SEARCH FOR HIGH-ENERGY GAMMA QUANTA FROMTHE CYGNUS COCOON SOURCE IN OCTOBER–NOVEMBER 2020

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In November 2020, the IceCube neutrino Observatory registered a neutrino event with an energy of 150 TeV directed at the Cygnus Cocoon gamma-ray source. In the Carpet-2 experiment, as part of the Baksan Neutrino Observatory (BNO), a sharp increase in the flow of events with an energy of more than 300 TeV was recorded from the same direction within the angular accuracy of the events. This flux is 4 orders of magnitude higher than the expected intensity of gamma quanta of this energy region according to data in the region of less than 100 TeV. It was expected that such a powerful flare could be registered by the TAIGAHiSCORE installation of the TAIGA astrophysical complex. We analyzed the events of the EAS recorded by the installation of TAIGA-HiSCORE for 18 hours in October-November 2020 fromthe Cygnus Cocoon source. The article provides the upper limit of the expected excess flow.

About the authors

E. Okuneva

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: lina.okuneva.97@mail.ru
Moscow, Russia

L. Sveshnikova

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

I. Astapov

National Research Nuclear University “MEPhI”

Moscow, Russia

P. Bezyazykov

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Blinov

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

A. Borodin

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

E. Bonvech

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

N. Budnev

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Bulan

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

P. Busygin

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Vaidyanatan

Novosibirsk State University

Novosibirsk, Russia

N. Volkov

Altai State University

Barnaul, Russia

P. Volchugov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

D. Voronin

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. Gafarov

API ISU

Irkutsk, Russia

E. Gres

API ISU

Irkutsk, Russia

O. Gres

API ISU

Irkutsk, Russia

T. Gres

API ISU

Irkutsk, Russia

O. Grishin

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. Garmash

Novosibirsk State University; Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences

Novosibirsk, Russia; Novosibirsk, Russia

V. Grebenyuk

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

A. Grinyuk

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

A. Dyachok

API ISU

Irkutsk, Russia

D. Zhurov

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Zagorodnikov

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Ivanova

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Ivanova

Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences; API ISU

Novosibirsk, Russia; Irkutsk, Russia

M. Ilyushin

API ISU

Irkutsk, Russia

N. Kalmykov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

V. Kindin

National Research Nuclear University “MEPhI”

Moscow, Russia

V. Kiryukhin

API ISU

Irkutsk, Russia

R. Kokoulin

National Research Nuclear University “MEPhI”

Moscow, Russia

N. Kolosov

API ISU

Irkutsk, Russia

K. Kompaniets

National Research Nuclear University “MEPhI”

Moscow, Russia

E. Korosteleva

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

V. Kozhin

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

E. Kravchenko

Novosibirsk State University; Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences

Novosibirsk, Russia; Novosibirsk, Russia

A. Kryukov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

L. Kuzmichev

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. Chiavassa

INFN

Turin, Italy

M. Lavrova

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

A. Lagutin

Altai State University

Barnaul, Russia

Y. Lemeshev

API ISU

Irkutsk, Russia

B. Lubsandorzhiev

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. Lubsandorzhiev

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

S. Malakhov

API ISU

Irkutsk, Russia

R. Mirgazov

API ISU

Irkutsk, Russia

R. Monkhoev

API ISU

Irkutsk, Russia

E. Osipova

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. Pakhorukov

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Pan

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

A. Panov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

L. Pankov

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Petrukhin

National Research Nuclear University “MEPhI”

Moscow, Russia

D. Podgrudkov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

I. Poddubny

API ISU

Irkutsk, Russia

E. Popova

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

E. Postnikov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

V. Prosin

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

V. Ptuskin

Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation of the Russian Academy ofSciences

Moscow, Russia

A. Pushnin

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Razumov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

R. Raikin

Altai State University

Barnaul, Russia

G. Rubtsov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

E. Ryabov

API ISU

Irkutsk, Russia

V. Samoliga

API ISU

Irkutsk, Russia

I. Satyshev

Joint Institute for Nuclear Research

Dubna, Russia

A. Silaev

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. Silaev, Jr.

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. Sidorenkov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. Skurikhin

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

A. Sokolov

Novosibirsk State University; Budker Institute of Nuclear Physics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences

Novosibirsk, Russia; Novosibirsk, Russia

V. Tabolenko

API ISU

Irkutsk, Russia

A. Tanaev

API ISU

Irkutsk, Russia

M. Ternovoy

API ISU

Irkutsk, Russia

L. Tkachev

Dubna University

Dubna, Russia

N. Ushakov

Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

D. Chernov

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University

Moscow, Russia

I. Yashin

National Research Nuclear University “MEPhI”

Moscow, Russia

References

  1. M. Ackermann et al. (Fermi Collab.), Science 334, 6059 (2012).
  2. A. U. Abeysekara et al. (HAWC Collab.), Nat. Astron. 5, 465 (2021).
  3. M. Amenomori et al. (Tibet AS Collab.), Phys. Rev. Lett. 126, 141101 (2021).
  4. Zhen Cao et al. (LHAASO Collab.), Nature 594, 33 (2021).
  5. A. M. Bykov, Astron. Astrophys. 22, 77 (2014).
  6. E. E. Stueken, S. M. Som, M. Claire, S. Rugheimer, M. Scherf, L. Sproß, N. Tosi, Y. Ueno, and H. Lammer, Space Sci. Rev. 216, 41 (2020).
  7. F. Aharonian, R. Yang, and E. de Oсa Wilhelmi, Nat. Astron. 3, 561 (2019).
  8. IceCube Collaboration, GRB Coordinates Network 28927. 1 (2020).
  9. D. D. Dzhappuev, Yu. Z. Afashokov, I. M. Dzaparova, T. A. Dzhatdoev, E. A. Gorbacheva, I. S. Karpikov, M. M. Khadzhiev, N. F. Klimenko, A. U. Kudzhaev, A. N. Kurenya, A. S. Lidvansky, O. I. Mikhailova, V. B. Petkov, E. I. Podlesnyi, V. S. Romanenko, G. I. Rubtsov, et al., Astrophys. J. Lett. 916, L22 (2021).
  10. A. M. Bykov, A. E. Petrov, M. E. Kalyashova, and S. V. Troitsky, Astrophys. J. Lett. 921, L10 (2021).
  11. Zhen Cao et al. (LHAASO Collab.), High Energy Astrophysical Phenomena (2023).
  12. I. I. Astapov et al. (TAIGA Collab.), JETP 134, 469 (2022).
  13. N. Budnev, I. Astapov, P. Bezyazeekov, A. Borodin, M. Bruckner, D. Chernykh, A. Chiavassa, A. Dyachok, O. Fedorov, A. Gafarov, A. Garmash, V. Grebenyuk, O. Gress, T. Gress, A. Grinyuk, O. Grishin, et al., Nucl. Instrum. Methods A 958, 162113 (2020).
  14. M. Tluczykont, D. Hampf, D. Horns, D. Spitschan, L. Kuzmichev, V. Prosin, C. Spiering, and R. Wischnewski, Astropart. Phys. 56, 42 (2014).
  15. L. G. Sveshnikova, P. A. Volchugov, E. B. Postnikov, I. I. Astapov, P. A. Bezyazeekov, E. A. Bonvech, A. N. Borodin, N. M. Budnev, A. V. Bulan, A. A. Vaidyanathan, N. V. Volkov, D. M. Voronin, A. R. Gafarov, E. O. Gress, O. A. Gress, and T. I. Gress, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 87, 904 (2023).
  16. A. A. Grinyuk, E. B. Postnikov, and P. A. Volchugov on behalf of the TAIGA Collab., PoS (ICRC2021) 713.
  17. A. Sh. M. Elshoukrofy, E. A. Okuneva, L. G. Sveshnikova for TAIGA Collab., PoS (ICRC2023) 685.
  18. V. V. Prosin et al. (TAIGA Collab.), Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 87, 1043 (2023).
  19. T.-P. Li and Y.-Q. Ma, Astrophys. J. 272, 317 (1983).
  20. G. J. Feldman and R. D. Cousins, Phys. Rev. D 57, 3873 (1998).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».