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(1), peaking at an antineutrino energy of 6.3 petaelectronvolts (PeV) in the rest frame of the electron. Whereas this energy scale is out of reach for cu...
Published in: | Nature |
---|---|
Main Authors: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | English |
Published: |
2021
|
Subjects: | |
Online Access: | https://biblio.ugent.be/publication/8705937 http://hdl.handle.net/1854/LU-8705937 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 https://biblio.ugent.be/publication/8705937/file/8705956 |
id |
ftunivgent:oai:archive.ugent.be:8705937 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Ghent University Academic Bibliography |
op_collection_id |
ftunivgent |
language |
English |
topic |
Physics and Astronomy |
spellingShingle |
Physics and Astronomy 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. Arguelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal, A. V. 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. Boeser, S. Botner, O. Boettcher, 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, Sam Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Diaz-Velez, 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. Gluesenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gregoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Guenduez, 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. Huennefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. J. 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. Koepke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krueckl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczynska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luenemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Maris, 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. Momente, 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. de Los Heros, C. Perez Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, Alessio 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, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. E. 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. Schroeder, 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. Stuerwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Toennis, 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. A. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, Stef Vraeghe, Matthias 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. Zoecklein, M. Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube |
topic_facet |
Physics and Astronomy |
description |
The Glashow resonance describes the resonant formation of a W- boson during the interaction of a high-energy electron antineutrino with an electron(1), peaking at an antineutrino energy of 6.3 petaelectronvolts (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 +/- 0.72 PeV (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. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
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. Arguelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal, A. V. 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. Boeser, S. Botner, O. Boettcher, 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, Sam Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Diaz-Velez, 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. Gluesenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gregoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Guenduez, 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. Huennefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. J. 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. Koepke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krueckl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczynska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luenemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Maris, 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. Momente, 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. de Los Heros, C. Perez Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, Alessio 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, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. E. 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. Schroeder, 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. Stuerwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Toennis, 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. A. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, Stef Vraeghe, Matthias 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. Zoecklein, 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. Arguelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal, A. V. 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. Boeser, S. Botner, O. Boettcher, 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, Sam Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Diaz-Velez, 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. Gluesenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gregoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Guenduez, 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. Huennefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. J. 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. Koepke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krueckl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczynska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luenemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Maris, 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. Momente, 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. de Los Heros, C. Perez Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, Alessio 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, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. E. 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. Schroeder, 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. Stuerwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Toennis, 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. A. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, Stef Vraeghe, Matthias 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. Zoecklein, 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 |
2021 |
url |
https://biblio.ugent.be/publication/8705937 http://hdl.handle.net/1854/LU-8705937 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 https://biblio.ugent.be/publication/8705937/file/8705956 |
geographic |
Antarctic The Antarctic |
geographic_facet |
Antarctic The Antarctic |
genre |
Antarc* Antarctic Ice Sheet |
genre_facet |
Antarc* Antarctic Ice Sheet |
op_source |
NATURE ISSN: 0028-0836 ISSN: 1476-4687 |
op_relation |
https://biblio.ugent.be/publication/8705937 http://hdl.handle.net/1854/LU-8705937 http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 https://biblio.ugent.be/publication/8705937/file/8705956 |
op_rights |
No license (in copyright) info:eu-repo/semantics/restrictedAccess |
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_ |
1768378028911493120 |
spelling |
ftunivgent:oai:archive.ugent.be:8705937 2023-06-11T04:06:13+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. Arguelles, C. Auffenberg, J. Axani, S. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal, A. V. 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. Boeser, S. Botner, O. Boettcher, 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, Sam Desai, A. Desiati, P. de Vries, K. D. de Wasseige, G. de With, M. DeYoung, T. Dharani, S. Diaz, A. Diaz-Velez, 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. Gluesenkamp, T. Goldschmidt, A. Gonzalez, J. G. Goswami, S. Grant, D. Gregoire, T. Griffith, Z. Griswold, S. Guenduez, 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. Huennefeld, M. Hussain, R. In, S. Iovine, N. Ishihara, A. Jansson, M. Japaridze, G. S. Jeong, M. Jones, B. J. 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. Koepke, L. Kopper, C. Kopper, S. Koskinen, D. J. Koundal, P. Kovacevich, M. Kowalski, M. Krings, K. Krueckl, G. Kulacz, N. Kurahashi, N. Kyriacou, A. Gualda, C. Lagunas Lanfranchi, J. L. Larson, M. J. Lauber, F. Lazar, J. P. Leonard, K. Leszczynska, A. Li, Y. Liu, Q. R. Lohfink, E. Mariscal, C. J. Lozano Lu, L. Lucarelli, F. Ludwig, A. Luenemann, J. Luszczak, W. Lyu, Y. Ma, W. Y. Madsen, J. Maggi, G. Mahn, K. B. M. Makino, Y. Mallik, P. Mancina, S. Maris, 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. Momente, 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. de Los Heros, C. Perez Philippen, S. Pieloth, D. Pieper, S. Pizzuto, A. Plum, M. Popovych, Y. Porcelli, Alessio 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, Dirk Cantu, D. Rysewyk Safa, I. Herrera, S. E. 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. Schroeder, 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. Stuerwald, T. Stuttard, T. Sullivan, G. W. Taboada, I. Tenholt, F. Ter-Antonyan, S. Terliuk, A. Tilav, S. Tollefson, K. Tomankova, L. Toennis, 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. A. Unland Vandenbroucke, J. van Eijk, D. van Eijndhoven, N. Vannerom, D. van Santen, J. Verpoest, Stef Vraeghe, Matthias 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. Zoecklein, M. 2021 application/pdf https://biblio.ugent.be/publication/8705937 http://hdl.handle.net/1854/LU-8705937 https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 https://biblio.ugent.be/publication/8705937/file/8705956 eng eng https://biblio.ugent.be/publication/8705937 http://hdl.handle.net/1854/LU-8705937 http://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 https://biblio.ugent.be/publication/8705937/file/8705956 No license (in copyright) info:eu-repo/semantics/restrictedAccess NATURE ISSN: 0028-0836 ISSN: 1476-4687 Physics and Astronomy journalArticle info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftunivgent https://doi.org/10.1038/s41586-021-03256-1 2023-05-10T22:38:56Z The Glashow resonance describes the resonant formation of a W- boson during the interaction of a high-energy electron antineutrino with an electron(1), peaking at an antineutrino energy of 6.3 petaelectronvolts (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 +/- 0.72 PeV (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. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Ice Sheet Ghent University Academic Bibliography Antarctic The Antarctic Nature 591 7849 220 224 |