Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube
The Glashow resonance describes the resonant formation of a W - boson during the interaction of a high-energy electron antineutrino with an electron, peaking at an antineutrino energy of 6.3petaelectronvolts (PeV) in the rest frame of the electron. Whereas this energy scale is out of reach for curre...
Published in: | Nature |
---|---|
Main Authors: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
Language: | unknown |
Published: |
2023
|
Subjects: | |
Online Access: | http://www.osti.gov/servlets/purl/1839255 https://www.osti.gov/biblio/1839255 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 |
id |
ftosti:oai:osti.gov:1839255 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
SciTec Connect (Office of Scientific and Technical Information - OSTI, U.S. Department of Energy) |
op_collection_id |
ftosti |
language |
unknown |
topic |
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS |
spellingShingle |
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS Aartsen, M. G. Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alispach, C. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Ansseau, I. Anton, G. Argüelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal V., A. Barbano, A. Barwick, S. W. Bastian, B. Basu, V. Baum, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bohm, C. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bourbeau, J. Bradascio, F. Braun, J. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Burgman, A. Buscher, J. Busse, R. S. Campana, M. A. Carver, T. Chen, C. Cheung, E. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Dembinski, H. Deoskar, K. De Ridder, S. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dujmovic, H. Dunkman, M. DuVernois, M. A. Dvorak, E. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Evenson, P. A. Fahey, S. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Felde, J. Fienberg, A. T. Filimonov, K. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Gündüz, M. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hanson, K. Hardin, J. Haungs, A. Hauser, S. Hebecker, D. Heix, P. Helbing, K. Hellauer, R. Henningsen, F. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoffmann, R. Hoinka, T. Hokanson-Fasig, B. Hoshina, K. Huang, F. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. P. Jonske, F. Joppe, R. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kellermann, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kim, J. Kin, K. Kintscher, T. Kiryluk, J. Kittler, T. Klein, S. R. Koirala, R. Kolanoski, H. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krückl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczyńska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Lünemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Mariş, I. C. Maruyama, R. Mase, K. Maunu, R. McNally, F. Meagher, K. Medici, M. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merz, J. Micallef, J. Mockler, D. Momenté, G. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Moulai, M. Muth, P. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Neer, G. Nguyen, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Nygren, D. R. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Olivas, A. O’Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Peiffer, P. Pérez de los Heros, C. Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Price, P. B. Przybylski, G. T. Raab, C. Raissi, A. Rameez, M. Rauch, L. Rawlins, K. Rea, I. C. Rehman, A. Reimann, R. Relich, M. Renschler, M. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. Sanchez Sandrock, A. Sandroos, J. Santander, M. Sarkar, S. Satalecka, K. Scharf, M. Schaufel, M. Schieler, H. Schlunder, P. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Shefali, S. Silva, M. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Soldin, D. Song, M. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stachurska, J. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Steuer, A. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Strotjohann, N. L. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Turley, C. F. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Unger, E. Elorrieta, M. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, S. Vraeghe, M. Walck, C. Wallace, A. Wandkowsky, N. Watson, T. B. Weaver, C. Weindl, A. Weiss, M. J. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Whelan, B. J. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Wolf, M. Wood, T. R. Woschnagg, K. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Xu, Y. Yanez, J. P. Yoshida, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zöcklein, M. Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube |
topic_facet |
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS |
description |
The Glashow resonance describes the resonant formation of a W - boson during the interaction of a high-energy electron antineutrino with an electron, peaking at an antineutrino energy of 6.3petaelectronvolts (PeV) in the rest frame of the electron. Whereas this energy scale is out of reach for currently operating and future planned particle accelerators, natural astrophysical phenomena are expected to produce antineutrinos with energies beyond the PeV scale. Here we report the detection by the IceCube neutrino observatory of a cascade of high-energy particles (a particle shower) consistent with being created at the Glashow resonance. A shower with an energy of 6.05±0.72PeV (determined from Cherenkov radiation in the Antarctic Ice Sheet) was measured. Features consistent with the production of secondary muons in the particle shower indicate the hadronic decay of a resonant W - boson, confirm that the source is astrophysical and provide improved directional localization. The evidence of the Glashow resonance suggests the presence of electron antineutrinos in the astrophysical flux, while also providing further validation of the standard model of particle physics. Its unique signature indicates a method of distinguishing neutrinos from antineutrinos, thus providing a way to identify astronomical accelerators that produce neutrinos via hadronuclear or photohadronic interactions, with or without strong magnetic fields. As such, knowledge of both the flavour (that is, electron, muon or tau neutrinos) and charge (neutrino or antineutrino) will facilitate the advancement of neutrino astronomy. |
author |
Aartsen, M. G. Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alispach, C. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Ansseau, I. Anton, G. Argüelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal V., A. Barbano, A. Barwick, S. W. Bastian, B. Basu, V. Baum, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bohm, C. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bourbeau, J. Bradascio, F. Braun, J. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Burgman, A. Buscher, J. Busse, R. S. Campana, M. A. Carver, T. Chen, C. Cheung, E. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Dembinski, H. Deoskar, K. De Ridder, S. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dujmovic, H. Dunkman, M. DuVernois, M. A. Dvorak, E. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Evenson, P. A. Fahey, S. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Felde, J. Fienberg, A. T. Filimonov, K. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Gündüz, M. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hanson, K. Hardin, J. Haungs, A. Hauser, S. Hebecker, D. Heix, P. Helbing, K. Hellauer, R. Henningsen, F. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoffmann, R. Hoinka, T. Hokanson-Fasig, B. Hoshina, K. Huang, F. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. P. Jonske, F. Joppe, R. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kellermann, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kim, J. Kin, K. Kintscher, T. Kiryluk, J. Kittler, T. Klein, S. R. Koirala, R. Kolanoski, H. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krückl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczyńska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Lünemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Mariş, I. C. Maruyama, R. Mase, K. Maunu, R. McNally, F. Meagher, K. Medici, M. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merz, J. Micallef, J. Mockler, D. Momenté, G. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Moulai, M. Muth, P. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Neer, G. Nguyen, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Nygren, D. R. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Olivas, A. O’Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Peiffer, P. Pérez de los Heros, C. Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Price, P. B. Przybylski, G. T. Raab, C. Raissi, A. Rameez, M. Rauch, L. Rawlins, K. Rea, I. C. Rehman, A. Reimann, R. Relich, M. Renschler, M. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. Sanchez Sandrock, A. Sandroos, J. Santander, M. Sarkar, S. Satalecka, K. Scharf, M. Schaufel, M. Schieler, H. Schlunder, P. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Shefali, S. Silva, M. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Soldin, D. Song, M. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stachurska, J. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Steuer, A. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Strotjohann, N. L. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Turley, C. F. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Unger, E. Elorrieta, M. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, S. Vraeghe, M. Walck, C. Wallace, A. Wandkowsky, N. Watson, T. B. Weaver, C. Weindl, A. Weiss, M. J. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Whelan, B. J. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Wolf, M. Wood, T. R. Woschnagg, K. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Xu, Y. Yanez, J. P. Yoshida, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zöcklein, M. |
author_facet |
Aartsen, M. G. Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alispach, C. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Ansseau, I. Anton, G. Argüelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal V., A. Barbano, A. Barwick, S. W. Bastian, B. Basu, V. Baum, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bohm, C. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bourbeau, J. Bradascio, F. Braun, J. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Burgman, A. Buscher, J. Busse, R. S. Campana, M. A. Carver, T. Chen, C. Cheung, E. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Dembinski, H. Deoskar, K. De Ridder, S. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dujmovic, H. Dunkman, M. DuVernois, M. A. Dvorak, E. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Evenson, P. A. Fahey, S. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Felde, J. Fienberg, A. T. Filimonov, K. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Gündüz, M. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hanson, K. Hardin, J. Haungs, A. Hauser, S. Hebecker, D. Heix, P. Helbing, K. Hellauer, R. Henningsen, F. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoffmann, R. Hoinka, T. Hokanson-Fasig, B. Hoshina, K. Huang, F. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. P. Jonske, F. Joppe, R. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kellermann, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kim, J. Kin, K. Kintscher, T. Kiryluk, J. Kittler, T. Klein, S. R. Koirala, R. Kolanoski, H. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krückl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczyńska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Lünemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Mariş, I. C. Maruyama, R. Mase, K. Maunu, R. McNally, F. Meagher, K. Medici, M. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merz, J. Micallef, J. Mockler, D. Momenté, G. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Moulai, M. Muth, P. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Neer, G. Nguyen, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Nygren, D. R. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Olivas, A. O’Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Peiffer, P. Pérez de los Heros, C. Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Price, P. B. Przybylski, G. T. Raab, C. Raissi, A. Rameez, M. Rauch, L. Rawlins, K. Rea, I. C. Rehman, A. Reimann, R. Relich, M. Renschler, M. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. Sanchez Sandrock, A. Sandroos, J. Santander, M. Sarkar, S. Satalecka, K. Scharf, M. Schaufel, M. Schieler, H. Schlunder, P. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Shefali, S. Silva, M. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Soldin, D. Song, M. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stachurska, J. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Steuer, A. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Strotjohann, N. L. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Turley, C. F. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Unger, E. Elorrieta, M. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, S. Vraeghe, M. Walck, C. Wallace, A. Wandkowsky, N. Watson, T. B. Weaver, C. Weindl, A. Weiss, M. J. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Whelan, B. J. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Wolf, M. Wood, T. R. Woschnagg, K. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Xu, Y. Yanez, J. P. Yoshida, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zöcklein, M. |
author_sort |
Aartsen, M. G. |
title |
Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube |
title_short |
Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube |
title_full |
Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube |
title_fullStr |
Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube |
title_full_unstemmed |
Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube |
title_sort |
detection of a particle shower at the glashow resonance with icecube |
publishDate |
2023 |
url |
http://www.osti.gov/servlets/purl/1839255 https://www.osti.gov/biblio/1839255 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 |
geographic |
Antarctic The Antarctic |
geographic_facet |
Antarctic The Antarctic |
genre |
Antarc* Antarctic Ice Sheet |
genre_facet |
Antarc* Antarctic Ice Sheet |
op_relation |
http://www.osti.gov/servlets/purl/1839255 https://www.osti.gov/biblio/1839255 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 doi:10.1038/s41586-021-03256-1 |
op_doi |
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 |
container_title |
Nature |
container_volume |
591 |
container_issue |
7849 |
container_start_page |
220 |
op_container_end_page |
224 |
_version_ |
1772810147555442688 |
spelling |
ftosti:oai:osti.gov:1839255 2023-07-30T03:59:22+02:00 Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube Aartsen, M. G. Abbasi, R. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alispach, C. Amin, N. M. Andeen, K. Anderson, T. Ansseau, I. Anton, G. Argüelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal V., A. Barbano, A. Barwick, S. W. Bastian, B. Basu, V. Baum, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. Becker Bellenghi, C. BenZvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bohm, C. Böser, S. Botner, O. Böttcher, J. Bourbeau, E. Bourbeau, J. Bradascio, F. Braun, J. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. Burgman, A. Buscher, J. Busse, R. S. Campana, M. A. Carver, T. Chen, C. Cheung, E. Chirkin, D. Choi, S. Clark, B. A. Clark, K. Classen, L. Coleman, A. Collin, G. H. Conrad, J. M. Coppin, P. Correa, P. Cowen, D. F. Cross, R. Dave, P. De Clercq, C. DeLaunay, J. J. Dembinski, H. Deoskar, K. De Ridder, S. Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Díaz-Vélez, J. C. Dujmovic, H. Dunkman, M. DuVernois, M. A. Dvorak, E. Ehrhardt, T. Eller, P. Engel, R. Evenson, P. A. Fahey, S. Fazely, A. R. Fedynitch, A. Felde, J. Fienberg, A. T. Filimonov, K. Finley, C. Fischer, L. Fox, D. Franckowiak, A. Friedman, E. Fritz, A. Gaisser, T. K. Gallagher, J. Ganster, E. Garrappa, S. Gerhardt, L. Ghadimi, A. Glauch, T. Glüsenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Grégoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Gündüz, M. Haack, C. Hallgren, A. Halliday, R. Halve, L. Halzen, F. Hanson, K. Hardin, J. Haungs, A. Hauser, S. Hebecker, D. Heix, P. Helbing, K. Hellauer, R. Henningsen, F. Hickford, S. Hignight, J. Hill, C. Hill, G. C. Hoffman, K. D. Hoffmann, R. Hoinka, T. Hokanson-Fasig, B. Hoshina, K. Huang, F. Huber, M. Huber, T. Hultqvist, K. Hünnefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. P. Jonske, F. Joppe, R. Kang, D. Kang, W. Kang, X. Kappes, A. Kappesser, D. Karg, T. Karl, M. Karle, A. Katz, U. Kauer, M. Kellermann, M. Kelley, J. L. Kheirandish, A. Kim, J. Kin, K. Kintscher, T. Kiryluk, J. Kittler, T. Klein, S. R. Koirala, R. Kolanoski, H. Köpke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krückl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczyńska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Lünemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Mariş, I. C. Maruyama, R. Mase, K. Maunu, R. McNally, F. Meagher, K. Medici, M. Medina, A. Meier, M. Meighen-Berger, S. Merz, J. Micallef, J. Mockler, D. Momenté, G. Montaruli, T. Moore, R. W. Morse, R. Moulai, M. Muth, P. Naab, R. Nagai, R. Naumann, U. Necker, J. Neer, G. Nguyen, L. V. Niederhausen, H. Nisa, M. U. Nowicki, S. C. Nygren, D. R. Pollmann, A. Obertacke Oehler, M. Olivas, A. O’Sullivan, E. Pandya, H. Pankova, D. V. Park, N. Parker, G. K. Paudel, E. N. Peiffer, P. Pérez de los Heros, C. Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, A. Rodriguez, M. Prado Price, P. B. Przybylski, G. T. Raab, C. Raissi, A. Rameez, M. Rauch, L. Rawlins, K. Rea, I. C. Rehman, A. Reimann, R. Relich, M. Renschler, M. Renzi, G. Resconi, E. Reusch, S. Rhode, W. Richman, M. Riedel, B. Robertson, S. Roellinghoff, G. Rongen, M. Rott, C. Ruhe, T. Ryckbosch, D. Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. Sanchez Sandrock, A. Sandroos, J. Santander, M. Sarkar, S. Satalecka, K. Scharf, M. Schaufel, M. Schieler, H. Schlunder, P. Schmidt, T. Schneider, A. Schneider, J. Schröder, F. G. Schumacher, L. Sclafani, S. Seckel, D. Seunarine, S. Shefali, S. Silva, M. Smithers, B. Snihur, R. Soedingrekso, J. Soldin, D. Song, M. Spiczak, G. M. Spiering, C. Stachurska, J. Stamatikos, M. Stanev, T. Stein, R. Stettner, J. Steuer, A. Stezelberger, T. Stokstad, R. G. Strotjohann, N. L. Stürwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Tönnis, C. Toscano, S. Tosi, D. Trettin, A. Tselengidou, M. Tung, C. F. Turcati, A. Turcotte, R. Turley, C. F. Twagirayezu, J. P. Ty, B. Unger, E. Elorrieta, M. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, S. Vraeghe, M. Walck, C. Wallace, A. Wandkowsky, N. Watson, T. B. Weaver, C. Weindl, A. Weiss, M. J. Weldert, J. Wendt, C. Werthebach, J. Whelan, B. J. Whitehorn, N. Wiebe, K. Wiebusch, C. H. Williams, D. R. Wolf, M. Wood, T. R. Woschnagg, K. Wrede, G. Wulff, J. Xu, X. W. Xu, Y. Yanez, J. P. Yoshida, S. Yuan, T. Zhang, Z. Zöcklein, M. 2023-02-06 application/pdf http://www.osti.gov/servlets/purl/1839255 https://www.osti.gov/biblio/1839255 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 unknown http://www.osti.gov/servlets/purl/1839255 https://www.osti.gov/biblio/1839255 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 doi:10.1038/s41586-021-03256-1 72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS 2023 ftosti https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 2023-07-11T10:09:23Z The Glashow resonance describes the resonant formation of a W - boson during the interaction of a high-energy electron antineutrino with an electron, peaking at an antineutrino energy of 6.3petaelectronvolts (PeV) in the rest frame of the electron. Whereas this energy scale is out of reach for currently operating and future planned particle accelerators, natural astrophysical phenomena are expected to produce antineutrinos with energies beyond the PeV scale. Here we report the detection by the IceCube neutrino observatory of a cascade of high-energy particles (a particle shower) consistent with being created at the Glashow resonance. A shower with an energy of 6.05±0.72PeV (determined from Cherenkov radiation in the Antarctic Ice Sheet) was measured. Features consistent with the production of secondary muons in the particle shower indicate the hadronic decay of a resonant W - boson, confirm that the source is astrophysical and provide improved directional localization. The evidence of the Glashow resonance suggests the presence of electron antineutrinos in the astrophysical flux, while also providing further validation of the standard model of particle physics. Its unique signature indicates a method of distinguishing neutrinos from antineutrinos, thus providing a way to identify astronomical accelerators that produce neutrinos via hadronuclear or photohadronic interactions, with or without strong magnetic fields. As such, knowledge of both the flavour (that is, electron, muon or tau neutrinos) and charge (neutrino or antineutrino) will facilitate the advancement of neutrino astronomy. Other/Unknown Material Antarc* Antarctic Ice Sheet SciTec Connect (Office of Scientific and Technical Information - OSTI, U.S. Department of Energy) Antarctic The Antarctic Nature 591 7849 220 224 |