Combined search for neutrinos from dark matter self-annihilation in the Galactic Center with ANTARES and IceCube
A. Albert
(1, 2)
,
M. André
,
M. Anghinolfi
,
M. Ardid
,
J.-J. Aubert
(3)
,
J. Aublin
(4)
,
B. Baret
(4)
,
S. Basa
(5)
,
B. Belhorma
,
V. Bertin
(3)
,
S. Biagi
,
M. Bissinger
,
J. Boumaaza
,
M. Bouta
,
M.C. Bouwhuis
,
H. Brânzaş
,
R. Bruijn
,
J. Brunner
(3)
,
J. Busto
(3)
,
A. Capone
,
L. Caramete
,
J. Carr
(3)
,
S. Celli
,
M. Chabab
,
T.N. Chau
(4)
,
R. Cherkaoui El Moursli
,
T. Chiarusi
,
M. Circella
,
A. Coleiro
(4)
,
M. Colomer
(4)
,
R. Coniglione
,
P. Coyle
(3)
,
A. Creusot
(4)
,
A. Deschamps
(6)
,
C. Distefano
,
I. Di Palma
,
A. Domi
,
C. Donzaud
(4, 7)
,
D. Dornic
(3)
,
D. Drouhin
(1, 2)
,
T. Eberl
,
N. El Khayati
,
A. Enzenhöfer
(3)
,
A. Ettahiri
,
P. Fermani
,
G. Ferrara
,
F. Filippini
,
L. Fusco
(4)
,
P. Gay
(8, 4)
,
H. Glotin
(9)
,
R. Gozzini
,
R. Gracia Ruiz
(1)
,
K. Graf
,
C. Guidi
,
S. Hallmann
,
H. van Haren
,
A.J. Heijboer
,
Y. Hello
(6)
,
J.J. Hernández-Rey
,
J. Hössl
,
J. Hofestädt
,
F. Huang
(1)
,
G. Illuminati
,
C.W. James
,
M. de Jong
,
P. de Jong
,
M. Jongen
,
M. Kadler
,
O. Kalekin
,
U. Katz
,
N.R. Khan-Chowdhury
,
A. Kouchner
(4, 10)
,
I. Kreykenbohm
,
V. Kulikovskiy
,
R. Lahmann
,
R. Le Breton
(4)
,
D. Lefèvre
(11)
,
E. Leonora
,
G. Levi
,
M. Lincetto
(3)
,
D. Lopez-Coto
,
S. Loucatos
(12, 4)
,
G. Maggi
(3)
,
J. Manczak
,
M. Marcelin
(5)
,
A. Margiotta
,
A. Marinelli
,
J.A. Martínez-Mora
,
R. Mele
,
K. Melis
,
P. Migliozzi
,
M. Moser
,
A. Moussa
,
R. Muller
,
L. Nauta
,
S. Navas
,
E. Nezri
(5)
,
C. Nielsen
(4)
,
A. Nuñez-Castiñeyra
(3, 5)
,
B. O'Fearraigh
,
M. Organokov
(1)
,
G.E. Păvălaş
,
C. Pellegrino
,
M. Perrin-Terrin
(3)
,
P. Piattelli
,
C. Poirè
,
V. Popa
,
T. Pradier
(1)
,
N. Randazzo
,
S. Reck
,
G. Riccobene
,
A. Sánchez-Losa
,
D.F.E. Samtleben
,
M. Sanguineti
,
P. Sapienza
,
F. Schüssler
(12)
,
M. Spurio
,
Th. Stolarczyk
(12)
,
B. Strandberg
,
M. Taiuti
,
Y. Tayalati
,
T. Thakore
,
S.J. Tingay
,
A. Trovato
,
B. Vallage
(12, 4)
,
V. van Elewyck
(4, 10)
,
F. Versari
(4)
,
S. Viola
,
D. Vivolo
,
J. Wilms
,
D. Zaborov
(3)
,
A. Zegarelli
,
J.D. Zornoza
,
J. Zúñiga
,
M.G. Aartsen
,
M. Ackermann
,
J. Adams
,
J.A. Aguilar
,
M. Ahlers
,
M. Ahrens
,
C. Alispach
,
K. Andeen
,
T. Anderson
,
I. Ansseau
,
G. Anton
,
C. Argüelles
,
J. Auffenberg
,
S. Axani
,
H. Bagherpour
,
X. Bai
,
A. Balagopal
,
A. Barbano
,
S.W. Barwick
,
B. Bastian
,
V. Baum
,
S. Baur
,
R. Bay
,
J.J. Beatty
,
K.-H. Becker
,
J. Becker Tjus
,
S. Benzvi
,
D. Berley
,
E. Bernardini
,
D.Z. Besson
,
G. Binder
,
D. Bindig
,
E. Blaufuss
,
S. Blot
,
C. Bohm
,
S. Böser
,
O. Botner
,
J. Böttcher
,
E. Bourbeau
,
J. Bourbeau
,
F. Bradascio
,
J. Braun
,
S. Bron
,
J. Brostean-Kaiser
,
A. Burgman
,
J. Buscher
,
R.S. Busse
,
T. Carver
,
C. Chen
,
E. Cheung
,
D. Chirkin
,
S. Choi
,
B.A. Clark
,
K. Clark
,
L. Classen
,
A. Coleman
,
G.H. Collin
,
J.M. Conrad
,
P. Coppin
,
P. Correa
,
D.F. Cowen
,
R. Cross
,
P. Dave
,
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
,
A.F. Díaz
,
J.C. Díaz-Vélez
,
H. Dujmovic
,
M. Dunkman
,
E. Dvorak
,
B. Eberhardt
,
T. Ehrhardt
,
P. Eller
,
R. Engel
,
P.A. Evenson
,
S. Fahey
,
A.R. Fazely
,
J. Felde
,
K. Filimonov
,
C. Finley
,
D. Fox
,
A. Franckowiak
,
E. Friedman
,
A. Fritz
,
T.K. Gaisser
,
J. Gallagher
,
E. Ganster
,
S. Garrappa
,
L. Gerhardt
,
K. Ghorbani
,
T. Glauch
,
T. Glüsenkamp
,
A. Goldschmidt
,
J.G. Gonzalez
,
D. Grant
,
T. Grégoire
,
Z. Griffith
,
S. Griswold
,
M. Günder
,
M. Gündüz
,
C. Haack
,
A. Hallgren
,
R. Halliday
,
L. Halve
,
F. Halzen
,
K. Hanson
,
A. Haungs
,
D. Hebecker
,
D. Heereman
,
P. Heix
,
K. Helbing
,
R. Hellauer
,
F. Henningsen
,
S. Hickford
,
J. Hignight
,
G.C. Hill
,
K.D. Hoffman
,
R. Hoffmann
,
T. Hoinka
,
B. Hokanson-Fasig
,
K. Hoshina
,
M. Huber
,
T. Huber
,
K. Hultqvist
,
M. Hünnefeld
,
R. Hussain
,
S. In
,
N. Iovine
,
A. Ishihara
,
M. Jansson
,
G.S. Japaridze
,
M. Jeong
,
K. Jero
,
B.J.P. Jones
,
F. Jonske
,
R. Joppe
,
D. Kang
,
W. Kang
,
A. Kappes
,
D. Kappesser
,
T. Karg
,
M. Karl
,
A. Karle
,
M. Kauer
,
M. Kellermann
,
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
,
D.J. Koskinen
,
M. Kowalski
,
K. Krings
,
G. Krückl
,
N. Kulacz
,
N. Kurahashi
,
A. Kyriacou
,
J.L. Lanfranchi
,
M.J. Larson
,
F. Lauber
,
J.P. Lazar
,
K. Leonard
,
A. Leszczyńska
,
Q.R. Liu
,
E. Lohfink
,
C.J. Lozano Mariscal
,
L. Lu
,
F. Lucarelli
,
A. Ludwig
,
J. Lünemann
,
W. Luszczak
,
Y. Lyu
,
W.Y. Ma
,
J. Madsen
,
K.B.M. Mahn
,
Y. Makino
,
P. Mallik
,
K. Mallot
,
S. Mancina
,
I.C. Mariş
,
R. Maruyama
,
K. Mase
,
R. Maunu
,
F. Mcnally
,
K. Meagher
,
M. Medici
,
A. Medina
,
M. Meier
,
S. Meighen-Berger
,
G. Merino
,
T. Meures
,
J. Micallef
,
D. Mockler
,
G. Momenté
,
T. Montaruli
,
R.W. Moore
,
R. Morse
,
M. Moulai
,
P. Muth
,
R. Nagai
,
U. Naumann
,
G. Neer
,
L.V. Nguyễn
,
H. Niederhausen
,
M.U. Nisa
,
S.C. Nowicki
,
D.R. Nygren
,
A. Obertacke Pollmann
,
M. Oehler
,
A. Olivas
,
A. O'Murchadha
,
E. O'Sullivan
,
T. Palczewski
,
H. Pandya
,
D.V. Pankova
,
N. Park
,
P. Peiffer
,
C. Pérez de Los Heros
,
S. Philippen
,
D. Pieloth
,
S. Pieper
,
E. Pinat
,
A. Pizzuto
,
M. Plum
,
A. Porcelli
,
P.B. Price
,
G.T. Przybylski
,
C. Raab
,
A. Raissi
,
M. Rameez
,
L. Rauch
,
K. Rawlins
,
I.C. Rea
,
A. Rehman
,
R. Reimann
,
B. Relethford
,
M. Renschler
,
G. Renzi
,
E. Resconi
,
W. Rhode
,
M. Richman
,
S. Robertson
,
M. Rongen
,
C. Rott
,
T. Ruhe
,
D. Ryckbosch
,
D. Rysewyk Cantu
,
I. Safa
,
S.E. Sanchez Herrera
,
A. Sandrock
,
J. Sandroos
,
M. Santander
,
Subir Sarkar
,
Sourav Sarkar
,
K. Satalecka
,
M. Schaufel
,
H. Schieler
,
P. Schlunder
,
T. Schmidt
,
A. Schneider
,
J. Schneider
,
F.G. Schröder
,
L. Schumacher
,
S. Sclafani
,
D. Seckel
,
S. Seunarine
,
S. Shefali
,
M. Silva
,
R. Snihur
,
J. Soedingrekso
,
D. Soldin
,
M. Song
,
G.M. Spiczak
,
C. Spiering
,
J. Stachurska
,
M. Stamatikos
,
T. Stanev
,
R. Stein
,
J. Stettner
,
A. Steuer
,
T. Stezelberger
,
R.G. Stokstad
,
A. Stössl
,
N.L. Strotjohann
,
T. Stürwald
,
T. Stuttard
,
G.W. Sullivan
,
I. Taboada
,
F. Tenholt
,
S. Ter-Antonyan
,
A. Terliuk
,
S. Tilav
,
K. Tollefson
,
L. Tomankova
,
C. Tönnis
,
S. Toscano
,
D. Tosi
,
A. Trettin
,
M. Tselengidou
,
C.F. Tung
,
A. Turcati
,
R. Turcotte
,
C.F. Turley
,
B. Ty
,
E. Unger
,
M.A. Unland Elorrieta
,
M. Usner
,
J. Vandenbroucke
,
W. van Driessche
,
D. van Eijk
,
N. van Eijndhoven
,
J. van Santen
,
S. Verpoest
,
M. Vraeghe
,
C. Walck
,
A. Wallace
,
M. Wallraff
,
N. Wandkowsky
,
T.B. Watson
,
C. Weaver
,
A. Weindl
,
M.J. Weiss
,
J. Weldert
,
C. Wendt
,
J. Werthebach
,
B.J. Whelan
,
N. Whitehorn
,
K. Wiebe
,
C.H. Wiebusch
,
L. Wille
,
D.R. Williams
,
L. Wills
,
M. Wolf
,
J. Wood
,
T.R. Wood
,
K. Woschnagg
,
G. Wrede
,
D.L. Xu
,
X.W. Xu
,
Y. Xu
,
J.P. Yanez
,
G. Yodh
,
S. Yoshida
,
T. Yuan
,
M. Zöcklein
1
IPHC -
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
2 Université de Haute-Alsace (UHA) - Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar
3 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
4 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
5 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
6 GEOAZUR 7329 - Géoazur
7 UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11
8 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
9 LIS - Laboratoire d'Informatique et des Systèmes (LIS) (Marseille, Toulon)
10 IUF - Institut universitaire de France
11 MIO - Institut méditerranéen d'océanologie
12 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
2 Université de Haute-Alsace (UHA) - Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar
3 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
4 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
5 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
6 GEOAZUR 7329 - Géoazur
7 UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11
8 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
9 LIS - Laboratoire d'Informatique et des Systèmes (LIS) (Marseille, Toulon)
10 IUF - Institut universitaire de France
11 MIO - Institut méditerranéen d'océanologie
12 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
A. Albert
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159516
- IdHAL : arnauld-albert
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- IdRef : 060741724
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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B. Baret
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1373043
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B. Belhorma
- Fonction : Auteur
S. Biagi
- Fonction : Auteur
M. Bissinger
- Fonction : Auteur
J. Boumaaza
- Fonction : Auteur
M. Bouta
- Fonction : Auteur
M.C. Bouwhuis
- Fonction : Auteur
H. Brânzaş
- Fonction : Auteur
R. Bruijn
- Fonction : Auteur
A. Capone
- Fonction : Auteur
L. Caramete
- Fonction : Auteur
S. Celli
- Fonction : Auteur
M. Chabab
- Fonction : Auteur
R. Cherkaoui El Moursli
- Fonction : Auteur
T. Chiarusi
- Fonction : Auteur
M. Circella
- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
A. Deschamps
- Fonction : Auteur
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C. Distefano
- Fonction : Auteur
I. Di Palma
- Fonction : Auteur
A. Domi
- Fonction : Auteur
D. Drouhin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1049747
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T. Eberl
- Fonction : Auteur
N. El Khayati
- Fonction : Auteur
A. Ettahiri
- Fonction : Auteur
P. Fermani
- Fonction : Auteur
G. Ferrara
- Fonction : Auteur
F. Filippini
- Fonction : Auteur
R. Gozzini
- Fonction : Auteur
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K. Graf
- Fonction : Auteur
C. Guidi
- Fonction : Auteur
S. Hallmann
- Fonction : Auteur
H. van Haren
- Fonction : Auteur
A.J. Heijboer
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Y. Hello
- Fonction : Auteur
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J.J. Hernández-Rey
- Fonction : Auteur
J. Hössl
- Fonction : Auteur
J. Hofestädt
- Fonction : Auteur
G. Illuminati
- Fonction : Auteur
C.W. James
- Fonction : Auteur
M. de Jong
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755246
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P. de Jong
- Fonction : Auteur
M. Jongen
- Fonction : Auteur
M. Kadler
- Fonction : Auteur
O. Kalekin
- Fonction : Auteur
U. Katz
- Fonction : Auteur
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N.R. Khan-Chowdhury
- Fonction : Auteur
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
D. Lopez-Coto
- Fonction : Auteur
J. Manczak
- Fonction : Auteur
A. Margiotta
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A. Marinelli
- Fonction : Auteur
J.A. Martínez-Mora
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R. Mele
- Fonction : Auteur
K. Melis
- Fonction : Auteur
P. Migliozzi
- Fonction : Auteur
M. Moser
- Fonction : Auteur
A. Moussa
- Fonction : Auteur
R. Muller
- Fonction : Auteur
L. Nauta
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S. Navas
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B. O'Fearraigh
- Fonction : Auteur
G.E. Păvălaş
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C. Pellegrino
- Fonction : Auteur
P. Piattelli
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C. Poirè
- Fonction : Auteur
V. Popa
- Fonction : Auteur
N. Randazzo
- Fonction : Auteur
S. Reck
- Fonction : Auteur
G. Riccobene
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A. Sánchez-Losa
- Fonction : Auteur
D.F.E. Samtleben
- Fonction : Auteur
M. Sanguineti
- Fonction : Auteur
P. Sapienza
- Fonction : Auteur
F. Schüssler
- Fonction : Auteur
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M. Spurio
- Fonction : Auteur
B. Strandberg
- Fonction : Auteur
M. Taiuti
- Fonction : Auteur
Y. Tayalati
- Fonction : Auteur
T. Thakore
- Fonction : Auteur
S.J. Tingay
- Fonction : Auteur
A. Trovato
- Fonction : Auteur
S. Viola
- Fonction : Auteur
D. Vivolo
- Fonction : Auteur
J. Wilms
- Fonction : Auteur
A. Zegarelli
- Fonction : Auteur
J.D. Zornoza
- Fonction : Auteur
J. Zúñiga
- Fonction : Auteur
M.G. Aartsen
- Fonction : Auteur
M. Ackermann
- Fonction : Auteur
J. Adams
- Fonction : Auteur
J.A. Aguilar
- Fonction : Auteur
M. Ahlers
- Fonction : Auteur
M. Ahrens
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C. Alispach
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K. Andeen
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T. Anderson
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G. Anton
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J. Auffenberg
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S. Axani
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H. Bagherpour
- Fonction : Auteur
X. Bai
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A. Balagopal
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A. Barbano
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B. Bastian
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V. Baum
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S. Baur
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R. Bay
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J.J. Beatty
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K.-H. Becker
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J. Becker Tjus
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S. Benzvi
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D. Berley
- Fonction : Auteur
E. Bernardini
- Fonction : Auteur
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D.Z. Besson
- Fonction : Auteur
G. Binder
- Fonction : Auteur
D. Bindig
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E. Blaufuss
- Fonction : Auteur
S. Blot
- Fonction : Auteur
C. Bohm
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S. Böser
- Fonction : Auteur
O. Botner
- Fonction : Auteur
J. Böttcher
- Fonction : Auteur
E. Bourbeau
- Fonction : Auteur
J. Bourbeau
- Fonction : Auteur
F. Bradascio
- Fonction : Auteur
J. Braun
- Fonction : Auteur
S. Bron
- Fonction : Auteur
J. Brostean-Kaiser
- Fonction : Auteur
A. Burgman
- Fonction : Auteur
J. Buscher
- Fonction : Auteur
R.S. Busse
- Fonction : Auteur
T. Carver
- Fonction : Auteur
C. Chen
- Fonction : Auteur
E. Cheung
- Fonction : Auteur
D. Chirkin
- Fonction : Auteur
S. Choi
- Fonction : Auteur
B.A. Clark
- Fonction : Auteur
K. Clark
- Fonction : Auteur
L. Classen
- Fonction : Auteur
A. Coleman
- Fonction : Auteur
G.H. Collin
- Fonction : Auteur
J.M. Conrad
- Fonction : Auteur
P. Coppin
- Fonction : Auteur
P. Correa
- Fonction : Auteur
D.F. Cowen
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C. de Clercq
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
T. Deyoung
- Fonction : Auteur
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L. Wills
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M. Wolf
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- Fonction : Auteur
T.R. Wood
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K. Woschnagg
- Fonction : Auteur
G. Wrede
- Fonction : Auteur
D.L. Xu
- Fonction : Auteur
X.W. Xu
- Fonction : Auteur
Y. Xu
- Fonction : Auteur
J.P. Yanez
- Fonction : Auteur
G. Yodh
- Fonction : Auteur
S. Yoshida
- Fonction : Auteur
T. Yuan
- Fonction : Auteur
M. Zöcklein
- Fonction : Auteur
Résumé
We present the results of the first combined dark matter search targeting the Galactic Center using the ANTARES and IceCube neutrino telescopes. For dark matter particles with masses from 50 to 1000 GeV, the sensitivities on the self-annihilation cross section set by ANTARES and IceCube are comparable, making this mass range particularly interesting for a joint analysis. Dark matter self-annihilation through the τ+τ-, μ+μ-, bb¯, and W+W- channels is considered for both the Navarro-Frenk-White and Burkert halo profiles. In the combination of 2101.6 days of ANTARES data and 1007 days of IceCube data, no excess over the expected background is observed. Limits on the thermally averaged dark matter annihilation cross section ⟨σAυ⟩ are set. These limits present an improvement of up to a factor of 2 in the studied dark matter mass range with respect to the individual limits published by both collaborations. When considering dark matter particles with a mass of 200 GeV annihilating through the τ+τ- channel, the value obtained for the limit is 7.44×10-24 cm3 s-1 for the Navarro-Frenk-White halo profile. For the purpose of this joint analysis, the model parameters and the likelihood are unified, providing a benchmark for forthcoming dark matter searches performed by neutrino telescopes.
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