The surface detector array of the Pierre Auger Observatory is sensitive to Earth-skimming tau neutrinos that interact in Earth’s crust. Tau leptons from ντ charged-current interactions can emerge and decay in the atmosphere to produce a nearly horizontal shower with a significant electromagnetic component. The data collected between 1 January 2004 and 31 August 2007 are used to place an upper limit on the diffuse flux of ντ at EeV energies. Assuming an Eν-2 differential energy spectrum the limit set at 90% C.L. is Eν^2dNντ/dEν<1.3×10^-7  GeV cm-2 s-1 sr-1 in the energy range 2×10^17  eV<Eν<2×10^19  eV.

Upper limit on the diffuse flux of ultrahigh energy tau neutrinos from the Pierre Auger Observatory / Abraham, J.; Abreu, P.; Aglietta, M.; Aguirre, C.; Allard, D.; Allekotte, I.; Allen, J.; Allison, P.; Alvarez-Muñiz, J.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Andringa, S.; Anzalone, A.; Aramo, C.; Argirò, S.; Arisaka, K.; Armengaud, E.; Arneodo, F.; Arqueros, F.; Asch, T.; Asorey, H.; Assis, P.; Atulugama, B.; Aublin, J.; Ave, M.; Avila, G.; Bäcker, T.; Badagnani, D.; Barbosa, A.; Barnhill, D.; Barroso, S.; Bauleo, P.; Beatty, J.; Beau, T.; Becker, B.; Becker, K.; Bellido, J.; Benzvi, S.; Berat, C.; Bergmann, T.; Bernardini, P.; Bertou, X.; Biermann, P.; Billoir, P.; Blanch-Bigas, O.; Blanco, F.; Blasi, P.; Bleve, C.; Blümer, H.; Boháčová, M.; Bonifazi, C.; Bonino, R.; Boratav, M.; Brack, J.; Brogueira, P.; Brown, W.; Buchholz, P.; Bueno, A.; Burton, R.; Busca, N.; Caballero-Mora, K.; Cai, B.; Camin, D.; Caramete, L.; Caruso, R.; Carvalho, W.; Castellina, A.; Catalano, O.; Cataldi, G.; Cazon, L.; Cester, R.; Chauvin, J.; Chiavassa, A.; Chinellato, J.; Chou, A.; Chye, J.; Clark, P.; Clay, R.; Colombo, E.; Conceição, R.; Connolly, B.; Contreras, F.; Coppens, J.; Cordier, A.; Cotti, U.; Coutu, S.; Covault, C.; Creusot, A.; Criss, A.; Cronin, J.; Curutiu, A.; Dagoret-Campagne, S.; Daumiller, K.; Dawson, B.; De Almeida, R.; De Donato, C.; De Jong, S.; De La Vega, G.; De Mello Junior, W.; De Mello Neto, J.; Demitri, I.; De Souza, V.; Del Peral, L.; Deligny, O.; Della Selva, A.; Delle Fratte, C.; Dembinski, H.; Di Giulio, C.; Diaz, J.; Dobrigkeit, C.; D'Olivo, J.; Dornic, D.; Dorofeev, A.; Dos Anjos, J.; Dova, M.; D'Urso, D.; Dutan, I.; Duvernois, M.; Engel, R.; Epele, L.; Erdmann, M.; Escobar, C.; Etchegoyen, A.; Facal San Luis, P.; Falcke, H.; Farrar, G.; Fauth, A.; Fazzini, N.; Ferrer, F.; Ferry, S.; Fick, B.; Filevich, A.; Filipčič, A.; Fleck, I.; Fonte, R.; Fracchiolla, C.; Fulgione, W.; García, B.; García Gámez, D.; Garcia-Pinto, D.; Garrido, X.; Geenen, H.; Gelmini, G.; Gemmeke, H.; 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Pallotta, J.; Parente, G.; Parizot, E.; Parlati, S.; Pastor, S.; Patel, M.; Paul, T.; Pavlidou, V.; Payet, K.; Pech, M.; Pȩkala, J.; Pelayo, R.; Pepe, I.; Perrone, L.; Petrera, S.; Petrinca, P.; Petrov, Y.; Pham Ngoc, D.; Pham Ngoc, D.; Pham Thi, T.; Pichel, A.; Piegaia, R.; Pierog, T.; Pimenta, M.; Pinto, T.; Pirronello, V.; Pisanti, O.; Platino, M.; Pochon, J.; Privitera, P.; Prouza, M.; Quel, E.; Rautenberg, J.; Redondo, A.; Reucroft, S.; Revenu, B.; Rezende, F.; Ridky, J.; Riggi, S.; Risse, M.; Rivière, C.; Rizi, V.; Roberts, M.; Robledo, C.; Rodriguez, G.; Rodríguez Frías, D.; Rodriguez Martino, J.; Rodriguez Rojo, J.; Rodriguez-Cabo, I.; Ros, G.; Rosado, J.; Roth, M.; Rouillé-D'Orfeuil, B.; Roulet, E.; Rovero, A.; Salamida, F.; Salazar, H.; Salina, G.; Sánchez, F.; Santander, M.; Santo, C.; Santos, E.; Sarazin, F.; Sarkar, S.; Sato, R.; Scherini, V.; Schieler, H.; Schmidt, A.; Schmidt, F.; Schmidt, T.; Scholten, O.; Schovánek, P.; Schüssler, F.; Sciutto, S.; Scuderi, M.; Segreto, A.; Semikoz, D.; Settimo, M.; Shellard, R.; Sidelnik, I.; Siffert, B.; Sigl, G.; Smetniansky De Grande, N.; Smiałkowski, A.; Šmída, R.; Smith, A.; Smith, B.; Snow, G.; Sokolsky, P.; Sommers, P.; Sorokin, J.; Spinka, H.; Squartini, R.; Strazzeri, E.; Stutz, A.; Suarez, F.; Suomijärvi, T.; Supanitsky, A.; Sutherland, M.; Swain, J.; Szadkowski, Z.; Takahashi, J.; Tamashiro, A.; Tamburro, A.; Taşcǎu, O.; Tcaciuc, R.; Thomas, D.; Ticona, R.; Tiffenberg, J.; Timmermans, C.; Tkaczyk, W.; Todero Peixoto, C.; Tomé, B.; Tonachini, A.; Torres, I.; Torresi, D.; Travnicek, P.; Tripathi, A.; Tristram, G.; Tscherniakhovski, D.; Tueros, M.; Tunnicliffe, V.; Ulrich, R.; Unger, M.; Urban, M.; Valdés Galicia, J.; Valiño, I.; Valore, L.; Van Den Berg, A.; Van Elewyck, V.; Vázquez, R.; Veberič, D.; Veiga, A.; Velarde, A.; Venters, T.; Verzi, V.; Videla, M.; Villaseñor, L.; Vorobiov, S.; Voyvodic, L.; Wahlberg, H.; Wainberg, O.; Walker, P.; Warner, D.; Watson, A.; Westerhoff, S.; Wieczorek, G.; Wiencke, L.; Wilczyńska, B.; Wilczyński, H.; Wileman, C.; Winnick, M.; Wu, H.; Wundheiler, B.; Yamamoto, T.; Younk, P.; Zas, E.; Zavrtanik, D.; Zavrtanik, M.; Zech, A.; Zepeda, A.; Ziolkowski, M.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 100:(2008), pp. 211101-1-211101-7. [10.1103/PhysRevLett.100.211101]

Upper limit on the diffuse flux of ultrahigh energy tau neutrinos from the Pierre Auger Observatory

D'Urso, D.;Scherini, V.;
2008

Abstract

The surface detector array of the Pierre Auger Observatory is sensitive to Earth-skimming tau neutrinos that interact in Earth’s crust. Tau leptons from ντ charged-current interactions can emerge and decay in the atmosphere to produce a nearly horizontal shower with a significant electromagnetic component. The data collected between 1 January 2004 and 31 August 2007 are used to place an upper limit on the diffuse flux of ντ at EeV energies. Assuming an Eν-2 differential energy spectrum the limit set at 90% C.L. is Eν^2dNντ/dEν<1.3×10^-7  GeV cm-2 s-1 sr-1 in the energy range 2×10^17  eV
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