Cover Image

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Unbehaun, T., Mohrmann, L., Funk, S., Aiello, S., Albert, A., Garre, S. Alves, Aly, Z., Ambrosone, A., Ameli, F., Andre, M., Androutsou, E., Anghinolfi, M., Anguita, M., Aphecetche, L., Ardid, M., Ardid, S., Atmani, H., Aublin, J., Bagatelas, C., Bailly-Salins, L., Bardačová, Z., Baret, B., Pree, S. Basegmez du, Becherini, Y., Bendahman, M., Benfenati, F., Benhassi, M., Benoit, D. M., Berbee, E., Bertin, V., Biagi, S., Boettcher, M., Cabo, M. Bou, Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M., Bozza, C., Bozza, R. M., Brânzaş, H., Bretaudeau, F., 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., Cruz, A., Cuttone, G., Dallier, R., Darras, Y., De Benedittis, A., De Martino, B., Decoene, V., Del Burgo, R., Di Mauro, L. S., Di Palma, I., Díaz, A. F., Diego-Tortosa, D., Distefano, C., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Dörr, M., Drakopoulou, E., Drouhin, D., Dvornický, R., Eberl, T., Eckerová, E., Eddymaoui, A., van Eeden, T., Eff, M., van Eijk, D., Bojaddaini, I. El, Hedri, S. El, Enzenhöfer, A., Ferrara, G., Filipović, M. D., Filippini, F., Fusco, L. A., Gabriel, J., Gal, T., Méndez, J. García, Soto, A. Garcia, Oliver, C. Gatius, Geißelbrecht, N., Ghaddari, H., Gialanella, L., Gibson, B. K., Giorgio, E., Girardi, A., Goos, I., Gozzini, S. R., Gracia, R., Graf, K., Guderian, D., Guidi, C., Guillon, B., Gutiérrez, M., van Haren, H., Heijboer, A., Hekalo, A., Hennig, L., Hernández-Rey, J. J., Huang, F., Ibnsalih, W. Idrissi, Illuminati, G., James, C. W., de Jong, M., de Jong, P., Jung, B. J., Kalaczyński, P., Kalekin, O., Katz, U. F., Chowdhury, N. R. Khan, Khatun, A., Kistauri, G., van der Knaap, F., Kouchner, A., Kulikovskiy, V., Kvatadze, R., Labalme, M., Lahmann, R., Larosa, G., Lastoria, C., Lazo, A., Stum, S. Le, Lehaut, G., Leonora, E., Lessing, N., Levi, G., Clark, M. Lindsey, Longhitano, F., Majumdar, J., Malerba, L., Mańczak, J., Manfreda, A., Marconi, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Markou, C., Martin, L., Marzaioli, F., Mastrodicasa, M., Mastroianni, S., Miccichè, S., Miele, G., Migliozzi, P., Migneco, E., Mijakowski, P., Mitsou, M. L., Mollo, C. M., Morales-Gallegos, L., Morley-Wong, C., Mosbrugger, A., Moussa, A., Mateo, I. Mozun, Muller, R., Musone, M. R., Musumeci, M., Nauta, L., Navas, S., Nayerhoda, A., Nicolau, C. A., Nkosi, B., Fearraigh, B. Ó, Oliviero, V., Orlando, A., Oukacha, E., González, J. Palacios, Papalashvili, G., Gomez, E. J. Pastor, Păun, A. M., Păvălaş, G. E., Martínez, S. Peña, Perrin-Terrin, M., Perronnel, J., Pestel, V., Pestes, R., Piattelli, P., Poirè, C., Popa, V., Pradier, T., Pulvirenti, S., Quéméner, G., Quiroz, C., Rahaman, U., Randazzo, N., Razzaque, S., Rea, I. C., Real, D., Reck, S., Riccobene, G., Robinson, J., Romanov, A., Roscilli, L., Saina, A., Greus, F. Salesa, Samtleben, D. F. E., Losa, A. Sánchez, Sanguineti, M., Santonastaso, C., Santonocito, D., Sapienza, P., Schnabel, J., Schneider, M. F., Schumann, J., Schutte, H. M., Seneca, J., Sennan, N., Setter, B., Sgura, I., Shanidze, R., Shitov, Y., Šimkovic, F., Simonelli, A., Sinopoulou, A., Smirnov, M. V., Spisso, B., Spurio, M., Stavropoulos, D., Štekl, I., Taiuti, M., Tayalati, Y., Tedjditi, H., Thiersen, H., Melo, I. Tosta e, Trocme, B., Tsagkli, S., Tsourapis, V., Tzamariudaki, E., Vacheret, A., Valsecchi, V., Van Elewyck, V., Vannoye, G., Vasileiadis, G., de Sola, F. Vazquez, Verilhac, C., Veutro, A., Viola, S., Vivolo, D., Warnhofer, H., Wilms, J., de Wolf, E., Yousfi, T., Zarpapis, G., Zavatarelli, S., Zegarelli, A., Zito, D., Zornoza, J. D., Zúñiga, J., Zywucka, N.
Format: Preprint
Published: 2023
Subjects:
High Energy Astrophysical Phenomena
Online Access:https://arxiv.org/abs/2309.03007
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1866929231368290304
author Unbehaun, T.
Mohrmann, L.
Funk, S.
Aiello, S.
Albert, A.
Garre, S. Alves
Aly, Z.
Ambrosone, A.
Ameli, F.
Andre, M.
Androutsou, E.
Anghinolfi, M.
Anguita, M.
Aphecetche, L.
Ardid, M.
Ardid, S.
Atmani, H.
Aublin, J.
Bagatelas, C.
Bailly-Salins, L.
Bardačová, Z.
Baret, B.
Pree, S. Basegmez du
Becherini, Y.
Bendahman, M.
Benfenati, F.
Benhassi, M.
Benoit, D. M.
Berbee, E.
Bertin, V.
Biagi, S.
Boettcher, M.
Cabo, M. Bou
Boumaaza, J.
Bouta, M.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bozza, R. M.
Brânzaş, H.
Bretaudeau, F.
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.
Cruz, A.
Cuttone, G.
Dallier, R.
Darras, Y.
De Benedittis, A.
De Martino, B.
Decoene, V.
Del Burgo, R.
Di Mauro, L. S.
Di Palma, I.
Díaz, A. F.
Diego-Tortosa, D.
Distefano, C.
Domi, A.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dörr, M.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Dvornický, R.
Eberl, T.
Eckerová, E.
Eddymaoui, A.
van Eeden, T.
Eff, M.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Hedri, S. El
Enzenhöfer, A.
Ferrara, G.
Filipović, M. D.
Filippini, F.
Fusco, L. A.
Gabriel, J.
Gal, T.
Méndez, J. García
Soto, A. Garcia
Oliver, C. Gatius
Geißelbrecht, N.
Ghaddari, H.
Gialanella, L.
Gibson, B. K.
Giorgio, E.
Girardi, A.
Goos, I.
Gozzini, S. R.
Gracia, R.
Graf, K.
Guderian, D.
Guidi, C.
Guillon, B.
Gutiérrez, M.
van Haren, H.
Heijboer, A.
Hekalo, A.
Hennig, L.
Hernández-Rey, J. J.
Huang, F.
Ibnsalih, W. Idrissi
Illuminati, G.
James, C. W.
de Jong, M.
de Jong, P.
Jung, B. J.
Kalaczyński, P.
Kalekin, O.
Katz, U. F.
Chowdhury, N. R. Khan
Khatun, A.
Kistauri, G.
van der Knaap, F.
Kouchner, A.
Kulikovskiy, V.
Kvatadze, R.
Labalme, M.
Lahmann, R.
Larosa, G.
Lastoria, C.
Lazo, A.
Stum, S. Le
Lehaut, G.
Leonora, E.
Lessing, N.
Levi, G.
Clark, M. Lindsey
Longhitano, F.
Majumdar, J.
Malerba, L.
Mańczak, J.
Manfreda, A.
Marconi, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Markou, C.
Martin, L.
Marzaioli, F.
Mastrodicasa, M.
Mastroianni, S.
Miccichè, S.
Miele, G.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mijakowski, P.
Mitsou, M. L.
Mollo, C. M.
Morales-Gallegos, L.
Morley-Wong, C.
Mosbrugger, A.
Moussa, A.
Mateo, I. Mozun
Muller, R.
Musone, M. R.
Musumeci, M.
Nauta, L.
Navas, S.
Nayerhoda, A.
Nicolau, C. A.
Nkosi, B.
Fearraigh, B. Ó
Oliviero, V.
Orlando, A.
Oukacha, E.
González, J. Palacios
Papalashvili, G.
Gomez, E. J. Pastor
Păun, A. M.
Păvălaş, G. E.
Martínez, S. Peña
Perrin-Terrin, M.
Perronnel, J.
Pestel, V.
Pestes, R.
Piattelli, P.
Poirè, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Pulvirenti, S.
Quéméner, G.
Quiroz, C.
Rahaman, U.
Randazzo, N.
Razzaque, S.
Rea, I. C.
Real, D.
Reck, S.
Riccobene, G.
Robinson, J.
Romanov, A.
Roscilli, L.
Saina, A.
Greus, F. Salesa
Samtleben, D. F. E.
Losa, A. Sánchez
Sanguineti, M.
Santonastaso, C.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schnabel, J.
Schneider, M. F.
Schumann, J.
Schutte, H. M.
Seneca, J.
Sennan, N.
Setter, B.
Sgura, I.
Shanidze, R.
Shitov, Y.
Šimkovic, F.
Simonelli, A.
Sinopoulou, A.
Smirnov, M. V.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, D.
Štekl, I.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Tedjditi, H.
Thiersen, H.
Melo, I. Tosta e
Trocme, B.
Tsagkli, S.
Tsourapis, V.
Tzamariudaki, E.
Vacheret, A.
Valsecchi, V.
Van Elewyck, V.
Vannoye, G.
Vasileiadis, G.
de Sola, F. Vazquez
Verilhac, C.
Veutro, A.
Viola, S.
Vivolo, D.
Warnhofer, H.
Wilms, J.
de Wolf, E.
Yousfi, T.
Zarpapis, G.
Zavatarelli, S.
Zegarelli, A.
Zito, D.
Zornoza, J. D.
Zúñiga, J.
Zywucka, N.
author_facet Unbehaun, T.
Mohrmann, L.
Funk, S.
Aiello, S.
Albert, A.
Garre, S. Alves
Aly, Z.
Ambrosone, A.
Ameli, F.
Andre, M.
Androutsou, E.
Anghinolfi, M.
Anguita, M.
Aphecetche, L.
Ardid, M.
Ardid, S.
Atmani, H.
Aublin, J.
Bagatelas, C.
Bailly-Salins, L.
Bardačová, Z.
Baret, B.
Pree, S. Basegmez du
Becherini, Y.
Bendahman, M.
Benfenati, F.
Benhassi, M.
Benoit, D. M.
Berbee, E.
Bertin, V.
Biagi, S.
Boettcher, M.
Cabo, M. Bou
Boumaaza, J.
Bouta, M.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bozza, R. M.
Brânzaş, H.
Bretaudeau, F.
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.
Cruz, A.
Cuttone, G.
Dallier, R.
Darras, Y.
De Benedittis, A.
De Martino, B.
Decoene, V.
Del Burgo, R.
Di Mauro, L. S.
Di Palma, I.
Díaz, A. F.
Diego-Tortosa, D.
Distefano, C.
Domi, A.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dörr, M.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Dvornický, R.
Eberl, T.
Eckerová, E.
Eddymaoui, A.
van Eeden, T.
Eff, M.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Hedri, S. El
Enzenhöfer, A.
Ferrara, G.
Filipović, M. D.
Filippini, F.
Fusco, L. A.
Gabriel, J.
Gal, T.
Méndez, J. García
Soto, A. Garcia
Oliver, C. Gatius
Geißelbrecht, N.
Ghaddari, H.
Gialanella, L.
Gibson, B. K.
Giorgio, E.
Girardi, A.
Goos, I.
Gozzini, S. R.
Gracia, R.
Graf, K.
Guderian, D.
Guidi, C.
Guillon, B.
Gutiérrez, M.
van Haren, H.
Heijboer, A.
Hekalo, A.
Hennig, L.
Hernández-Rey, J. J.
Huang, F.
Ibnsalih, W. Idrissi
Illuminati, G.
James, C. W.
de Jong, M.
de Jong, P.
Jung, B. J.
Kalaczyński, P.
Kalekin, O.
Katz, U. F.
Chowdhury, N. R. Khan
Khatun, A.
Kistauri, G.
van der Knaap, F.
Kouchner, A.
Kulikovskiy, V.
Kvatadze, R.
Labalme, M.
Lahmann, R.
Larosa, G.
Lastoria, C.
Lazo, A.
Stum, S. Le
Lehaut, G.
Leonora, E.
Lessing, N.
Levi, G.
Clark, M. Lindsey
Longhitano, F.
Majumdar, J.
Malerba, L.
Mańczak, J.
Manfreda, A.
Marconi, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Markou, C.
Martin, L.
Marzaioli, F.
Mastrodicasa, M.
Mastroianni, S.
Miccichè, S.
Miele, G.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mijakowski, P.
Mitsou, M. L.
Mollo, C. M.
Morales-Gallegos, L.
Morley-Wong, C.
Mosbrugger, A.
Moussa, A.
Mateo, I. Mozun
Muller, R.
Musone, M. R.
Musumeci, M.
Nauta, L.
Navas, S.
Nayerhoda, A.
Nicolau, C. A.
Nkosi, B.
Fearraigh, B. Ó
Oliviero, V.
Orlando, A.
Oukacha, E.
González, J. Palacios
Papalashvili, G.
Gomez, E. J. Pastor
Păun, A. M.
Păvălaş, G. E.
Martínez, S. Peña
Perrin-Terrin, M.
Perronnel, J.
Pestel, V.
Pestes, R.
Piattelli, P.
Poirè, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Pulvirenti, S.
Quéméner, G.
Quiroz, C.
Rahaman, U.
Randazzo, N.
Razzaque, S.
Rea, I. C.
Real, D.
Reck, S.
Riccobene, G.
Robinson, J.
Romanov, A.
Roscilli, L.
Saina, A.
Greus, F. Salesa
Samtleben, D. F. E.
Losa, A. Sánchez
Sanguineti, M.
Santonastaso, C.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schnabel, J.
Schneider, M. F.
Schumann, J.
Schutte, H. M.
Seneca, J.
Sennan, N.
Setter, B.
Sgura, I.
Shanidze, R.
Shitov, Y.
Šimkovic, F.
Simonelli, A.
Sinopoulou, A.
Smirnov, M. V.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, D.
Štekl, I.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Tedjditi, H.
Thiersen, H.
Melo, I. Tosta e
Trocme, B.
Tsagkli, S.
Tsourapis, V.
Tzamariudaki, E.
Vacheret, A.
Valsecchi, V.
Van Elewyck, V.
Vannoye, G.
Vasileiadis, G.
de Sola, F. Vazquez
Verilhac, C.
Veutro, A.
Viola, S.
Vivolo, D.
Warnhofer, H.
Wilms, J.
de Wolf, E.
Yousfi, T.
Zarpapis, G.
Zavatarelli, S.
Zegarelli, A.
Zito, D.
Zornoza, J. D.
Zúñiga, J.
Zywucka, N.
contents The Cherenkov Telescope Array and the KM3NeT neutrino telescopes are major upcoming facilities in the fields of $γ$-ray and neutrino astronomy, respectively. Possible simultaneous production of $γ$ rays and neutrinos in astrophysical accelerators of cosmic-ray nuclei motivates a combination of their data. We assess the potential of a combined analysis of CTA and KM3NeT data to determine the contribution of hadronic emission processes in known Galactic $γ$-ray emitters, comparing this result to the cases of two separate analyses. In doing so, we demonstrate the capability of Gammapy, an open-source software package for the analysis of $γ$-ray data, to also process data from neutrino telescopes. For a selection of prototypical $γ$-ray sources within our Galaxy, we obtain models for primary proton and electron spectra in the hadronic and leptonic emission scenario, respectively, by fitting published $γ$-ray spectra. Using these models and instrument response functions for both detectors, we employ the Gammapy package to generate pseudo data sets, where we assume 200 hours of CTA observations and 10 years of KM3NeT detector operation. We then apply a three-dimensional binned likelihood analysis to these data sets, separately for each instrument and jointly for both. We find that the largest benefit of the combined analysis lies in the possibility of a consistent modelling of the $γ$-ray and neutrino emission. Assuming a purely leptonic scenario as input, we obtain, for the most favourable source, an average expected 68% credible interval that constrains the contribution of hadronic processes to the observed $γ$-ray emission to below 15%.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2309_03007
institution arXiv
publishDate 2023
record_format arxiv
spellingShingle Prospects for combined analyses of hadronic emission from $γ$-ray sources in the Milky Way with CTA and KM3NeT
Unbehaun, T.
Mohrmann, L.
Funk, S.
Aiello, S.
Albert, A.
Garre, S. Alves
Aly, Z.
Ambrosone, A.
Ameli, F.
Andre, M.
Androutsou, E.
Anghinolfi, M.
Anguita, M.
Aphecetche, L.
Ardid, M.
Ardid, S.
Atmani, H.
Aublin, J.
Bagatelas, C.
Bailly-Salins, L.
Bardačová, Z.
Baret, B.
Pree, S. Basegmez du
Becherini, Y.
Bendahman, M.
Benfenati, F.
Benhassi, M.
Benoit, D. M.
Berbee, E.
Bertin, V.
Biagi, S.
Boettcher, M.
Cabo, M. Bou
Boumaaza, J.
Bouta, M.
Bouwhuis, M.
Bozza, C.
Bozza, R. M.
Brânzaş, H.
Bretaudeau, F.
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.
Cruz, A.
Cuttone, G.
Dallier, R.
Darras, Y.
De Benedittis, A.
De Martino, B.
Decoene, V.
Del Burgo, R.
Di Mauro, L. S.
Di Palma, I.
Díaz, A. F.
Diego-Tortosa, D.
Distefano, C.
Domi, A.
Donzaud, C.
Dornic, D.
Dörr, M.
Drakopoulou, E.
Drouhin, D.
Dvornický, R.
Eberl, T.
Eckerová, E.
Eddymaoui, A.
van Eeden, T.
Eff, M.
van Eijk, D.
Bojaddaini, I. El
Hedri, S. El
Enzenhöfer, A.
Ferrara, G.
Filipović, M. D.
Filippini, F.
Fusco, L. A.
Gabriel, J.
Gal, T.
Méndez, J. García
Soto, A. Garcia
Oliver, C. Gatius
Geißelbrecht, N.
Ghaddari, H.
Gialanella, L.
Gibson, B. K.
Giorgio, E.
Girardi, A.
Goos, I.
Gozzini, S. R.
Gracia, R.
Graf, K.
Guderian, D.
Guidi, C.
Guillon, B.
Gutiérrez, M.
van Haren, H.
Heijboer, A.
Hekalo, A.
Hennig, L.
Hernández-Rey, J. J.
Huang, F.
Ibnsalih, W. Idrissi
Illuminati, G.
James, C. W.
de Jong, M.
de Jong, P.
Jung, B. J.
Kalaczyński, P.
Kalekin, O.
Katz, U. F.
Chowdhury, N. R. Khan
Khatun, A.
Kistauri, G.
van der Knaap, F.
Kouchner, A.
Kulikovskiy, V.
Kvatadze, R.
Labalme, M.
Lahmann, R.
Larosa, G.
Lastoria, C.
Lazo, A.
Stum, S. Le
Lehaut, G.
Leonora, E.
Lessing, N.
Levi, G.
Clark, M. Lindsey
Longhitano, F.
Majumdar, J.
Malerba, L.
Mańczak, J.
Manfreda, A.
Marconi, M.
Margiotta, A.
Marinelli, A.
Markou, C.
Martin, L.
Marzaioli, F.
Mastrodicasa, M.
Mastroianni, S.
Miccichè, S.
Miele, G.
Migliozzi, P.
Migneco, E.
Mijakowski, P.
Mitsou, M. L.
Mollo, C. M.
Morales-Gallegos, L.
Morley-Wong, C.
Mosbrugger, A.
Moussa, A.
Mateo, I. Mozun
Muller, R.
Musone, M. R.
Musumeci, M.
Nauta, L.
Navas, S.
Nayerhoda, A.
Nicolau, C. A.
Nkosi, B.
Fearraigh, B. Ó
Oliviero, V.
Orlando, A.
Oukacha, E.
González, J. Palacios
Papalashvili, G.
Gomez, E. J. Pastor
Păun, A. M.
Păvălaş, G. E.
Martínez, S. Peña
Perrin-Terrin, M.
Perronnel, J.
Pestel, V.
Pestes, R.
Piattelli, P.
Poirè, C.
Popa, V.
Pradier, T.
Pulvirenti, S.
Quéméner, G.
Quiroz, C.
Rahaman, U.
Randazzo, N.
Razzaque, S.
Rea, I. C.
Real, D.
Reck, S.
Riccobene, G.
Robinson, J.
Romanov, A.
Roscilli, L.
Saina, A.
Greus, F. Salesa
Samtleben, D. F. E.
Losa, A. Sánchez
Sanguineti, M.
Santonastaso, C.
Santonocito, D.
Sapienza, P.
Schnabel, J.
Schneider, M. F.
Schumann, J.
Schutte, H. M.
Seneca, J.
Sennan, N.
Setter, B.
Sgura, I.
Shanidze, R.
Shitov, Y.
Šimkovic, F.
Simonelli, A.
Sinopoulou, A.
Smirnov, M. V.
Spisso, B.
Spurio, M.
Stavropoulos, D.
Štekl, I.
Taiuti, M.
Tayalati, Y.
Tedjditi, H.
Thiersen, H.
Melo, I. Tosta e
Trocme, B.
Tsagkli, S.
Tsourapis, V.
Tzamariudaki, E.
Vacheret, A.
Valsecchi, V.
Van Elewyck, V.
Vannoye, G.
Vasileiadis, G.
de Sola, F. Vazquez
Verilhac, C.
Veutro, A.
Viola, S.
Vivolo, D.
Warnhofer, H.
Wilms, J.
de Wolf, E.
Yousfi, T.
Zarpapis, G.
Zavatarelli, S.
Zegarelli, A.
Zito, D.
Zornoza, J. D.
Zúñiga, J.
Zywucka, N.
High Energy Astrophysical Phenomena
The Cherenkov Telescope Array and the KM3NeT neutrino telescopes are major upcoming facilities in the fields of $γ$-ray and neutrino astronomy, respectively. Possible simultaneous production of $γ$ rays and neutrinos in astrophysical accelerators of cosmic-ray nuclei motivates a combination of their data. We assess the potential of a combined analysis of CTA and KM3NeT data to determine the contribution of hadronic emission processes in known Galactic $γ$-ray emitters, comparing this result to the cases of two separate analyses. In doing so, we demonstrate the capability of Gammapy, an open-source software package for the analysis of $γ$-ray data, to also process data from neutrino telescopes. For a selection of prototypical $γ$-ray sources within our Galaxy, we obtain models for primary proton and electron spectra in the hadronic and leptonic emission scenario, respectively, by fitting published $γ$-ray spectra. Using these models and instrument response functions for both detectors, we employ the Gammapy package to generate pseudo data sets, where we assume 200 hours of CTA observations and 10 years of KM3NeT detector operation. We then apply a three-dimensional binned likelihood analysis to these data sets, separately for each instrument and jointly for both. We find that the largest benefit of the combined analysis lies in the possibility of a consistent modelling of the $γ$-ray and neutrino emission. Assuming a purely leptonic scenario as input, we obtain, for the most favourable source, an average expected 68% credible interval that constrains the contribution of hadronic processes to the observed $γ$-ray emission to below 15%.
title Prospects for combined analyses of hadronic emission from $γ$-ray sources in the Milky Way with CTA and KM3NeT
topic High Energy Astrophysical Phenomena
url https://arxiv.org/abs/2309.03007

Similar Items