Joint Constraints on Galactic Diffuse Neutrino Emission from the ANTARES and IceCube Neutrino Telescopes
A. Albert
(1)
,
M. André
,
M. Anghinolfi
,
M. Ardid
,
J.-J. Aubert
(2)
,
J. Aublin
(3)
,
T. Avgitas
(3)
,
B. Baret
(3)
,
J. Barrios-Martí
,
S. Basa
(4)
,
B. Belhorma
,
V. Bertin
(2)
,
S. Biagi
,
R. Bormuth
,
J. Boumaaza
,
S. Bourret
(3)
,
M.C. Bouwhuis
,
H. Brânzaş
,
R. Bruijn
,
J. Brunner
(2)
,
J. Busto
(2)
,
A. Capone
,
L. Caramete
,
J. Carr
(2)
,
S. Celli
,
M. Chabab
,
R. Cherkaoui El Moursli
,
T. Chiarusi
,
M. Circella
,
J.A.B. Coelho
(3)
,
A. Coleiro
(3)
,
M. Colomer
(3)
,
R. Coniglione
,
H. Costantini
(2)
,
P. Coyle
(2)
,
A. Creusot
(3)
,
A.F. Díaz
,
A. Deschamps
(5)
,
C. Distefano
,
I. Di Palma
,
A. Domi
,
C. Donzaud
(3, 6)
,
D. Dornic
(2)
,
D. Drouhin
(1)
,
T. Eberl
,
I. El Bojaddaini
,
N. El Khayati
,
D. Elsässer
,
A. Enzenhöfer
(2)
,
A. Ettahiri
,
F. Fassi
,
I. Felis
,
P. Fermani
,
G. Ferrara
,
L. Fusco
(3)
,
P. Gay
(7, 3)
,
H. Glotin
(8)
,
T. Grégoire
(3)
,
R. Gracia Ruiz
(1)
,
K. Graf
,
S. Hallmann
,
H. van Haren
,
A.J. Heijboer
,
Y. Hello
(5)
,
J.J. Hernández-Rey
,
J. Hössl
,
J. Hofestädt
,
G. Illuminati
,
C.W. James
,
M. de Jong
,
M. Jongen
,
M. Kadler
,
O. Kalekin
,
N.R. Khan-Chowdhury
,
A. Kouchner
(3, 9)
,
M. Kreter
,
I. Kreykenbohm
,
V. Kulikovskiy
,
C. Lachaud
(3)
,
R. Lahmann
,
D. Lefèvre
(10)
,
E. Leonora
,
G. Levi
,
M. Lotze
,
S. Loucatos
(11, 3)
,
M. Marcelin
(4)
,
A. Margiotta
,
A. Marinelli
,
J.A. Martínez-Mora
,
R. Mele
,
K. Melis
,
P. Migliozzi
,
A. Moussa
,
S. Navas
,
E. Nezri
(4)
,
A. Nuñez
(2, 4)
,
M. Organokov
(1)
,
G.E. Păvălaş
,
C. Pellegrino
,
P. Piattelli
,
V. Popa
,
T. Pradier
(1)
,
L. Quinn
(2)
,
C. Racca
(12)
,
N. Randazzo
,
G. Riccobene
,
A. Sánchez-Losa
,
M. Saldaña
,
I. Salvadori
(2)
,
D.F.E. Samtleben
,
M. Sanguineti
,
P. Sapienza
,
F. Schüssler
(11)
,
M. Spurio
,
Th. Stolarczyk
(11)
,
M. Taiuti
,
Y. Tayalati
,
A. Trovato
,
B. Vallage
(11, 3)
,
V. van Elewyck
(3, 9)
,
F. Versari
,
D. Vivolo
,
J. Wilms
,
D. Zaborov
(2)
,
J.D. Zornoza
,
J. Zúñiga
,
M.G. Aartsen
,
M. Ackermann
,
J. Adams
,
J.A. Aguilar
,
M. Ahlers
,
M. Ahrens
,
I. Al Samarai
,
D. Altmann
,
K. Andeen
,
T. Anderson
,
I. Ansseau
,
G. Anton
,
C. Argüelles
,
J. Auffenberg
,
S. Axani
,
P. Backes
,
H. Bagherpour
,
X. Bai
,
A. Barbano
,
J.P. Barron
,
S.W. Barwick
,
V. Baum
,
R. Bay
,
J.J. Beatty
,
J. Becker Tjus
,
K.-H. Becker
,
S. Benzvi
,
D. Berley
,
E. Bernardini
,
D.Z. Besson
,
G. Binder
,
D. Bindig
,
E. Blaufuss
,
S. Blot
,
C. Bohm
,
M. Börner
,
F. Bos
,
S. Böser
,
O. Botner
,
E. Bourbeau
,
J. Bourbeau
,
F. Bradascio
,
J. Braun
,
M. Brenzke
,
H.-P. Bretz
,
S. Bron
,
J. Brostean-Kaiser
,
A. Burgman
,
R.S. Busse
,
T. Carver
,
E. Cheung
,
D. Chirkin
,
A. Christov
,
K. Clark
,
L. Classen
,
G.H. Collin
,
J.M. Conrad
,
P. Coppin
,
P. Correa
,
D.F. Cowen
,
R. Cross
,
P. Dave
,
M. Day
,
J.P.A.M. de André
,
C. de Clercq
,
J.J. Delaunay
,
H. Dembinski
,
K. Deoskar
,
S. de Ridder
,
P. Desiati
,
K.D. de Vries
,
G. de Wasseige
,
M. de With
,
T. Deyoung
,
J.C. Díaz-Vélez
,
V. Di Lorenzo
,
H. Dujmovic
,
J.P. Dumm
,
M. Dunkman
,
E. Dvorak
,
B. Eberhardt
,
T. Ehrhardt
,
B. Eichmann
,
P. Eller
,
P.A. Evenson
,
S. Fahey
,
A.R. Fazely
,
J. Felde
,
K. Filimonov
,
C. Finley
,
A. Franckowiak
,
E. Friedman
,
A. Fritz
,
T.K. Gaisser
,
J. Gallagher
,
E. Ganster
,
L. Gerhardt
,
K. Ghorbani
,
W. Giang
,
T. Glauch
,
T. Glüsenkamp
,
A. Goldschmidt
,
J.G. Gonzalez
,
D. Grant
,
Z. Griffith
,
C. Haack
,
A. Hallgren
,
L. Halve
,
F. Halzen
,
K. Hanson
,
D. Hebecker
,
D. Heereman
,
K. Helbing
,
R. Hellauer
,
S. Hickford
,
J. Hignight
,
G.C. Hill
,
K.D. Hoffman
,
R. Hoffmann
,
T. Hoinka
,
B. Hokanson-Fasig
,
K. Hoshina
,
F. Huang
,
M. Huber
,
K. Hultqvist
,
M. Hünnefeld
,
R. Hussain
,
S. In
,
N. Iovine
,
A. Ishihara
,
E. Jacobi
,
G.S. Japaridze
,
M. Jeong
,
K. Jero
,
B.J.P. Jones
,
P. Kalaczynski
,
W. Kang
,
A. Kappes
,
D. Kappesser
,
T. Karg
,
A. Karle
,
U. Katz
,
M. Kauer
,
A. Keivani
,
J.L. Kelley
,
A. Kheirandish
,
J. Kim
,
T. Kintscher
,
J. Kiryluk
,
T. Kittler
,
S.R. Klein
,
R. Koirala
,
H. Kolanoski
,
L. Köpke
,
C. Kopper
,
S. Kopper
,
J.P. Koschinsky
,
D.J. Koskinen
,
M. Kowalski
,
K. Krings
,
M. Kroll
,
G. Krückl
,
S. Kunwar
,
N. Kurahashi
,
A. Kyriacou
,
M. Labare
,
J.L. Lanfranchi
,
M.J. Larson
,
F. Lauber
,
K. Leonard
,
M. Leuermann
,
Q.R. Liu
,
E. Lohfink
,
C.J. Lozano Mariscal
,
L. Lu
,
J. Lünemann
,
W. Luszczak
,
J. Madsen
,
G. Maggi
,
K.B.M. Mahn
,
Y. Makino
,
S. Mancina
,
R. Maruyama
,
K. Mase
,
R. Maunu
,
K. Meagher
,
M. Medici
,
M. Meier
,
T. Menne
,
G. Merino
,
T. Meures
,
S. Miarecki
,
J. Micallef
,
G. Momenté
,
T. Montaruli
,
R.W. Moore
,
M. Moulai
,
R. Nagai
,
R. Nahnhauer
,
P. Nakarmi
,
U. Naumann
,
G. Neer
,
H. Niederhausen
,
S.C. Nowicki
,
D.R. Nygren
,
A. Obertacke Pollmann
,
A. Olivas
,
A. O'Murchadha
,
E. O'Sullivan
,
T. Palczewski
,
H. Pandya
,
D.V. Pankova
,
P. Peiffer
,
J.A. Pepper
,
C. Pérez de Los Heros
,
D. Pieloth
,
E. Pinat
,
A. Pizzuto
,
M. Plum
,
P.B. Price
,
G.T. Przybylski
,
C. Raab
,
M. Rameez
,
L. Rauch
,
K. Rawlins
,
I.C. Rea
,
R. Reimann
,
B. Relethford
,
E. Resconi
,
W. Rhode
,
M. Richman
,
S. Robertson
,
M. Rongen
,
C. Rott
,
T. Ruhe
,
D. Ryckbosch
,
D. Rysewyk
,
I. Safa
,
S.E. Sanchez Herrera
,
A. Sandrock
,
J. Sandroos
,
M. Santander
,
Subir Sarkar
,
Sourav Sarkar
,
K. Satalecka
,
M. Schaufel
,
P. Schlunder
,
T. Schmidt
,
A. Schneider
,
S. Schöneberg
,
L. Schumacher
,
S. Sclafani
,
D. Seckel
,
S. Seunarine
,
J. Soedingrekso
,
D. Soldin
,
M. Song
,
G.M. Spiczak
,
C. Spiering
,
J. Stachurska
,
M. Stamatikos
,
T. Stanev
,
A. Stasik
,
R. Stein
,
J. Stettner
,
A. Steuer
,
T. Stezelberger
,
R.G. Stokstad
,
A. Stössl
,
N.L. Strotjohann
,
T. Stuttard
,
G.W. Sullivan
,
M. Sutherland
,
I. Taboada
,
F. Tenholt
,
S. Ter-Antonyan
,
A. Terliuk
,
S. Tilav
,
P.A. Toale
,
M.N. Tobin
,
C. Tönnis
,
S. Toscano
,
D. Tosi
,
M. Tselengidou
,
C.F. Tung
,
A. Turcati
,
C.F. Turley
,
B. Ty
,
E. Unger
,
M.A. Unland Elorrieta
,
M. Usner
,
J. Vandenbroucke
,
W. van Driessche
,
D. van Eijk
,
N. van Eijndhoven
,
S. Vanheule
,
J. van Santen
,
M. Vraeghe
,
C. Walck
,
A. Wallace
,
M. Wallraff
,
F.D. Wandler
,
N. Wandkowsky
,
T.B. Watson
,
A. Waza
,
C. Weaver
,
M.J. Weiss
,
C. Wendt
,
J. Werthebach
,
S. Westerhoff
,
B.J. Whelan
,
N. Whitehorn
,
K. Wiebe
,
C.H. Wiebusch
,
L. Wille
,
D.R. Williams
,
L. Wills
,
M. Wolf
,
J. Wood
,
T.R. Wood
,
E. Woolsey
,
K. Woschnagg
,
G. Wrede
,
D.L. Xu
,
X.W. Xu
,
Y. Xu
,
J.P. Yanez
,
G. Yodh
,
S. Yoshida
,
T. Yuan
,
D. Gaggero
,
D. Grasso
1
IPHC -
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
4 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
5 GEOAZUR 7329 - Géoazur
6 UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11
7 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
8 LIS - Laboratoire d'Informatique et des Systèmes (LIS) (Marseille, Toulon)
9 IUF - Institut universitaire de France
10 MIO - Institut méditerranéen d'océanologie
11 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
12 GRPHE - Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
4 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
5 GEOAZUR 7329 - Géoazur
6 UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11
7 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
8 LIS - Laboratoire d'Informatique et des Systèmes (LIS) (Marseille, Toulon)
9 IUF - Institut universitaire de France
10 MIO - Institut méditerranéen d'océanologie
11 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
12 GRPHE - Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies
A. Albert
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159516
- IdHAL : arnauld-albert
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M. André
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758084
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M. Anghinolfi
- Fonction : Auteur
M. Ardid
- Fonction : Auteur
J. Aublin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 835874
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T. Avgitas
- Fonction : Auteur
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B. Baret
- Fonction : Auteur
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J. Barrios-Martí
- Fonction : Auteur
B. Belhorma
- Fonction : Auteur
S. Biagi
- Fonction : Auteur
R. Bormuth
- Fonction : Auteur
J. Boumaaza
- Fonction : Auteur
M.C. Bouwhuis
- Fonction : Auteur
H. Brânzaş
- Fonction : Auteur
R. Bruijn
- Fonction : Auteur
A. Capone
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L. Caramete
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S. Celli
- Fonction : Auteur
M. Chabab
- Fonction : Auteur
R. Cherkaoui El Moursli
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T. Chiarusi
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M. Circella
- Fonction : Auteur
J.A.B. Coelho
- Fonction : Auteur
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R. Coniglione
- Fonction : Auteur
A.F. Díaz
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- Fonction : Auteur
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C. Distefano
- Fonction : Auteur
I. Di Palma
- Fonction : Auteur
A. Domi
- Fonction : Auteur
D. Drouhin
- Fonction : Auteur
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T. Eberl
- Fonction : Auteur
I. El Bojaddaini
- Fonction : Auteur
N. El Khayati
- Fonction : Auteur
D. Elsässer
- Fonction : Auteur
A. Ettahiri
- Fonction : Auteur
F. Fassi
- Fonction : Auteur
I. Felis
- Fonction : Auteur
P. Fermani
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G. Ferrara
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K. Graf
- Fonction : Auteur
S. Hallmann
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H. van Haren
- Fonction : Auteur
A.J. Heijboer
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Y. Hello
- Fonction : Auteur
- PersonId : 752092
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J.J. Hernández-Rey
- Fonction : Auteur
J. Hössl
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J. Hofestädt
- Fonction : Auteur
G. Illuminati
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C.W. James
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M. de Jong
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- PersonId : 755246
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M. Jongen
- Fonction : Auteur
M. Kadler
- Fonction : Auteur
O. Kalekin
- Fonction : Auteur
N.R. Khan-Chowdhury
- Fonction : Auteur
M. Kreter
- Fonction : Auteur
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I. Kreykenbohm
- Fonction : Auteur
V. Kulikovskiy
- Fonction : Auteur
R. Lahmann
- Fonction : Auteur
D. Lefèvre
- Fonction : Auteur
- PersonId : 20042
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E. Leonora
- Fonction : Auteur
G. Levi
- Fonction : Auteur
M. Lotze
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A. Margiotta
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A. Marinelli
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J.A. Martínez-Mora
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R. Mele
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K. Melis
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P. Migliozzi
- Fonction : Auteur
A. Moussa
- Fonction : Auteur
S. Navas
- Fonction : Auteur
G.E. Păvălaş
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C. Pellegrino
- Fonction : Auteur
P. Piattelli
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V. Popa
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N. Randazzo
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A. Sánchez-Losa
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M. Saldaña
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D.F.E. Samtleben
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- Fonction : Auteur
F. Schüssler
- Fonction : Auteur
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M. Spurio
- Fonction : Auteur
M. Taiuti
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Y. Tayalati
- Fonction : Auteur
A. Trovato
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F. Versari
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D. Vivolo
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M. Ackermann
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D. Altmann
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T. Anderson
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S. Axani
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P. Backes
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H. Bagherpour
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X. Bai
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A. Barbano
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J.P. Barron
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S.W. Barwick
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V. Baum
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R. Bay
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J.J. Beatty
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K.-H. Becker
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S. Benzvi
- Fonction : Auteur
D. Berley
- Fonction : Auteur
E. Bernardini
- Fonction : Auteur
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D.Z. Besson
- Fonction : Auteur
G. Binder
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D. Bindig
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E. Blaufuss
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S. Blot
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C. Bohm
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M. Börner
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O. Botner
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E. Bourbeau
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J. Bourbeau
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F. Bradascio
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J. Brostean-Kaiser
- Fonction : Auteur
A. Burgman
- Fonction : Auteur
R.S. Busse
- Fonction : Auteur
T. Carver
- Fonction : Auteur
E. Cheung
- Fonction : Auteur
D. Chirkin
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A. Christov
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K. Clark
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L. Classen
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G.H. Collin
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J.M. Conrad
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P. Coppin
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D.F. Cowen
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R. Cross
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M. Day
- Fonction : Auteur
J.P.A.M. de André
- Fonction : Auteur
- PersonId : 735753
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C. de Clercq
- Fonction : Auteur
J.J. Delaunay
- Fonction : Auteur
H. Dembinski
- Fonction : Auteur
K. Deoskar
- Fonction : Auteur
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P. Desiati
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K.D. de Vries
- Fonction : Auteur
G. de Wasseige
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M. de With
- Fonction : Auteur
T. Deyoung
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J.C. Díaz-Vélez
- Fonction : Auteur
V. Di Lorenzo
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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Résumé
The existence of diffuse Galactic neutrino production is expected from cosmic-ray interactions with Galactic gas and radiation fields. Thus, neutrinos are a unique messenger offering the opportunity to test the products of Galactic cosmic-ray interactions up to energies of hundreds of TeV. Here we present a search for this production using ten years of Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss environmental RESearch (ANTARES) track and shower data, as well as seven years of IceCube track data. The data are combined into a joint likelihood test for neutrino emission according to the KRA model assuming a 5 PeV per nucleon Galactic cosmic-ray cutoff. No significant excess is found. As a consequence, the limits presented in this Letter start constraining the model parameter space for Galactic cosmic-ray production and transport.
Mots clés
cosmic rays
diffusion
Galaxy: disk
gamma rays: diffuse background
neutrinos
cosmic radiation: galaxy
cosmic radiation: interaction
cosmic radiation: spectrum
cosmic radiation: production
neutrino: production
neutrino: flux
ANTARES
IceCube
tracks
energy spectrum
messenger
nucleon
density
sensitivity
showers
gas
neutrino: flavor
photomultiplier
numerical calculations: Monte Carlo
radiation: Cherenkov
GLAST
gamma ray: flux
radio wave
KASCADE
CREAM