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The study of high-energy neutrino emission from astrophysical sources is a key component of multi-messenger astronomy, aiming to uncover the mechanisms of cosmic particle acceleration. Astrophysical sources capable of accelerating cosmic rays to very high energies are expected to produce both neutrino and gamma-ray emissions. Consequently, potential neutrino emissions from known gamma-ray sources can be predicted using theoretical models that relate the expected neutrino spectra to the observed gamma-ray spectra. In this work, neutrino spectra are estimated for gamma-ray sources listed in the catalogues of experiments such as LHAASO and HAWC. The feasibility of detecting these neutrino emissions is then explored using the KM3NeT/ARCA neutrino telescope, currently under construction in the Mediterranean Sea. KM3NeT/ARCA has already started collecting data with the first installed detection units, and in its final configuration, it will cover approximately a volume of one cubic kilometer of water. The analysis focuses on: evaluating the performance of the complete KM3NeT/ARCA detector through simulations, and searching for neutrino signals in existing data, corresponding to approximately 640 days of observations. To enhance the sensitivity of this search, techniques such as optimized event selection, tailored to the energy spectra studied by HAWC and LHAASO are employed.
Investigating Neutrino Emission from Gamma-Ray (Galactic) Sources with KM3NeT / Bouasla A.B., Attallah R., Adriani O., Albert A., Alhebsi A.R., Alshalloudi S., Alshamsi M., Alves Garre S., Ameli F., Andre M., Aphecetche L., Ardid M., Ardid S., Aublin J., Badaracco F., Bailly-Salins L., Baret B., Bariego-Quintana A., Barnard M., Becherini Y., et al.. - In: POS PROCEEDINGS OF SCIENCE. - ISSN 1824-8039. - ELETTRONICO. - 501:(2025), pp. 0-0. (39th International Cosmic Ray Conference, ICRC 2025 che 2025) [10.22323/1.501.1140].
Investigating Neutrino Emission from Gamma-Ray (Galactic) Sources with KM3NeT
Bouasla A. B.;Attallah R.;Adriani O.;Albert A.;Alhebsi A. R.;Alshalloudi S.;Alshamsi M.;Alves Garre S.;Ameli F.;Andre M.;Aphecetche L.;Ardid M.;Ardid S.;Aublin J.;Badaracco F.;Bailly-Salins L.;Baret B.;Bariego-Quintana A.;Barnard M.;Becherini Y.;Bendahman M.;Benfenati Gualandi F.;Benhassi M.;Benoit D. M.;Benusova Z.;Berbee E.;Berti E.;Bertin V.;Betti P.;Biagi S.;Boettcher M.;Bonanno D.;Bondi M.;Bottai S.;Bouasla A. B.;Boumaaza J.;Bouta M.;Bouwhuis M.;Bozza C.;Bozza R. M.;Branzas H.;Bretaudeau F.;Breuhaus M.;Bruijn R.;Brunner J.;Bruno R.;Buis E.;Buompane R.;Burriel I.;Busto J.;Caiffi B.;Calvo D.;Capone A.;Carenini F.;Carretero V.;Cartraud T.;Castaldi P.;Cecchini V.;Celli S.;Cerisy L.;Chabab M.;Chen A.;Cherubini S.;Chiarusi T.;Chung W.;Circella M.;Clark R.;Cocimano R.;Coelho J. A. B.;Coleiro A.;Condorelli A.;Coniglione R.;Coyle P.;Creusot A.;Cuttone G.;Dallier R.;De Benedittis A.;De Wasseige G.;Decoene V.;Deguire P.;Del Rosso I.;Di Mauro L. S.;Di Palma I.;Diaz A. F.;Diego-Tortosa D.;Distefano C.;Domi A.;Donzaud C.;Dornic D.;Drakopoulou E.;Drouhin D.;Ducoin J. -G.;Duverne P.;Dvornicky R.;Eberl T.;Eckerova E.;Eddymaoui A.;van Eeden T.;Eff M.;van Eijk D.;El Bojaddaini I.;El Hedri S.;El Mentawi S.;Ellajosyula V.;Enzenhofer A.;Farino M.;Ferrara G.;Filipovic M. D.;Filippini F.;Franciotti D.;Fusco L. A.;Gal T.;Garcia Mendez J.;Garcia Soto A.;Gatius Oliver C.;Geisselbrecht N.;Genton E.;Ghaddari H.;Gialanella L.;Gibson B. K.;Giorgio E.;Goos I.;Goswami P.;Gozzini S. R.;Gracia R.;Guillon B.;Haack C.;Hanna C.;van Haren H.;Hazelton E.;Heijboer A.;Hennig L.;Hernandez-Rey J. J.;Idrissi A.;Idrissi Ibnsalih W.;Illuminati G.;Jaimes R.;Janik O.;Joly D.;de Jong M.;de Jong P.;Jung B. J.;Kalaczynski P.;Katz U. F.;Keegans J.;Kikvadze V.;Kistauri G.;Kopper C.;Kouchner A.;Kovalev Y. Y.;Krupa L.;Kueviakoe V.;Kulikovskiy V.;Kvatadze R.;Labalme M.;Lahmann R.;Lamoureux M.;Langella A.;Larosa G.;Lastoria C.;Lazar J.;Lazo A.;Lehaut G.;Lemaitre V.;Leonora E.;Lessing N.;Levi G.;Lindsey Clark M.;Longhitano F.;Madarapu S.;Magnani F.;Malerba L.;Mamedov F.;Manfreda A.;Manousakis A.;Marconi M.;Margiotta A.;Marinelli A.;Markou C.;Martin L.;Mastrodicasa M.;Mastroianni S.;Mauro J.;Mehta K. C. K.;Miele G.;Migliozzi P.;Migneco E.;Mitsou M. L.;Mollo C. M.;Morales-Gallegos L.;Mori N.;Moussa A.;Mozun Mateo I.;Muller R.;Musone M. R.;Musumeci M.;Navas S.;Nayerhoda A.;Nicolau C. A.;Nkosi B.;Fearraigh B. O.;Oliviero V.;Orlando A.;Oukacha E.;Pacini L.;Paesani D.;Palacios Gonzalez J.;Papalashvili G.;Papini P.;Parisi V.;Parmar A.;Pastore C.;Paun A. M.;Pavalas G. E.;Pena Martinez S.;Perrin-Terrin M.;Pestel V.;Petropavlova M.;Piattelli P.;Plavin A.;Poire C.;Popa V.;Pradier T.;Prado J.;Pulvirenti S.;Quiroz-Rangel C. A.;Randazzo N.;Ratnani A.;Razzaque S.;Rea I. C.;Real D.;Riccobene G.;Robinson J.;Romanov A.;Ros E.;Saina A.;Salesa Greus F.;Samtleben D. F. E.;Sanchez Losa A.;Sanfilippo S.;Sanguineti M.;Santonocito D.;Sapienza P.;Scaringella M.;Scarnera M.;Schnabel J.;Schumann J.;Seneca J.;Sevle Myhr P. A.;Sgura I.;Shanidze R.;Shao C.;Sharma A.;Shitov Y.;Simkovic F.;Simonelli A.;Sinopoulou A.;Spisso B.;Spurio M.;Starodubtsev O.;Stavropoulos D.;Stekl I.;Stocco D.;Taiuti M.;Tayalati Y.;Thiersen H.;Tosta e Melo I.;Trocme B.;Tsourapis V.;Tully C.;Tzamariudaki E.;Ukleja A.;Vacheret A.;Valsecchi V.;Van Elewyck V.;Vannoye G.;Vannuccini E.;Vasileiadis G.;Vazquez de Sola F.;Veutro A.;Viola S.;Vivolo D.;van Vliet A.;de Wolf E.;Lhenry-Yvon I.;Zavatarelli S.;Zito D.;Zornoza J. D.;Zuniga J.
2025
Abstract
The study of high-energy neutrino emission from astrophysical sources is a key component of multi-messenger astronomy, aiming to uncover the mechanisms of cosmic particle acceleration. Astrophysical sources capable of accelerating cosmic rays to very high energies are expected to produce both neutrino and gamma-ray emissions. Consequently, potential neutrino emissions from known gamma-ray sources can be predicted using theoretical models that relate the expected neutrino spectra to the observed gamma-ray spectra. In this work, neutrino spectra are estimated for gamma-ray sources listed in the catalogues of experiments such as LHAASO and HAWC. The feasibility of detecting these neutrino emissions is then explored using the KM3NeT/ARCA neutrino telescope, currently under construction in the Mediterranean Sea. KM3NeT/ARCA has already started collecting data with the first installed detection units, and in its final configuration, it will cover approximately a volume of one cubic kilometer of water. The analysis focuses on: evaluating the performance of the complete KM3NeT/ARCA detector through simulations, and searching for neutrino signals in existing data, corresponding to approximately 640 days of observations. To enhance the sensitivity of this search, techniques such as optimized event selection, tailored to the energy spectra studied by HAWC and LHAASO are employed.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
