All-sky Neutrino Point-source Search with IceCube Combined Track and Cascade Data

Abbasi, R.; Hill, G. C.; Krieger, N.; Koirala, R.; Shah, R.; Sandrock, A.; Conrad, J. M.; Spannfellner, C.; Huber, T.; Durnford, D.; Procter-Murphy, R.; Sommani, G.; Przybylski, G. T.; Yildizci, E.; Snihur, R.; Dueser, L.; Seunarine, S.; Finley, C.; Moore, R. W.; Rawlins, K.; Delmeulle, T.; Kamp, N.; Jin, M.; Hymon, K.; Amin, N. M.; Weyrauch, M.; Haack, C.; Vaidyanathan, A.; Bash, S.; Thompson, W. G.; Ahlers, M.; Montaruli, T.; Schröder, F. G.; Naumann, U.; Necker, J.; Pernice, T.; Thwaites, J.; Nakos, M.; Ruohan, L.; Ruhe, T.; Kozynets, T.; Pyras, L.; Makino, Y.; Zegarelli, A.; Lyu, Y.; Reistroffer, I.; Ryckbosch, D.; Robertson, S.; Rhode, W.; Benkel, B.; Bloom, L.; Niederhausen, H.; Dutta, K.; Beise, J.; Kiryluk, J.; Soldin, P.; Schindler, S.; Jansson, M.; Griswold, S.; Santander, M.; Book Motzkin, J. Y.; Domi, A.; Alameddine, J. M.; Agarwalla, S. K.; Wolf, M.; Koundal, P.; Sarkar, S.; Soedingrekso, J.; Roberts, E. J.; Ashida, Y.; Fazely, A. R.; Esmail, W.; Klein, C.; DiKerby, S.; Schlüter, F.; Mechbal, S.; van Santen, J.; Krupczak, E.; Ehrhardt, T.; Behrens, P.; Collin, G. H.; Vereecken, M.; Gutjahr, P.; Spiering, C.; O'Dell, V.; Parenti, A.; Upadhyay, A. K.; Zhang, S.; Madsen, J.; Kumar, A.; Merckx, Y.; Kheirandish, A.; Lazar, J. P.; Tilav, S.; Deng, S.; Balagopal V., A.; Warrick, E. H. S.; Raab, C.; Lucarelli, F.; Pries, B.; Resconi, E.; Parrish, V.; Kelley, J. L.; Ganster, E.; Dittmer, M.; Krishnamoorthi, J.; Pandya, H.; Bontempo, F.; Engel, R.; Hickford, S.; Popovych, Y.; Glüsenkamp, T.; Stamatikos, M.; Aguilar, J. A.; Kardum, L.; Shimizu, N.; Halzen, F.; Desiati, P.; Mauro, J.; Liu, Y. T.; Andeen, K.; Schumacher, L.; Hewett, R.; Kolanoski, H.; Poojyam, V.; Luszczak, W.; McNally, F.; Mand, A.; Thiesmeyer, M.; Adams, J.; Sclafani, S.; Ellinger, E.; Khatee Zathul, A.; Van Rootselaar, L.; Mayhew, F.; Ha Minh, M.; Schlüter, B.; Medina, A.; Stezelberger, T.; Maruyama, R.; Draper, L.; Sullivan, G. W.; Rehman, A.; Søgaard, A.; Seen, L.; Grant, D.; Chirkin, D.; Schaufel, M.; Riedel, B.; Argüelles, C.; Hennig, L.; Hooper, D.; Morii, Y.; Rodriguez, M. Prado; Köpke, L.; Upshaw, K.; Hatch, P.; Varsi, F.; Karg, T.; Ali, S.; Kopper, C.; Taboada, I.; Hmaid, R.; Campana, M. A.; Mitchell, J.; Klein, S. R.; Hidvegi, A.; Mukherjee, T.; Lad, N.; Kurahashi, N.; Karle, A.; Marka, Z.; Novikov, A.; Cowen, D. F.; Groth, K. M.; Lamoureux, M.; Hamacher, L.; DeLaunay, J. J.; Chau, N.; Peterson, J.; Bernardini, E.; Katil, A.; Kang, X.; Berley, D.; Chattopadhyay, S.; Neste, L.; Bai, X.; Schmeisser, N.; Wendt, C.; Hardin, J.; Ter-Antonyan, S.; Rack-Helleis, J.; Sevle Myhr, P. A.; Leonard DeHolton, K.; Young, R.; Lu, L.; Karl, M.; Schlickmann, L.; de Vries, K. D.; Fox, D.; Stanev, T.; Kang, W.; Rechav, Z.; Olivas, A.; Coleman, P.; Handt, M.; Van Eeden, T.; Eimer, A.; Zhelnin, P.; IceCube Collaboration; Skrzypek, B.; Janik, O.; Wrede, G.; Hellrung, J.; Harnisch, A. A.; Lauber, F.; Gerhardt, L.; Reusch, S.; Meier, M.; Salazar-Gallegos, D.; Haungs, A.; Yu, S.; Boscolo Meneguolo, C.; Hostert, M.; Braun, J.; Goswami, S.; Hori, S.; Clark, B. A.; Eller, P.; Paul, L.; Burley, R. T.; BenZvi, S.; DeYoung, T.; Thakuri, A.; Blot, Summer; Gallagher, J.; Orsoe, R.; Griffin, S.; de Wasseige, G.; Yu, F.; Walck, C.; Shefali, S.; Granados, A.; Garcia, A.; Botner, O.; Wiebusch, C. H.; Becker Tjus, J.; Witthaus, L.; Hanson, K.; Athanasiadou, S.; Xu, X. W.; Garg, G.; Halve, L.; Vijai, A.; Nisa, M. U.; Valtonen-Mattila, N.; Erpenbeck, H.; Marka, S.; Farrag, K.; Zilberman, P.; Corley, R.; Lagunas Gualda, C.; Baines-Holmes, J.; Hultqvist, K.; Fedynitch, A.; Noda, K.; Williams, D. R.; Stuttard, T.; Moyaux, E.; Evenson, P. A.; Ricca, L.; Rad, N.; Schmidt, T.; Hoshina, K.; Magnus, E.; Butterfield, D.; Kowalski, M.; Fürst, P.; van Eijndhoven, N.; Böttcher, J.; Villarreal, J.; Feigl, N.; Chen, Z.; Rott, C.; Zhang, Z.; Hou, W.; Eulig, S.; Choi, S.; Connolly, A.; Axani, S. N.; Guevel, D.; Barwick, S. W.; Mead, J. V.; Yuan, T.; Manao, E.; Rongen, M.; Günther, C.; Trettin, A.; Martinez-Soler, I.; Carloni, K.; Soldin, D.; Vandenbroucke, J.; Terliuk, A.; Kobayashi, Y.; Heuermann, L.; Carpio, J.; Ackermann, Markus; Molchany, L.; Schaile, P.; Stachurska, J.; Yanez, J. P.; Gray, S. J.; Werthebach, J.; Kun, E.; O'Sullivan, E.; Whitehorn, N.; Kappes, A.; Bellenghi, C.; DuVernois, M. A.; Krishnan, T.; Coleman, A.; Weaver, C.; Weigel, P.; Neumann, M.; Meagher, K.; Schwirn, S.; Veske, D.; Kang, D.; Heyer, N.; Eidenschink, L.; Mousadi, D.; Fischer, L.; Plum, M.; Bodo, I.; De Clercq, C.; Yoshida, S.; Hill, C.; Ha, C.; Rifaie, A.; Genton, E.; Vara, J.; Vergara Carrasco, S.; Osborn, J.; Love, C.; Lin, C.; Scarnera, M.; Saffer, J.; Tollefson, K.; Fang, K.; Toscano, S.; Gonzalez, J. G.; Venugopal, M.; Naab, R.; Díaz-Vélez, J. C.; Fan, K. L.; Schieler, H.; Koskinen, D. J.; Liao, J.; Rosted, A.; Iwakiri, W.; Marten, L.; Beatty, J. J.; Franckowiak, A.; Liubarska, M.; Jeong, M.; Brinson, B.; Jain, S.; Evans, J.; Spiczak, G. M.; Bay, R.; Khanal, M.; Elsässer, D.; Kimku, H.; Moulai, M.; Henke, B.; Hallgren, A.; Sanger-Johnson, G.; Tosi, D.; Mancina, S.; Blaufuss, E.; Henningsen, F.; Stürwald, T.; Rho, C. D.; Paudel, E. N.; Böser, S.; Ravn, M.; Larson, M. J.; Jacquart, M.; Merten, L.; Coloma Borja, D. A.; Sampathkumar, P.; Kruiswijk, K.; Babu, R.; Arnaud, L. Lallement; Seikh, M.; Savelberg, J.; Pollmann, A. Obertacke; Kochocki, A.; Kontrimas, T.; Hoffman, K. D.; Helbing, K.; Mosbrugger, A.; Mariş, I. C.; Kauer, M.; de los Heros, C. Pérez; Brisson-Tsavoussis, Z.; Basu, V.; Fukami, S.; Park, N.; Weldert, J.; Ghadimi, A.; Pontén, A.; Glaser, C.; Wen, A. Y.; Delgado, D.; Wang, A.; Palusova, V.; Besson, D. Z.; Noell, A.; Valverde, J.; Leszczyńska, A.; Yao, Y.; Ishihara, A.; Seckel, D.; Garcia, M.; Weindl, A.; Häussler, J.; Verpoest, S.

doi:10.3847/1538-4357/ae113f

Journal Article

PUBDB-2025-05582

All-sky Neutrino Point-source Search with IceCube Combined Track and Cascade Data

Abbasi, R. ; Ackermann, M.DESY* ; Adams, J. ; Agarwalla, S. K. ; Aguilar, J. A. ; Ahlers, M. ; Alameddine, J. M. ; Ali, S. ; Amin, N. M. ; Andeen, K. ; Argüelles, C. ; Ashida, Y. ; Athanasiadou, S. ; Axani, S. N. ; Babu, R. ; Bai, X. ; Baines-Holmes, J. ; Balagopal V., A. ; Barwick, S. W. ; Bash, S. ; Basu, V. ; Bay, R. ; Beatty, J. J. ; Becker Tjus, J. ; Behrens, P. ; Beise, J. ; Bellenghi, C. ; Benkel, B. ; BenZvi, S. ; Berley, D. ; Bernardini, E.Extern* ; Besson, D. Z. ; Blaufuss, E. ; Bloom, L. ; Blot, S.DESY* ; Bodo, I. ; Bontempo, F. ; Book Motzkin, J. Y. ; Boscolo Meneguolo, C. ; Böser, S. ; Botner, O. ; Böttcher, J. ; Braun, J. ; Brinson, B. ; Brisson-Tsavoussis, Z. ; Burley, R. T. ; Butterfield, D. ; Campana, M. A. ; Carloni, K. ; Carpio, J. ; Chattopadhyay, S. ; Chau, N. ; Chen, Z. ; Chirkin, D. ; Choi, S. ; Clark, B. A. ; Coleman, A. ; Coleman, P. ; Collin, G. H. ; Coloma Borja, D. A. ; Connolly, A. ; Conrad, J. M. ; Corley, R. ; Cowen, D. F. ; De Clercq, C. ; DeLaunay, J. J. ; Delgado, D. ; Delmeulle, T. ; Deng, S. ; Desiati, P. ; de Vries, K. D. ; de Wasseige, G. ; DeYoung, T. ; Díaz-Vélez, J. C. ; DiKerby, S. ; Dittmer, M. ; Domi, A. ; Draper, L. ; Dueser, L. ; Durnford, D. ; Dutta, K. ; DuVernois, M. A. ; Ehrhardt, T. ; Eidenschink, L. ; Eimer, A. ; Eller, P. ; Ellinger, E. ; Elsässer, D. ; Engel, R. ; Erpenbeck, H. ; Esmail, W. ; Eulig, S. ; Evans, J. ; Evenson, P. A. ; Fan, K. L. ; Fang, K. ; Farrag, K. ; Fazely, A. R. ; Fedynitch, A. ; Feigl, N. ; Finley, C. ; Fischer, L.DESY* ; Fox, D. ; Franckowiak, A.Extern* ; Fukami, S. ; Fürst, P. ; Gallagher, J. ; Ganster, E. ; Garcia, A. ; Garcia, M. ; Garg, G. ; Genton, E. ; Gerhardt, L. ; Ghadimi, A. ; Glaser, C.Extern* ; Glüsenkamp, T.DESY* ; Gonzalez, J. G. ; Goswami, S. ; Granados, A. ; Grant, D. ; Gray, S. J. ; Griffin, S. ; Griswold, S. ; Groth, K. M. ; Guevel, D. ; Günther, C. ; Gutjahr, P. ; Ha, C. ; Haack, C. ; Hallgren, A. ; Halve, L. ; Halzen, F. ; Hamacher, L. ; Ha Minh, M. ; Handt, M. ; Hanson, K. ; Hardin, J. ; Harnisch, A. A. ; Hatch, P. ; Haungs, A. ; Häussler, J. ; Helbing, K. ; Hellrung, J. ; Henke, B. ; Hennig, L. ; Henningsen, F. ; Heuermann, L. ; Hewett, R. ; Heyer, N. ; Hickford, S. ; Hidvegi, A. ; Hill, C. ; Hill, G. C. ; Hmaid, R. ; Hoffman, K. D. ; Hooper, D. ; Hori, S. ; Hoshina, K. ; Hostert, M. ; Hou, W. ; Huber, T. ; Hultqvist, K. ; Hymon, K. ; Ishihara, A. ; Iwakiri, W. ; Jacquart, M. ; Jain, S. ; Janik, O. ; Jansson, M. ; Jeong, M. ; Jin, M. ; Kamp, N. ; Kang, D. ; Kang, W. ; Kang, X. ; Kappes, A. ; Kardum, L. ; Karg, T.DESY* ; Karl, M. ; Karle, A. ; Katil, A. ; Kauer, M. ; Kelley, J. L. ; Khanal, M. ; Khatee Zathul, A. ; Kheirandish, A. ; Kimku, H. ; Kiryluk, J. ; Klein, C. ; Klein, S. R. ; Kobayashi, Y. ; Kochocki, A. ; Koirala, R. ; Kolanoski, H.Extern* ; Kontrimas, T. ; Köpke, L. ; Kopper, C. ; Koskinen, D. J. ; Koundal, P. ; Kowalski, M.DESY* ; Kozynets, T. ; Krieger, N. ; Krishnamoorthi, J. ; Krishnan, T. ; Kruiswijk, K. ; Krupczak, E. ; Kumar, A. ; Kun, E. ; Kurahashi, N. ; Lad, N. ; Lagunas Gualda, C.Extern* ; Arnaud, L. L. ; Lamoureux, M. ; Larson, M. J. ; Lauber, F. ; Lazar, J. P. ; Leonard DeHolton, K. ; Leszczyńska, A. ; Liao, J. ; Lin, C. ; Liu, Y. T. ; Liubarska, M. ; Love, C. ; Lu, L. ; Lucarelli, F. ; Luszczak, W. ; Lyu, Y. ; Madsen, J. ; Magnus, E. ; Makino, Y. ; Manao, E. ; Mancina, S. ; Mand, A. ; Mariş, I. C. ; Marka, S. ; Marka, Z. ; Marten, L. ; Martinez-Soler, I. ; Maruyama, R. ; Mauro, J. ; Mayhew, F. ; McNally, F. ; Mead, J. V. ; Meagher, K. ; Mechbal, S. ; Medina, A. ; Meier, M. ; Merckx, Y. ; Merten, L. ; Mitchell, J. ; Molchany, L. ; Montaruli, T. ; Moore, R. W. ; Morii, Y. ; Mosbrugger, A. ; Moulai, M. ; Mousadi, D. ; Moyaux, E. ; Mukherjee, T. ; Naab, R.DESY* ; Nakos, M. ; Naumann, U. ; Necker, J.DESY* ; Neste, L. ; Neumann, M. ; Niederhausen, H. ; Nisa, M. U. ; Noda, K. ; Noell, A. ; Novikov, A. ; Pollmann, A. O. ; O'Dell, V. ; Olivas, A. ; Orsoe, R. ; Osborn, J. ; O'Sullivan, E. ; Palusova, V. ; Pandya, H. ; Parenti, A. ; Park, N. ; Parrish, V. ; Paudel, E. N. ; Paul, L. ; de los Heros, C. P. ; Pernice, T. ; Peterson, J. ; Plum, M. ; Pontén, A. ; Poojyam, V. ; Popovych, Y. ; Rodriguez, M. P. ; Pries, B. ; Procter-Murphy, R. ; Przybylski, G. T. ; Pyras, L. ; Raab, C. ; Rack-Helleis, J. ; Rad, N.Extern*DESY* ; Ravn, M. ; Rawlins, K. ; Rechav, Z. ; Rehman, A. ; Reistroffer, I. ; Resconi, E. ; Reusch, S. ; Rho, C. D. ; Rhode, W. ; Ricca, L. ; Riedel, B. ; Rifaie, A. ; Roberts, E. J. ; Robertson, S. ; Rongen, M. ; Rosted, A. ; Rott, C. ; Ruhe, T. ; Ruohan, L. ; Ryckbosch, D. ; Saffer, J. ; Salazar-Gallegos, D. ; Sampathkumar, P. ; Sandrock, A. ; Sanger-Johnson, G. ; Santander, M. ; Sarkar, S. ; Savelberg, J. ; Scarnera, M. ; Schaile, P. ; Schaufel, M. ; Schieler, H. ; Schindler, S. ; Schlickmann, L. ; Schlüter, B. ; Schlüter, F. ; Schmeisser, N. ; Schmidt, T. ; Schröder, F. G. ; Schumacher, L. ; Schwirn, S. ; Sclafani, S. ; Seckel, D. ; Seen, L. ; Seikh, M. ; Seunarine, S. ; Sevle Myhr, P. A. ; Shah, R. ; Shefali, S. ; Shimizu, N. ; Skrzypek, B. ; Snihur, R. ; Soedingrekso, J. ; Søgaard, A. ; Soldin, D. ; Soldin, P. ; Sommani, G. ; Spannfellner, C. ; Spiczak, G. M. ; Spiering, C.DESY* ; Stachurska, J. ; Stamatikos, M. ; Stanev, T. ; Stezelberger, T. ; Stürwald, T. ; Stuttard, T. ; Sullivan, G. W. ; Taboada, I. ; Ter-Antonyan, S. ; Terliuk, A. ; Thakuri, A. ; Thiesmeyer, M. ; Thompson, W. G. ; Thwaites, J. ; Tilav, S. ; Tollefson, K. ; Toscano, S. ; Tosi, D. ; Trettin, A. ; Upadhyay, A. K. ; Upshaw, K. ; Vaidyanathan, A. ; Valtonen-Mattila, N. ; Valverde, J. ; Vandenbroucke, J. ; Van Eeden, T. ; van Eijndhoven, N. ; Van Rootselaar, L. ; van Santen, J. ; Vara, J. ; Varsi, F. ; Venugopal, M. ; Vereecken, M. ; Vergara Carrasco, S. ; Verpoest, S. ; Veske, D. ; Vijai, A. ; Villarreal, J. ; Walck, C. ; Wang, A. ; Warrick, E. H. S. ; Weaver, C. ; Weigel, P. ; Weindl, A. ; Weldert, J. ; Wen, A. Y. ; Wendt, C. ; Werthebach, J. ; Weyrauch, M. ; Whitehorn, N. ; Wiebusch, C. H. ; Williams, D. R. ; Witthaus, L. ; Wolf, M. ; Wrede, G. ; Xu, X. W. ; Yanez, J. P. ; Yao, Y. ; Yildizci, E. ; Yoshida, S. ; Young, R. ; Yu, F. ; Yu, S. ; Yuan, T. ; Zegarelli, A. ; Zhang, S. ; Zhang, Z. ; Zhelnin, P. ; Zilberman, P. ; IceCube Collaboration (Collaboration author)DESY*

2025
Institute of Physics Publ. London

The astrophysical journal / Part 1 995(1), 11 (2025) [10.3847/1538-4357/ae113f]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.3847/1538-4357/ae113f doi:10.3204/PUBDB-2025-05582

Report No.: arXiv:2507.07275

Abstract: Despite extensive efforts, discovery of high-energy astrophysical neutrino sources remains elusive. We present an event-level simultaneous maximum likelihood analysis of tracks and cascades using IceCube data collected from 2008 April 6 to 2022 May 23 to search the whole sky for neutrino sources, and using a source catalog, for coincidence of neutrino emission with gamma-ray emission. This is the first time a simultaneous fit of different detection channels is used to conduct a time-integrated all-sky scan with IceCube. Combining all-sky tracks, with superior pointing power and sensitivity in the northern sky, with all-sky cascades, with good energy resolution and sensitivity in the southern sky, we have developed the most sensitive point-source search to date by IceCube that targets the entire sky. The most significant point in the northern sky aligns with NGC 1068, a Seyfert II galaxy, which, from the catalog search, shows a 3.5σ excess over background after accounting for trials. The most significant point in the southern sky does not align with any source in the catalog and is not significant after accounting for trials. A search for the single most significant Gaussian flare at the locations of NGC 1068, PKS 1424+240, and the southern highest-significance point shows results consistent with expectations for steady emission. Notably, this is the first time that a flare shorter than four years has been excluded as being responsible for NGC 1068’s emergence as a neutrino source. Our results show that combining tracks and cascades when conducting neutrino source searches improves sensitivity and can lead to new discoveries.

Classification:

ddc:520

Note: 23 pages, 12 figures, 3 tables. Accepted by ApJ

Contributing Institute(s):

Neutrinoastronomie / Kosmologie (Z_NA)

Research Program(s):

613 - Matter and Radiation from the Universe (POF4-613) (POF4-613)

Experiment(s):

IceCube South Pole Neutrino Observatory

Appears in the scientific report 2025

Database coverage:
Medline

;

;

;

; Article Processing Charges ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; Fees ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection

Click to display QR Code for this record

The record appears in these collections:
Private Collections > >DESY > >ZEUTHEN > Z_NA
Document types > Articles > Journal Article
Public records
Publications database
OpenAccess

Linked articles:

Preprint Abbasi, R. ; Ackermann, M.DESY* ; Adams, J. ; et al
All-sky Neutrino Point-source Search with IceCube Combined Track and Cascade Data
arXiv Files Fulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

Record created 2025-12-16, last modified 2025-12-18

Similar records

OpenAccess:

PDF
External link:

Fulltext by arXiv.org

Rate this document:

(Not yet reviewed)

Add to personal basket
Export as Author List with IDs BibTeX (UTF-8), EndNote XML, EndNote Text, RIS, MARC, Print MARC, MARCXML, DC,
Request correction
Submit fulltext

guest :: login PUBDB
		Search		Submit		Personalize Your alerts Your baskets Your searches		Help