Limits on the nuclearite flux using the ANTARES neutrino telescope - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue JCAP Année : 2023

Limits on the nuclearite flux using the ANTARES neutrino telescope

A. Albert (1, 2) , S. Alves , M. André , M. Ardid , S. Ardid , J.-J. Aubert (3) , J. Aublin (4) , B. Baret (4) , S. Basa (5) , B. Belhorma , M. Bendahman (4) , F. Benfenati , V. Bertin (3) , S. Biagi , M. Bissinger , J. Boumaaza , M. Bouta , M.C. Bouwhuis , H. Brânzaş , R. Bruijn , J. Brunner (3) , J. Busto (3) , B. Caiffi , D. Calvo , A. Capone , L. Caramete , J. Carr (3) , V. Carretero , S. Celli , M. Chabab , T.N. Chau (4) , R. Cherkaoui El Moursli , T. Chiarusi , M. Circella , J.A.B. Coelho (4) , A. Coleiro (4) , R. Coniglione , P. Coyle (3) , A. Creusot (4) , A.F. Díaz , G. de Wasseige (4) , B. de Martino (3) , C. Distefano , I. Di Palma , A. Domi , C. Donzaud (4, 6) , D. Dornic (3) , D. Drouhin (1, 2) , T. Eberl , T. van Eeden , D. van Eijk , N. El Khayati , A. Enzenhöfer (3) , P. Fermani , G. Ferrara , F. Filippini , L. Fusco , J. García , P. Gay (7, 4) , H. Glotin (8) , R. Gozzini , R. Gracia Ruiz , K. Graf , C. Guidi , S. Hallmann , H. van Haren , A.J. Heijboer , Y. Hello (9) , J.J. Hernández-Rey , J. Hößl , J. Hofestädt , F. Huang (3) , G. Illuminati , C.W. James , B. Jisse-Jung , M. de Jong , P. de Jong , M. Kadler , O. Kalekin , U. Katz , A. Kouchner (4) , I. Kreykenbohm , V. Kulikovskiy , R. Lahmann , M. Lamoureux (4) , R. Le Breton (4) , D. Lefèvre , E. Leonora , G. Levi , S. Le Stum (3) , D. Lopez-Coto , S. Loucatos (10, 4) , L. Maderer (4) , J. Manczak , M. Marcelin (5) , A. Margiotta , A. Marinelli , J.A. Martínez-Mora , K. Melis , P. Migliozzi , A. Moussa , R. Muller , L. Nauta , S. Navas , E. Nezri (5) , B.Ó. Fearraigh , A. Păun , G.E. Păvălaş , C. Pellegrino , M. Perrin-Terrin (3) , V. Pestel , P. Piattelli , C. Pieterse , C. Poirè , V. Popa , T. Pradier (1) , N. Randazzo , D. Real , S. Reck , G. Riccobene , A. Romanov , A. Sánchez-Losa , F. Salesa Greus , D.F. E. Samtleben , M. Sanguineti , P. Sapienza , J. Schnabel , J. Schumann , F. Schüssler (10) , J. Seneca , M. Spurio , Th. Stolarczyk (10) , M. Taiuti , Y. Tayalati , S.J. Tingay , B. Vallage (10, 4) , V. van Elewyck (4, 11) , F. Versari (4) , S. Viola , D. Vivolo , J. Wilms , S. Zavatarelli , A. Zegarelli , J.D. Zornoza , J. Zúñiga
S. Alves
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M. André
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M. Ardid
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S. Ardid
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J. Aublin
B. Baret
B. Belhorma
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M. Bendahman
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F. Benfenati
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S. Biagi
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M. Bissinger
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J. Boumaaza
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M. Bouta
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M.C. Bouwhuis
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H. Brânzaş
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R. Bruijn
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B. Caiffi
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D. Calvo
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A. Capone
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L. Caramete
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V. Carretero
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S. Celli
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M. Chabab
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R. Cherkaoui El Moursli
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T. Chiarusi
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M. Circella
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J.A.B. Coelho
R. Coniglione
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A.F. Díaz
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C. Distefano
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I. Di Palma
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A. Domi
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T. Eberl
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T. van Eeden
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D. van Eijk
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N. El Khayati
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P. Fermani
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G. Ferrara
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F. Filippini
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L. Fusco
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J. García
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R. Gracia Ruiz
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K. Graf
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C. Guidi
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S. Hallmann
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H. van Haren
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A.J. Heijboer
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Y. Hello
J.J. Hernández-Rey
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G. Illuminati
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M. de Jong
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S. Viola
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D. Vivolo
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J. Wilms
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S. Zavatarelli
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A. Zegarelli
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J.D. Zornoza
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J. Zúñiga
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Résumé

In this work, a search for nuclearites of strange quark matter by using nine years of ANTARES data taken in the period 2009-2017 is presented. The passage through matter of these particles is simulated %according to the model of de R\'{u}jula and Glashow taking into account a detailed description of the detector response to nuclearites and of the data acquisition conditions. A down-going flux of cosmic nuclearites with Galactic velocities ($\beta = 10^{-3}$) was considered for this study. The mass threshold for detecting these particles at the detector level is \mbox{ $4 \times 10^{13}$ GeV/c$^{2}$}. Upper limits on the nuclearite flux for masses up to $10^{17}$ GeV/c$^{2}$ at the level of $\sim 5 \times 10^{-17}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$ sr$^{-1}$ are obtained. These are the first upper limits on nuclearites established with a neutrino telescope and the most stringent ever set for Galactic velocities.

Dates et versions

hal-03772731 , version 1 (08-09-2022)

Identifiants

Citer

A. Albert, S. Alves, M. André, M. Ardid, S. Ardid, et al.. Limits on the nuclearite flux using the ANTARES neutrino telescope. JCAP, 2023, 01, pp.012. ⟨10.1088/1475-7516/2023/01/012⟩. ⟨hal-03772731⟩
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