The KM3NeT/ARCA neutrino detector is currently under construction at 3500 m depth offshore Capo Passero, Sicily, in the Mediterranean Sea. The main science objectives are the detection of high-energy cosmic neutrinos and the discovery of their sources. Simulations were conducted for the full KM3NeT/ARCA detector, instrumenting a volume of 1 km, to estimate the sensitivity and discovery potential to point-like neutrino sources. This paper covers the reconstruction of track- and shower-like signatures, as well as the criteria employed for neutrino event selection. With an angular resolution below 0.1 for tracks and under 2 for showers, the sensitivity to point-like neutrino sources surpasses existing observed limits across the entire sky.
Astronomy potential of KM3NeT/ARCA / Null, ; Aiello, Null;; ; Albert, S.; ; Alshamsi, A.; ; Alves Garre, M.; ; Aly, S.; ; Ambrosone, Z.; ; Ameli, A.; ; Andre, F.; ; Androutsou, M.; ; Anguita, E.; ; Aphecetche, M.; ; Ardid, L.; ; Ardid, M.; ; Atmani, S.; ; Aublin, H.; ; Badaracco, J.; ; Bailly-Salins, F.; ; Bardačová, L.; ; Baret, Z.; ; Bariego-Quintana, B.; ; Baruzzi, A.; ; Basegmez du Pree, A.; ; Becherini, S.; ; Bendahman, Y.; ; Benfenati, M.; ; Benhassi, F.; ; Benoit, M.; ; Berbee, D. M.; ; Bertin, E.; ; Biagi, V.; ; Boettcher, S.; ; Bonanno, M.; ; Boumaaza, D.; ; Bouta, J.; ; Bouwhuis, M.; ; Bozza, M.; ; Bozza, C.; ; Brânzaş, R. M.; ; Bretaudeau, H.; ; Breuhaus, F.; ; Bruijn, M.; ; Brunner, R.; ; Bruno, J.; ; Buis, R.; ; Buompane, E.; ; Busto, R.; ; Caiffi, J.; ; Calvo, B.; ; Campion, D.; ; Capone, S.; ; Carenini, A.; ; Carretero, F.; ; Cartraud, V.; ; Castaldi, T.; ; Cecchini, P.; ; Celli, V.; ; Cerisy, S.; ; Chabab, L.; ; Chadolias, M.; ; Chen, M.; ; Cherubini, A.; ; Chiarusi, S.; ; Circella, T.; ; Cocimano, M.; ; Coelho, R.; ; Coleiro, J. A. B.; ; Coniglione, A.; ; Coyle, R.; ; Creusot, P.; ; Cuttone, A.; ; Dallier, G.; ; Darras, R.; ; De Benedittis, Y.; ; De Martino, A.; ; Decoene, B.; ; Del Burgo, V.; ; Del Rosso, R.; ; Di Mauro, I.; ; Di Palma, L. S.; ; Díaz, I.; ; Diaz, A. F.; ; Diego-Tortosa, C.; ; Distefano, D.; ; Domi, C.; ; Donzaud, A.; ; Dornic, C.; ; Dörr, D.; ; Drakopoulou, M.; ; Drouhin, E.; ; Ducoin, D.; ; Dvornický, J. -G.; ; Eberl, R.; ; Eckerová, T.; ; Eddymaoui, E.; ; van Eeden, A.; ; Eff, T.; ; van Eijk, M.; ; El Bojaddaini, D.; ; El Hedri, I.; ; Enzenhöfer, S.; ; Ferrara, A.; ; Filipović, G.; ; Filippini, M. D.; ; Franciotti, F.; ; Fusco, D.; ; Gabriel, L. A.; ; Gagliardini, J.; ; Gal, S.; ; García Méndez, T.; ; Garcia Soto, J.; ; Gatius Oliver, A.; ; Geißelbrecht, C.; ; Ghaddari, N.; ; Gialanella, H.; ; Gibson, L.; ; Giorgio, B. K.; ; Goos, E.; ; Goswami, I.; ; Goupilliere, P.; ; Gozzini, D.; ; Gracia, S. R.; ; Graf, R.; ; Guidi, K.; ; Guillon, C.; ; Gutiérrez, B.; ; van Haren, M.; ; Heijboer, H.; ; Hekalo, A.; ; Hennig, A.; ; Hernández-Rey, L.; ; Idrissi Ibnsalih, J. J.; ; Illuminati, W.; ; de Jong, G.; ; de Jong, M.; ; Jung, P.; ; Kalaczyński, B. J.; ; Kalekin, P.; ; Katz, O.; ; Kistauri, U. F.; ; Kopper, G.; ; Kouchner, C.; ; Kueviakoe, A.; ; Kulikovskiy, V.; ; Kvatadze, V.; ; Labalme, R.; ; Lahmann, M.; ; Larosa, R.; ; Lastoria, G.; ; Lazo, C.; ; Le Stum, A.; ; Lehaut, S.; ; Leonora, G.; ; Lessing, E.; ; Levi, N.; ; Lindsey Clark, G.; ; Longhitano, M.; ; Magnani, F.; ; Majumdar, F.; ; Malerba, J.; ; Mamedov, L.; ; Mańczak, F.; ; Manfreda, J.; ; Marconi, A.; ; Margiotta, M.; ; Marinelli, A.; ; Markou, A.; ; Martin, C.; ; Martínez-Mora, L.; ; Marzaioli, J. A.; ; Mastrodicasa, F.; ; Mastroianni, M.; ; Miccichè, S.; ; Miele, S.; ; Migliozzi, G.; ; Migneco, P.; ; Mitsou, E.; ; Mollo, M. L.; ; Morales-Gallegos, C. M.; ; Morga, L.; ; Moussa, M.; ; Mozun Mateo, A.; ; Muller, I.; ; Musone, R.; ; Musumeci, M. R.; ; Navas, M.; ; Nayerhoda, S.; ; Nicolau, A.; ; Nkosi, C. A.; ; Ó Fearraigh, B.; ; Oliviero, B.; ; Orlando, V.; ; Oukacha, A.; ; Paesani, E.; ; Palacios González, D.; ; Papalashvili, J.; ; Parisi, G.; ; Pastor Gomez, V.; ; Păun, E. J.; ; Păvălaş, A. M.; ; Pelegris, G. E.; ; Peña Martínez, I.; ; Perrin-Terrin, S.; ; Perronnel, M.; ; Pestel, J.; ; Pestes, V.; ; Piattelli, R.; ; Poirè, P.; ; Popa, C.; ; Pradier, V.; ; Prado, T.; ; Pulvirenti, J.; ; Quiroz-Rangel, S.; ; Rahaman, C. A.; ; Randazzo, U.; ; Randriatoamanana, N.; ; Razzaque, R.; ; Rea, S.; ; Real, I. C.; ; Riccobene, D.; ; Robinson, G.; ; Romanov, J.; ; Šaina, A.; ; Salesa Greus, A.; ; Samtleben, F.; ; Sánchez Losa, D. F. E.; ; Sanfilippo, A.; ; Sanguineti, S.; ; Santonastaso, M.; ; Santonocito, C.; ; Sapienza, D.; ; Schnabel, P.; ; Schumann, J.; Schutte, J. ; M.; ; Seneca, H.; ; Sennan, J.; ; Setter, N.; ; Sgura, B.; ; Shanidze, I.; ; Sharma, R.; ; Shitov, A.; ; Šimkovic, Y.; ; Simonelli, F.; ; Sinopoulou, A.; ; Smirnov, A.; ; Spisso, M. V.; ; Spurio, B.; ; Stavropoulos, M.; ; Štekl, D.; ; Taiuti, I.; ; Tayalati, M.; ; Thiersen, Y.; ; Tosta e Melo, H.; ; Tragia, I.; ; Trocmé, E.; ; Tsourapis, B.; ; Tudorache, V.; ; Tzamariudaki, A.; ; Vacheret, E.; ; Valer Melchor, A.; ; Valsecchi, A.; ; Van Elewyck, V.; ; Vannoye, V.; ; Vasileiadis, G.; ; Vazquez de Sola, G.; ; Verilhac, F.; ; Veutro, C.; ; Viola, A.; ; Vivolo, S.; ; Wilms, D.; ; de Wolf, J.; ; Yepes-Ramirez, E.; ; Zarpapis, H.; ; Zavatarelli, G.; ; Zegarelli, S.; ; Zito, A.; ; Zornoza, D.; ; Zúñiga, J. D.; ; Zywucka, J.. - In: EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6052. - 84:9(2024). [10.1140/epjc/s10052-024-13137-2]
Astronomy potential of KM3NeT/ARCA
null; null; Aiello; S. ; Albert; A. ; Alshamsi; M. ; Alves Garre; S. ; Aly; Z. ; Ambrosone; A. ; Ameli; F. ; Andre; M. ; Androutsou; E. ; Anguita; M. ; Aphecetche; L. ; Ardid; M. ; Ardid; S. ; Atmani; H. ; Aublin; J. ; Badaracco; F. ; Bailly-Salins; L. ; Bardačová; Z. ; Baret; B. ; Bariego-Quintana; A. ; Baruzzi; A. ; Basegmez du Pree; S. ; Becherini; Y. ; Bendahman; M. ; Benfenati; F. ; Benhassi; M. ; Benoit; D. M. ; Berbee; E. ; Bertin; V. ; Biagi; S. ; Boettcher; M. ; Bonanno; D. ; Boumaaza; J. ; Bouta; M. ; Bouwhuis; M. ; Bozza; C. ; Bozza; R. M. ; Brânzaş; H. ; Bretaudeau; F. ; Breuhaus; M. ; Bruijn; R. ; Brunner; J. ; Bruno; R. ; Buis; E. ; Buompane; R. ; Busto; J. ; Caiffi; B. ; Calvo; D. ; Campion; S. ; Capone; A. ; Carenini; F. ; Carretero; V. ; Cartraud; T. ; Castaldi; P. ; Cecchini; V. ; Celli; S. ; Cerisy; L. ; Chabab; M. ; Chadolias; M. ; Chen; A. ; Cherubini; S. ; Chiarusi; T. ; Circella; M. ; Cocimano; R. ; Coelho; J. A. B. ; Coleiro; A. ; Coniglione; R. ; Coyle; P. ; Creusot; A. ; Cuttone; G. ; Dallier; R. ; Darras; Y. ; De Benedittis; A. ; De Martino; B. ; Decoene; V. ; Del Burgo; R. ; Del Rosso; I. ; Di Mauro; L. S. ; Di Palma; I. ; Díaz; A. F. ; Diaz; C. ; Diego-Tortosa; D. ; Distefano; C. ; Domi; A. ; Donzaud; C. ; Dornic; D. ; Dörr; M. ; Drakopoulou; E. ; Drouhin; D. ; Ducoin; J. -G. ; Dvornický; R. ; Eberl; T. ; Eckerová; E. ; Eddymaoui; A. ; van Eeden; T. ; Eff; M. ; van Eijk; D. ; El Bojaddaini; I. ; El Hedri; S. ; Enzenhöfer; A. ; Ferrara; G. ; Filipović; M. D. ; Filippini; F. ; Franciotti; D. ; Fusco; L. A. ; Gabriel; J. ; Gagliardini; S. ; Gal; T. ; García Méndez; J. ; Garcia Soto; A. ; Gatius Oliver; C. ; Geißelbrecht; N. ; Ghaddari; H. ; Gialanella; L. ; Gibson; B. K. ; Giorgio; E. ; Goos; I. ; Goswami; P. ; Goupilliere; D. ; Gozzini; S. R. ; Gracia; R. ; Graf; K. ; Guidi; C. ; Guillon; B. ; Gutiérrez; M. ; van Haren; H. ; Heijboer; A. ; Hekalo; A. ; Hennig; L. ; Hernández-Rey; J. J. ; Idrissi Ibnsalih; W. ; Illuminati; G. ; de Jong; M. ; de Jong; P. ; Jung; B. J. ; Kalaczyński; P. ; Kalekin; O. ; Katz; U. F. ; Kistauri; G. ; Kopper; C. ; Kouchner; A. ; Kueviakoe; V. ; Kulikovskiy; V. ; Kvatadze; R. ; Labalme; M. ; Lahmann; R. ; Larosa; G. ; Lastoria; C. ; Lazo; A. ; Le Stum; S. ; Lehaut; G. ; Leonora; E. ; Lessing; N. ; Levi; G. ; Lindsey Clark; M. ; Longhitano; F. ; Magnani; F. ; Majumdar; J. ; Malerba; L. ; Mamedov; F. ; Mańczak; J. ; Manfreda; A. ; Marconi; M. ; Margiotta; A. ; Marinelli; A. ; Markou; C. ; Martin; L. ; Martínez-Mora; J. A. ; Marzaioli; F. ; Mastrodicasa; M. ; Mastroianni ;S. ; Miccichè; S. ; Miele; G. ; Migliozzi; P. ; Migneco; E. ; Mitsou; M. L. ; Mollo; C. M. ; Morales-Gallegos; L. ; Morga; M. ; Moussa; A. ; Mozun Mateo; I. ; Muller; R. ; Musone; M. R. ; Musumeci; M. ; Navas; S. ; Nayerhoda; A. ; Nicolau; C. A. ; Nkosi; B. ; Ó Fearraigh; B. ; Oliviero; V. ; Orlando; A. ; Oukacha; E. ; Paesani; D. ; Palacios González; J. ; Papalashvili; G. ; Parisi; V. ; Pastor Gomez; E. J. ; Păun; A. M. ; Păvălaş; G. E. ; Pelegris; I. ; Peña Martínez; S. ; Perrin-Terrin; M. ; Perronnel; J. ; Pestel; V. ; Pestes; R. ; Piattelli; P. ; Poirè; C. ; Popa; V. ; Pradier; T. ; Prado; J. ; Pulvirenti; S. ; Quiroz-Rangel; C. A. ; Rahaman; U. ; Randazzo; N. ; Randriatoamanana; R. ; Razzaque; S. ; Rea; I. C. ; Real; D. ; Riccobene; G. ; Robinson; J. ; Romanov; A. ; Šaina; A. ; Salesa Greus; F. ; Samtleben; D. F. E. ; Sánchez Losa; A. ; Sanfilippo; S. ; Sanguineti; M. ; Santonastaso; C. ; Santonocito; D. ; Sapienza; P. ; Schnabel; J. ; Schumann; J. ; M. Schutte; H. ; Seneca; J. ; Sennan; N. ; Setter; B. ; Sgura; I. ; Shanidze; R. ; Sharma; A. ; Shitov; Y. ; Šimkovic; F. ; Simonelli; A. ; Sinopoulou; A. ; Smirnov; M. V. ; Spisso; B. ; Spurio; M. ; Stavropoulos; D. ; Štekl; I. ; Taiuti; M. ; Tayalati; Y. ; Thiersen; H. ; Tosta e Melo; I. ; Tragia; E. ; Trocmé; B. ; Tsourapis; V. ; Tudorache; A. ; Tzamariudaki; E. ; Vacheret; A. ; Valer Melchor; A. ; Valsecchi; V. ; Van Elewyck; V. ; Vannoye; G. ; Vasileiadis; G. ; Vazquez de Sola; F. ; Verilhac; C. ; Veutro; A. ; Viola; S. ; Vivolo; D. ; Wilms; J. ; de Wolf; E. ; Yepes-Ramirez; H. ; Zarpapis; G. ; Zavatarelli; S. ; Zegarelli; A. ; Zito; D. ; Zornoza; J. D. ; Zúñiga; J. ; Zywucka
2024
Abstract
The KM3NeT/ARCA neutrino detector is currently under construction at 3500 m depth offshore Capo Passero, Sicily, in the Mediterranean Sea. The main science objectives are the detection of high-energy cosmic neutrinos and the discovery of their sources. Simulations were conducted for the full KM3NeT/ARCA detector, instrumenting a volume of 1 km, to estimate the sensitivity and discovery potential to point-like neutrino sources. This paper covers the reconstruction of track- and shower-like signatures, as well as the criteria employed for neutrino event selection. With an angular resolution below 0.1 for tracks and under 2 for showers, the sensitivity to point-like neutrino sources surpasses existing observed limits across the entire sky.
Citazione
Astronomy potential of KM3NeT/ARCA / Null, ; Aiello, Null;; ; Albert, S.; ; Alshamsi, A.; ; Alves Garre, M.; ; Aly, S.; ; Ambrosone, Z.; ; Ameli, A.; ; Andre, F.; ; Androutsou, M.; ; Anguita, E.; ; Aphecetche, M.; ; Ardid, L.; ; Ardid, M.; ; Atmani, S.; ; Aublin, H.; ; Badaracco, J.; ; Bailly-Salins, F.; ; Bardačová, L.; ; Baret, Z.; ; Bariego-Quintana, B.; ; Baruzzi, A.; ; Basegmez du Pree, A.; ; Becherini, S.; ; Bendahman, Y.; ; Benfenati, M.; ; Benhassi, F.; ; Benoit, M.; ; Berbee, D. M.; ; Bertin, E.; ; Biagi, V.; ; Boettcher, S.; ; Bonanno, M.; ; Boumaaza, D.; ; Bouta, J.; ; Bouwhuis, M.; ; Bozza, M.; ; Bozza, C.; ; Brânzaş, R. M.; ; Bretaudeau, H.; ; Breuhaus, F.; ; Bruijn, M.; ; Brunner, R.; ; Bruno, J.; ; Buis, R.; ; Buompane, E.; ; Busto, R.; ; Caiffi, J.; ; Calvo, B.; ; Campion, D.; ; Capone, S.; ; Carenini, A.; ; Carretero, F.; ; Cartraud, V.; ; Castaldi, T.; ; Cecchini, P.; ; Celli, V.; ; Cerisy, S.; ; Chabab, L.; ; Chadolias, M.; ; Chen, M.; ; Cherubini, A.; ; Chiarusi, S.; ; Circella, T.; ; Cocimano, M.; ; Coelho, R.; ; Coleiro, J. A. B.; ; Coniglione, A.; ; Coyle, R.; ; Creusot, P.; ; Cuttone, A.; ; Dallier, G.; ; Darras, R.; ; De Benedittis, Y.; ; De Martino, A.; ; Decoene, B.; ; Del Burgo, V.; ; Del Rosso, R.; ; Di Mauro, I.; ; Di Palma, L. S.; ; Díaz, I.; ; Diaz, A. F.; ; Diego-Tortosa, C.; ; Distefano, D.; ; Domi, C.; ; Donzaud, A.; ; Dornic, C.; ; Dörr, D.; ; Drakopoulou, M.; ; Drouhin, E.; ; Ducoin, D.; ; Dvornický, J. -G.; ; Eberl, R.; ; Eckerová, T.; ; Eddymaoui, E.; ; van Eeden, A.; ; Eff, T.; ; van Eijk, M.; ; El Bojaddaini, D.; ; El Hedri, I.; ; Enzenhöfer, S.; ; Ferrara, A.; ; Filipović, G.; ; Filippini, M. D.; ; Franciotti, F.; ; Fusco, D.; ; Gabriel, L. A.; ; Gagliardini, J.; ; Gal, S.; ; García Méndez, T.; ; Garcia Soto, J.; ; Gatius Oliver, A.; ; Geißelbrecht, C.; ; Ghaddari, N.; ; Gialanella, H.; ; Gibson, L.; ; Giorgio, B. K.; ; Goos, E.; ; Goswami, I.; ; Goupilliere, P.; ; Gozzini, D.; ; Gracia, S. R.; ; Graf, R.; ; Guidi, K.; ; Guillon, C.; ; Gutiérrez, B.; ; van Haren, M.; ; Heijboer, H.; ; Hekalo, A.; ; Hennig, A.; ; Hernández-Rey, L.; ; Idrissi Ibnsalih, J. J.; ; Illuminati, W.; ; de Jong, G.; ; de Jong, M.; ; Jung, P.; ; Kalaczyński, B. J.; ; Kalekin, P.; ; Katz, O.; ; Kistauri, U. F.; ; Kopper, G.; ; Kouchner, C.; ; Kueviakoe, A.; ; Kulikovskiy, V.; ; Kvatadze, V.; ; Labalme, R.; ; Lahmann, M.; ; Larosa, R.; ; Lastoria, G.; ; Lazo, C.; ; Le Stum, A.; ; Lehaut, S.; ; Leonora, G.; ; Lessing, E.; ; Levi, N.; ; Lindsey Clark, G.; ; Longhitano, M.; ; Magnani, F.; ; Majumdar, F.; ; Malerba, J.; ; Mamedov, L.; ; Mańczak, F.; ; Manfreda, J.; ; Marconi, A.; ; Margiotta, M.; ; Marinelli, A.; ; Markou, A.; ; Martin, C.; ; Martínez-Mora, L.; ; Marzaioli, J. A.; ; Mastrodicasa, F.; ; Mastroianni, M.; ; Miccichè, S.; ; Miele, S.; ; Migliozzi, G.; ; Migneco, P.; ; Mitsou, E.; ; Mollo, M. L.; ; Morales-Gallegos, C. M.; ; Morga, L.; ; Moussa, M.; ; Mozun Mateo, A.; ; Muller, I.; ; Musone, R.; ; Musumeci, M. R.; ; Navas, M.; ; Nayerhoda, S.; ; Nicolau, A.; ; Nkosi, C. A.; ; Ó Fearraigh, B.; ; Oliviero, B.; ; Orlando, V.; ; Oukacha, A.; ; Paesani, E.; ; Palacios González, D.; ; Papalashvili, J.; ; Parisi, G.; ; Pastor Gomez, V.; ; Păun, E. J.; ; Păvălaş, A. M.; ; Pelegris, G. E.; ; Peña Martínez, I.; ; Perrin-Terrin, S.; ; Perronnel, M.; ; Pestel, J.; ; Pestes, V.; ; Piattelli, R.; ; Poirè, P.; ; Popa, C.; ; Pradier, V.; ; Prado, T.; ; Pulvirenti, J.; ; Quiroz-Rangel, S.; ; Rahaman, C. A.; ; Randazzo, U.; ; Randriatoamanana, N.; ; Razzaque, R.; ; Rea, S.; ; Real, I. C.; ; Riccobene, D.; ; Robinson, G.; ; Romanov, J.; ; Šaina, A.; ; Salesa Greus, A.; ; Samtleben, F.; ; Sánchez Losa, D. F. E.; ; Sanfilippo, A.; ; Sanguineti, S.; ; Santonastaso, M.; ; Santonocito, C.; ; Sapienza, D.; ; Schnabel, P.; ; Schumann, J.; Schutte, J. ; M.; ; Seneca, H.; ; Sennan, J.; ; Setter, N.; ; Sgura, B.; ; Shanidze, I.; ; Sharma, R.; ; Shitov, A.; ; Šimkovic, Y.; ; Simonelli, F.; ; Sinopoulou, A.; ; Smirnov, A.; ; Spisso, M. V.; ; Spurio, B.; ; Stavropoulos, M.; ; Štekl, D.; ; Taiuti, I.; ; Tayalati, M.; ; Thiersen, Y.; ; Tosta e Melo, H.; ; Tragia, I.; ; Trocmé, E.; ; Tsourapis, B.; ; Tudorache, V.; ; Tzamariudaki, A.; ; Vacheret, E.; ; Valer Melchor, A.; ; Valsecchi, A.; ; Van Elewyck, V.; ; Vannoye, V.; ; Vasileiadis, G.; ; Vazquez de Sola, G.; ; Verilhac, F.; ; Veutro, C.; ; Viola, A.; ; Vivolo, S.; ; Wilms, D.; ; de Wolf, J.; ; Yepes-Ramirez, E.; ; Zarpapis, H.; ; Zavatarelli, G.; ; Zegarelli, S.; ; Zito, A.; ; Zornoza, D.; ; Zúñiga, J. D.; ; Zywucka, J.. - In: EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6052. - 84:9(2024). [10.1140/epjc/s10052-024-13137-2]
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