditerranéen d'océanologie
12 GEOAZUR 7329 - Géoazur
13 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
14 NIKHEF - National Institute for Subatomic Physics [Amsterdam]
15 Faculteit Betawetenschappen
16 UvA - Universiteit van Amsterdam
17 LTI - Laboratoire des technologies Innovantes [Tanger]
18 DRS-IPHC - Département Recherches Subatomiques
19 Elettra Sincrotrone Trieste
20 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
21 IFIC - Instituto de Fisica Corpuscular
22 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
23 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
24 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
25 School of Physics, University of Western Australia
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 GRPHE - Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies
4 LAB-UPC - Laboratory of Applied Bioacoustics
5 ECAP - Erlangen Centre for Astroparticle Physics
6 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
7 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
8 Dipartimento di Fisica "E. Fermi"
9 UPV - Universitat Politècnica de València = Universitad Politecnica de Valencia = Polytechnic University of Valencia
10 Dipartimento di Fisica [Roma La Sapienza]
11 MIO - Institut méditerranéen d'océanologie
12 GEOAZUR 7329 - Géoazur
13 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
14 NIKHEF - National Institute for Subatomic Physics [Amsterdam]
15 Faculteit Betawetenschappen
16 UvA - Universiteit van Amsterdam
17 LTI - Laboratoire des technologies Innovantes [Tanger]
18 DRS-IPHC - Département Recherches Subatomiques
19 Elettra Sincrotrone Trieste
20 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
21 IFIC - Instituto de Fisica Corpuscular
22 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
23 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
24 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
25 School of Physics, University of Western Australia
A. Albert
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : arnauld-albert
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Imen Al Samarai
- Fonction : Auteur
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M. André
- Fonction : Auteur
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B. Baret
- Fonction : Auteur
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- IdRef : 083524258
J. Barrios-Marti
- Fonction : Auteur
C. Bogazzi
- Fonction : Auteur
R. Bormuth
- Fonction : Auteur
M. C. Bouwhuis
- Fonction : Auteur
R. Bruijnk
- Fonction : Auteur
L. Caramete
- Fonction : Auteur
T. Chiarusi
- Fonction : Auteur
M. Circella
- Fonction : Auteur
R. Coniglione
- Fonction : Auteur
Anne Deschamps
- Fonction : Auteur
- PersonId : 10637
- IdHAL : anne-deschamps
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G. de Bonis
- Fonction : Auteur
C. Distefano
- Fonction : Auteur
D. Drouhin
- Fonction : Auteur
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Alexis Dumas
- Fonction : Auteur
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D. Elsasser
- Fonction : Auteur
A. Enzenhöfer
- Fonction : Auteur
K. Fehn
- Fonction : Auteur
I. Feis
- Fonction : Auteur
P. Fermani
- Fonction : Auteur
F. Folger
- Fonction : Auteur
L. A. Fusco
- Fonction : Auteur
S. Geisselsoder
- Fonction : Auteur
K. Geyer
- Fonction : Auteur
V. Giordano
- Fonction : Auteur
A. Gleixner
- Fonction : Auteur
K. Graf
- Fonction : Auteur
H. Van Haren
- Fonction : Auteur
A. J. Heijboer
- Fonction : Auteur
Y. Hello
- Fonction : Auteur
- PersonId : 752092
- IdHAL : yann-hello
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J. J. Hernandez-Rey
- Fonction : Auteur
A. Herrero
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758589
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J. Hossl
- Fonction : Auteur
J. Hofestadt
- Fonction : Auteur
C. Hugon
- Fonction : Auteur
M. de Jong
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755246
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M. Kadler
- Fonction : Auteur
U. Katz
- Fonction : Auteur
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D. Kiessling
- Fonction : Auteur
V. Kulikovskiy
- Fonction : Auteur
G. Lambard
- Fonction : Auteur
D. Lattuada
- Fonction : Auteur
Dominique Lefèvre
- Fonction : Auteur
- PersonId : 20042
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E. Leonora
- Fonction : Auteur
S. Loucatos
- Fonction : Auteur
S. Mangano
- Fonction : Auteur
J. A. Martinez-Mora
- Fonction : Auteur
T. Michael
- Fonction : Auteur
P. Piattelli
- Fonction : Auteur
P. Migliozzi
- Fonction : Auteur
C. Mueller
- Fonction : Auteur
E. Nezri
- Fonction : Auteur
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G. E. Pavalas
- Fonction : Auteur
C. Pellegrino
- Fonction : Auteur
C. Perrina
- Fonction : Auteur
V. Popa
- Fonction : Auteur
G. Riccobene
- Fonction : Auteur
K. Roensch
- Fonction : Auteur
M. Saldana
- Fonction : Auteur
D. F. E. Samtleben
- Fonction : Auteur
M. Sanguinetiz
- Fonction : Auteur
P. Sapienza
- Fonction : Auteur
J. Schmid
- Fonction : Auteur
J. Schnabel
- Fonction : Auteur
S. Schulte
- Fonction : Auteur
F. Schüssler
- Fonction : Auteur
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T. Seitz
- Fonction : Auteur
C. Sieger
- Fonction : Auteur
J. J. M. Steijger
- Fonction : Auteur
Th. Stolarczyk
- Fonction : Auteur
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A. Sanchez-Losa
- Fonction : Auteur
M. Taiuti
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Christian Tamburini
- Fonction : Auteur
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A. Trovato
- Fonction : Auteur
M. Tselengidou
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C. Tonnis
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B. Vallage
- Fonction : Auteur
E. Visser
- Fonction : Auteur
D. Vivolo
- Fonction : Auteur
S. Wagner
- Fonction : Auteur
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J. D. Zornoza
- Fonction : Auteur
M. Boer
- Fonction : Auteur
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A. Le van Suu
- Fonction : Auteur
C. Akerlof
- Fonction : Auteur
W. Zheng
- Fonction : Auteur
P. Evans
- Fonction : Auteur
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N. Gehrels
- Fonction : Auteur
J. Kennea
- Fonction : Auteur
J. P. Osborne
- Fonction : Auteur
Antares Collaboration
- Fonction : Auteur
Résumé
High-energy neutrinos could be produced in the interaction of charged cosmic rays with matter or radiation surrounding astrophysical sources. Even with the recent detection of extraterrestrial high-energy neutrinos by the IceCube experiment, no astrophysical neutrino source has yet been discovered. Transient sources, such as gamma-ray bursts, core-collapse supernovae, or active galactic nuclei are promising candidates. Multi-messenger programs offer a unique opportunity to detect these transient sources. By combining the information provided by the ANTARES neutrino telescope with information coming from other observatories, the probability of detecting a source is enhanced, allowing the possibility of identifying a neutrino progenitor from a single detected event. A method based on optical and X-ray follow-ups of high-energy neutrino alerts has been developed within the ANTARES collaboration. This method does not require any assumptions on the relation between neutrino and photon spectra other than time-correlation. This program, denoted as TAToO, triggers a network of robotic optical telescopes (TAROT and ROTSE) and the Swift-XRT with a delay of only a few seconds after a neutrino detection, and is therefore well-suited to search for fast transient sources. To identify an optical or Xray counterpart to a neutrino signal, the images provided by the follow-up observations are analysed with dedicated pipelines. A total of 42 alerts with optical and 7 alerts with Xray images taken with a maximum delay of 24 hours after the neutrino trigger have been analysed. No optical or X-ray counterparts associated to the neutrino triggers have been found, and upper limits on transient source magnitudes have been derived. The probability to reject the gamma-ray burst origin hypothesis has been computed for each alert.