Atmospheric neutrinos with the first KM3NeT/ORCA data and prospects for measuring the atmospheric neutrino flux

Stavropoulos, D.; Pestel, V.; Aly, Z.; Tzamariudaki, E.; Markou, C.; Ageron, M.; Aiello, S.; Albert, A.; Alshamsi, M.; Alves Garre, S.; Aly, Z.; Ambrosone, A.; Ameli, F.; Andre, M.; Androulakis, G.; Anghinolfi, M.; Anguita, M.; Anton, G.; Ardid, M.; Ardid, S.; Assal, W.; Aublin, J.; Bagatelas, C.; Baret, B.; Basegmez du Pree, S.; Bendahman, M.; Benfenati, F.; Berbee, E.; van den Berg, A. M.; Bertin, V.; Beurthey, S.; van Beveren, V.; Biagi, S.; Billault, M.; Bissinger, M.; Boettcher, M.; Bou Cabo, M.; Boumaaza, J.; Bouta, M.; Boutonnet, C.; Bouvet, G.; Bouwhuis, M.; Bozza, C.; Branzas, H.; Bruijn, R.; Brunner, J.; Bruno, R.; Buis, E.; Buompane, R.; Busto, J.; Caiffi, B.; Caillat, L.; Calvo, D.; Campion, S.; Capone, A.; Carduner, H.; Carretero, V.; Castaldi, P.; Celli, S.; Cereseto, R.; Chabab, M.; Champion, C.; Chau, N.; Chen, A.; Cherubini, S.; Chiarella, V.; Chiarusi, T.; Circella, M.; Cocimano, R.; Coelho, J. A. B.; Coleiro, A.; Colomer Molla, M.; Colonges, S.; Coniglione, R.; Cosquer, A.; Coyle, P.; Cresta, M.; Creusot, A.; Cruz, A.; Cuttone, G.; D'Amico, A.; Dallier, R.; De Martino, B.; De Palma, M.; Di Palma, I.; Diaz, A. F.; Diego-Tortosa, D.; Distefano, C.; Domi, A.; Donzaud, C.; Dornic, D.; Dorr, M.; Drouhin, D.; Eberl, T.; Eddyamoui, A.; van Eeden, T.; van Eijk, D.; El Bojaddaini, I.; Eljarrari, H.; Elsaesser, D.; Enzenhofer, A.; Espinosa, V.; Fermani, P.; Ferrara, G.; Filipovic, M. D.; Filippini, F.; Fransen, J.; Fusco, L. A.; Gajanana, D.; Gal, T.; Garcia Mendez, J.; Garcia Soto, A.; Garcon, E.; Garufi, F.; Gatius, C.; Geisselbrecht, N.; Gialanella, L.; Giorgio, E.; Gozzini, S. R.; Gracia, R.; Graf, K.; Grella, G.; Guderian, D.; Guidi, C.; Guillon, B.; Gutierrez, M.; Haefner, J.; Hallmann, S.; Hamdaoui, H.; van Haren, H.; Heijboer, A.; Hekalo, A.; Hennig, L.; Henry, S.; Hernandez-Rey, J. J.; Hofestadt, J.; Huang, F.; Idrissi Ibnsalih, W.; Ilioni, A.; Illuminati, G.; James, C. W.; Janezashvili, D.; Jansweijer, P.; de Jong, M.; de Jong, P.; Jung, B. J.; Kadler, M.; Kalaczynski, P.; Kalekin, O.; Katz, U. F.; Kayzel, F.; Keller, P.; Khan Chowdhury, N. R.; Kistauri, G.; van der Knaap, F.; Kooijman, P.; Kouchner, A.; Kreter, M.; Kulikovskiy, V.; Labalme, M.; Lagier, P.; Lahmann, R.; Lamare, P.; Lamoureux, M.; Larosa, G.; Lastoria, C.; Laurence, J.; Lazo, A.; Le Breton, R.; Le Guirriec, E.; Le Stum, S.; Lehaut, G.; Leonardi, O.; Leone, F.; Leonora, E.; Lerouvillois, C.; Lesrel, J.; Lessing, N.; Levi, G.; Lincetto, M.; Lindsey Clark, M.; Lipreau, T.; LLorens Alvarez, C.; Lonardo, A.; Longhitano, F.; Lopez-Coto, D.; Lumb, N.; Maderer, L.; Majumdar, J.; Manczak, J.; Margiotta, A.; Marinelli, A.; Marini, A.; Markou, C.; Martin, L.; Martinez-Mora, J. A.; Martini, A.; Marzaioli, F.; Mastroianni, S.; Melis, K. W.; Miele, G.; Migliozzi, P.; Migneco, E.; Mijakowski, P.; Miranda, L. S.; Mollo, C. M.; Mongelli, M.; Moussa, A.; Muller, R.; Musico, P.; Musumeci, M.; Nauta, L.; Navas, S.; Nicolau, C. A.; Nkosi, B.; Fearraigh, B. O.; O'Sullivan, M.; Orlando, A.; Ottonello, G.; Ottonello, S.; Palacios Gonzalez, J.; Papalashvili, G.; Papaleo, R.; Pastore, C.; Paun, A. M.; Pavalas, G. E.; Pellegrini, G.; Pellegrino, C.; Perrin-Terrin, M.; Pestel, V.; Piattelli, P.; Pieterse, C.; Pisanti, O.; Poire, C.; Popa, V.; Pradier, T.; Pratolongo, F.; Probst, I.; Puhlhofer, G.; Pulvirenti, S.; Quemener, G.; Randazzo, N.; Rapicavoli, A.; Razzaque, S.; Real, D.; Reck, S.; Riccobene, G.; Rigalleau, L.; Romanov, A.; Rovelli, A.; Royon, J.; Salesa Greus, F.; Samtleben, D. F. E.; Sanchez Losa, A.; Sanguineti, M.; Santangelo, A.; Santonocito, D.; Sapienza, P.; Schmelling, J.; Schnabel, J.; Schneider, M. F.; Schumann, J.; Schutte, H. M.; Seneca, J.; Sgura, I.; Shanidze, R.; Sharma, A.; Sinopoulou, A.; Spisso, B.; Spurio, M.; Stavropoulos, D.; Steijger, J.; Stellacci, S. M.; Taiuti, M.; Tatone, F.; Tayalati, Y.; Tenllado, E.; Tezier, D.; Thakore, T.; Theraube, S.; Thiersen, H.; Timmer, P.; Tingay, S.; Tsagkli, S.; Tsourapis, V.; Tzamariudaki, E.; Tzanetatos, D.; Valieri, C.; Van Elewyck, V.; Vasileiadis, G.; Versari, F.; Viola, S.; Vivolo, D.; de Wasseige, G.; Wilms, J.; Wojaczynski, R.; de Wolf, E.; Yousfi, T.; Zavatarelli, S.; Zegarelli, A.; Zito, D.; Zornoza, J. D.; Zuniga, J.; Zywucka, N.

KM3NeT is a research infrastructure aiming to study astrophysical sources as well as to perform particle physics studies, through the detection of neutrinos in the abyssal depths of the Mediterranean Sea. The KM3NeT/ORCA detector (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss), currently under construction, is deployed at 2450 m depth near Toulon, France. It consists of vertical structures (Detection Units) equipped with spherical Digital Optical Modules, each hosting a set of photomultiplier tubes capable of detecting neutrino events from the Cherenkov radiation induced by the daughter particles. In this contribution, an analysis of data collected with the first 6 Detection Units (ORCA6) leading to a sample of atmospheric neutrino events is described. The angular resolution and the energy reconstruction performance for this event selection, which is a key factor for measuring the atmospheric neutrino flux are presented.

Atmospheric neutrinos with the first KM3NeT/ORCA data and prospects for measuring the atmospheric neutrino flux

Stavropoulos D.;Pestel V.;Aly Z.;Tzamariudaki E.;Markou C.;Ageron M.;Aiello S.;Albert A.;Alshamsi M.;Alves Garre S.;Aly Z.;Ambrosone A.;Ameli F.;Andre M.;Androulakis G.;Anghinolfi M.;Anguita M.;Anton G.;Ardid M.;Ardid S.;Assal W.;Aublin J.;Bagatelas C.;Baret B.;Basegmez du Pree S.;Bendahman M.;Benfenati F.;Berbee E.;van den Berg A. M.;Bertin V.;Beurthey S.;van Beveren V.;Biagi S.;Billault M.;Bissinger M.;Boettcher M.;Bou Cabo M.;Boumaaza J.;Bouta M.;Boutonnet C.;Bouvet G.;Bouwhuis M.;Bozza C.;Branzas H.;Bruijn R.;Brunner J.;Bruno R.;Buis E.;Buompane R.;Busto J.;Caiffi B.;Caillat L.;Calvo D.;Campion S.;Capone A.;Carduner H.;Carretero V.;Castaldi P.;Celli S.;Cereseto R.;Chabab M.;Champion C.;Chau N.;Chen A.;Cherubini S.;Chiarella V.;Chiarusi T.;Circella M.;Cocimano R.;Coelho J. A. B.;Coleiro A.;Colomer Molla M.;Colonges S.;Coniglione R.;Cosquer A.;Coyle P.;Cresta M.;Creusot A.;Cruz A.;Cuttone G.;D'Amico A.;Dallier R.;De Martino B.;De Palma M.;Di Palma I.;Diaz A. F.;Diego-Tortosa D.;Distefano C.;Domi A.;Donzaud C.;Dornic D.;Dorr M.;Drouhin D.;Eberl T.;Eddyamoui A.;van Eeden T.;van Eijk D.;El Bojaddaini I.;Eljarrari H.;Elsaesser D.;Enzenhofer A.;Espinosa V.;Fermani P.;Ferrara G.;Filipovic M. D.;Filippini F.;Fransen J.;Fusco L. A.;Gajanana D.;Gal T.;Garcia Mendez J.;Garcia Soto A.;Garcon E.;Garufi F.;Gatius C.;Geisselbrecht N.;Gialanella L.;Giorgio E.;Gozzini S. R.;Gracia R.;Graf K.;Grella G.;Guderian D.;Guidi C.;Guillon B.;Gutierrez M.;Haefner J.;Hallmann S.;Hamdaoui H.;van Haren H.;Heijboer A.;Hekalo A.;Hennig L.;Henry S.;Hernandez-Rey J. J.;Hofestadt J.;Huang F.;Idrissi Ibnsalih W.;Ilioni A.;Illuminati G.;James C. W.;Janezashvili D.;Jansweijer P.;de Jong M.;de Jong P.;Jung B. J.;Kadler M.;Kalaczynski P.;Kalekin O.;Katz U. F.;Kayzel F.;Keller P.;Khan Chowdhury N. R.;Kistauri G.;van der Knaap F.;Kooijman P.;Kouchner A.;Kreter M.;Kulikovskiy V.;Labalme M.;Lagier P.;Lahmann R.;Lamare P.;Lamoureux M.;Larosa G.;Lastoria C.;Laurence J.;Lazo A.;Le Breton R.;Le Guirriec E.;Le Stum S.;Lehaut G.;Leonardi O.;Leone F.;Leonora E.;Lerouvillois C.;Lesrel J.;Lessing N.;Levi G.;Lincetto M.;Lindsey Clark M.;Lipreau T.;LLorens Alvarez C.;Lonardo A.;Longhitano F.;Lopez-Coto D.;Lumb N.;Maderer L.;Majumdar J.;Manczak J.;Margiotta A.;Marinelli A.;Marini A.;Markou C.;Martin L.;Martinez-Mora J. A.;Martini A.;Marzaioli F.;Mastroianni S.;Melis K. W.;Miele G.;Migliozzi P.;Migneco E.;Mijakowski P.;Miranda L. S.;Mollo C. M.;Mongelli M.;Moussa A.;Muller R.;Musico P.;Musumeci M.;Nauta L.;Navas S.;Nicolau C. A.;Nkosi B.;Fearraigh B. O.;O'Sullivan M.;Orlando A.;Ottonello G.;Ottonello S.;Palacios Gonzalez J.;Papalashvili G.;Papaleo R.;Pastore C.;Paun A. M.;Pavalas G. E.;Pellegrini G.;Pellegrino C.;Perrin-Terrin M.;Pestel V.;Piattelli P.;Pieterse C.;Pisanti O.;Poire C.;Popa V.;Pradier T.;Pratolongo F.;Probst I.;Puhlhofer G.;Pulvirenti S.;Quemener G.;Randazzo N.;Rapicavoli A.;Razzaque S.;Real D.;Reck S.;Riccobene G.;Rigalleau L.;Romanov A.;Rovelli A.;Royon J.;Salesa Greus F.;Samtleben D. F. E.;Sanchez Losa A.;Sanguineti M.;Santangelo A.;Santonocito D.;Sapienza P.;Schmelling J.;Schnabel J.;Schneider M. F.;Schumann J.;Schutte H. M.;Seneca J.;Sgura I.;Shanidze R.;Sharma A.;Sinopoulou A.;Spisso B.;Spurio M.;Stavropoulos D.;Steijger J.;Stellacci S. M.;Taiuti M.;Tatone F.;Tayalati Y.;Tenllado E.;Tezier D.;Thakore T.;Theraube S.;Thiersen H.;Timmer P.;Tingay S.;Tsagkli S.;Tsourapis V.;Tzamariudaki E.;Tzanetatos D.;Valieri C.;Van Elewyck V.;Vasileiadis G.;Versari F.;Viola S.;Vivolo D.;de Wasseige G.;Wilms J.;Wojaczynski R.;de Wolf E.;Yousfi T.;Zavatarelli S.;Zegarelli A.;Zito D.;Zornoza J. D.;Zuniga J.;Zywucka N.

2022

Abstract

KM3NeT is a research infrastructure aiming to study astrophysical sources as well as to perform particle physics studies, through the detection of neutrinos in the abyssal depths of the Mediterranean Sea. The KM3NeT/ORCA detector (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss), currently under construction, is deployed at 2450 m depth near Toulon, France. It consists of vertical structures (Detection Units) equipped with spherical Digital Optical Modules, each hosting a set of photomultiplier tubes capable of detecting neutrino events from the Cherenkov radiation induced by the daughter particles. In this contribution, an analysis of data collected with the first 6 Detection Units (ORCA6) leading to a sample of atmospheric neutrino events is described. The angular resolution and the energy reconstruction performance for this event selection, which is a key factor for measuring the atmospheric neutrino flux are presented.