Cover Image

Constraining gamma-ray burst parameters with the first ultra-high energy neutrino event KM3-230213A

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	KM3NeT Collaboration, Adriani, O., Albert, A., Alhebsi, A. R., Alshalloudi, S., Alshamsi, M., Garre, S. Alves, Ambrosone, A., Ameli, F., Andre, M., Aphecetche, L., Ardid, M., Ardid, S., Aublin, J., Badaracco, F., Bailly-Salins, L., Baret, B., Bariego-Quintana, A., Becherini, Y., Bendahman, M., Gualandi, F. Benfenati, Benhassi, M., Benoit, D. M., Beňušová, Berbee, E., Berti, E., Bertin, V., Betti, P., Biagi, S., Boettcher, M., Bonanno, D., Bottai, S., Bouasla, A. B., Boumaaza, J., Bouta, M., Bouwhuis, M., Bozza, C., Bozza, R. M., Brânzaš, H., Bretaudeau, F., Breuhaus, M., Bruijn, R., Brunner, J., Bruno, R., Buis, E., Buompane, R., Busto, J., Caiffi, B., Calvo, D., Capone, A., Carenini, F., Carretero, V., Cartraud, T., Castaldi, P., Cecchini, V., Celli, S., Cerisy, L., Chabab, M., Chen, A., Cherubini, S., Chiarusi, T., Circella, M., Clark, R., Cocimano, R., Coelho, J. A. B., Coleiro, A., Condorelli, A., Coniglione, R., Coyle, P., Creusot, A., Cuttone, G., Dallier, R., De Benedittis, A., De Wasseige, G., Decoene, V., Deguire, P., Del Rosso, I., Di Mauro, L. S., Di Palma, I., Díaz, A. F., Diego-Tortosa, D., Distefano, C., Domi, A., Donzaud, C., Dornic, D., Drakopoulou, E., Drouhin, D., Ducoin, J. -G., Duverne, P., Dvornický, R., Eberl, T., Eckerová, E., Eddymaoui, A., van Eeden, T., Eff, M., van Eijk, D., Bojaddaini, I. El, Hedri, S. El, Mentawi, S. El, Enzenhöfer, A., Ferrara, G., Filipović, M. D., Filippini, F., Franciotti, D., Fusco, L. A., Gagliardini, S., Gal, T., Méndez, J. García, Soto, A. Garcia, Oliver, C. Gatius, Geißelbrecht, N., Genton, E., Ghaddari, H., Gialanella, L., Gibson, B. K., Giorgio, E., Goos, I., Goswami, P., Gozzini, S. R., Gracia, R., Guillon, B., Haack, C., van Haren, H., Heijboer, A., Hennig, L., Hernández-Rey, J. J., Idrissi, A., Ibnsalih, W. Idrissi, Illuminati, G., Jaimes, R., Janik, O., Joly, D., de Jong, M., de Jong, P., Jung, B. J., Kalaczyński, P., Keegans, J., Kikvadze, V., Kistauri, G., Kopper, C., Kouchner, A., Kovalev, Y. Y., Krupa, L., Kueviakoe, V., Kulikovskiy, V., Kvatadze, R., Labalme, M., Lahmann, R., Lamoureux, M., Larosa, G., Lastoria, C., Lazar, J., Lazo, A., Lehaut, G., Lemaître, V., Leonora, E., Lessing, N., Levi, G., Clark, M. Lindsey, Longhitano, F., Madarapu, S., Magnani, F., Malerba, L., Mamedov, F., Manfreda, A., Manousakis, A., Marconi, M., Margiotta, A., Marinelli, A., Markou, C., Martin, L., Mastrodicasa, M., Mastroianni, S., Mauro, J., Mehta, K. C. K., Miele, G., Migliozzi, P., Migneco, E., Mitsou, M. L., Mollo, C. M., Morales-Gallegos, L., Mori, N., Moussa, A., Mateo, I. Mozun, Muller, R., Musone, M. R., Musumeci, M., Navas, S., Nayerhoda, A., Nicolau, C. A., Nkosi, B., Fearraigh, B. Ó, Oliviero, V., Orlando, A., Oukacha, E., Pacini, L., Paesani, D., González, J. Palacios, Papalashvili, G., Papini, P., Parisi, V., Parmar, A., Pastore, C., Păun, A. M., Păvălaš, G. E., Martínez, S. Peña, Perrin-Terrin, M., Pestel, V., Petropavlova, M., Piattelli, P., Plavin, A., Poirè, C., Popa, V., Pradier, T., Prado, J., Pulvirenti, S., Quiroz-Rangel, C. A., Randazzo, N., Ratnani, A., Razzaque, S., Rea, I. C., Real, D., Riccobene, G., Robinson, J., Romanov, A., Ros, E., Šaina, A., Greus, F. Salesa, Samtleben, D. F. E., Losa, A. Sánchez, Sanfilippo, S., Sanguineti, M., Santonocito, D., Sapienza, P., Scaringella, M., Scarnera, M., Schnabel, J., Schumann, J., Seneca, J., Myhr, P. A. Sevle, Sgura, I., Shanidze, R., Shao, Chengyu, Sharma, A., Shitov, Y., Šimkovic, F., Simonelli, A., Sinopoulou, A., Spisso, B., Spurio, M., Starodubtsev, O., Stavropoulos, D., Štekl, I., Stocco, D., Taiuti, M., Takadze, G., Tayalati, Y., Thiersen, H., Thoudam, S., Melo, I. Tosta e, Trocmé, B., Tsourapis, V., Tzamariudaki, E., Ukleja, A., Vacheret, A., Valsecchi, V., Van Elewyck, V., Vannoye, G., Vannuccini, E., Vasileiadis, G., de Sola, F. Vazquez, Veutro, A., Viola, S., Vivolo, D., van Vliet, A., de Wolf, E., Lhenry-Yvon, I., Zavatarelli, S., Zito, D., Zornoza, J. D., Zúñiga, J.
Format:	Preprint
Published:	2025
Subjects:	High Energy Astrophysical Phenomena
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866914579776274432
author	KM3NeT Collaboration Adriani, O. Albert, A. Alhebsi, A. R. Alshalloudi, S. Alshamsi, M. Garre, S. Alves Ambrosone, A. Ameli, F. Andre, M. Aphecetche, L. Ardid, M. Ardid, S. Aublin, J. Badaracco, F. Bailly-Salins, L. Baret, B. Bariego-Quintana, A. Becherini, Y. Bendahman, M. Gualandi, F. Benfenati Benhassi, M. Benoit, D. M. Beňušová Berbee, E. Berti, E. Bertin, V. Betti, P. Biagi, S. Boettcher, M. Bonanno, D. Bottai, S. Bouasla, A. B. Boumaaza, J. Bouta, M. Bouwhuis, M. Bozza, C. Bozza, R. M. Brânzaš, H. Bretaudeau, F. Breuhaus, M. Bruijn, R. Brunner, J. Bruno, R. Buis, E. Buompane, R. Busto, J. Caiffi, B. Calvo, D. Capone, A. Carenini, F. Carretero, V. Cartraud, T. Castaldi, P. Cecchini, V. Celli, S. Cerisy, L. Chabab, M. Chen, A. Cherubini, S. Chiarusi, T. Circella, M. Clark, R. Cocimano, R. Coelho, J. A. B. Coleiro, A. Condorelli, A. Coniglione, R. Coyle, P. Creusot, A. Cuttone, G. Dallier, R. De Benedittis, A. De Wasseige, G. Decoene, V. Deguire, P. Del Rosso, I. Di Mauro, L. S. Di Palma, I. Díaz, A. F. Diego-Tortosa, D. Distefano, C. Domi, A. Donzaud, C. Dornic, D. Drakopoulou, E. Drouhin, D. Ducoin, J. -G. Duverne, P. Dvornický, R. Eberl, T. Eckerová, E. Eddymaoui, A. van Eeden, T. Eff, M. van Eijk, D. Bojaddaini, I. El Hedri, S. El Mentawi, S. El Enzenhöfer, A. Ferrara, G. Filipović, M. D. Filippini, F. Franciotti, D. Fusco, L. A. Gagliardini, S. Gal, T. Méndez, J. García Soto, A. Garcia Oliver, C. Gatius Geißelbrecht, N. Genton, E. Ghaddari, H. Gialanella, L. Gibson, B. K. Giorgio, E. Goos, I. Goswami, P. Gozzini, S. R. Gracia, R. Guillon, B. Haack, C. van Haren, H. Heijboer, A. Hennig, L. Hernández-Rey, J. J. Idrissi, A. Ibnsalih, W. Idrissi Illuminati, G. Jaimes, R. Janik, O. Joly, D. de Jong, M. de Jong, P. Jung, B. J. Kalaczyński, P. Keegans, J. Kikvadze, V. Kistauri, G. Kopper, C. Kouchner, A. Kovalev, Y. Y. Krupa, L. Kueviakoe, V. Kulikovskiy, V. Kvatadze, R. Labalme, M. Lahmann, R. Lamoureux, M. Larosa, G. Lastoria, C. Lazar, J. Lazo, A. Lehaut, G. Lemaître, V. Leonora, E. Lessing, N. Levi, G. Clark, M. Lindsey Longhitano, F. Madarapu, S. Magnani, F. Malerba, L. Mamedov, F. Manfreda, A. Manousakis, A. Marconi, M. Margiotta, A. Marinelli, A. Markou, C. Martin, L. Mastrodicasa, M. Mastroianni, S. Mauro, J. Mehta, K. C. K. Miele, G. Migliozzi, P. Migneco, E. Mitsou, M. L. Mollo, C. M. Morales-Gallegos, L. Mori, N. Moussa, A. Mateo, I. Mozun Muller, R. Musone, M. R. Musumeci, M. Navas, S. Nayerhoda, A. Nicolau, C. A. Nkosi, B. Fearraigh, B. Ó Oliviero, V. Orlando, A. Oukacha, E. Pacini, L. Paesani, D. González, J. Palacios Papalashvili, G. Papini, P. Parisi, V. Parmar, A. Pastore, C. Păun, A. M. Păvălaš, G. E. Martínez, S. Peña Perrin-Terrin, M. Pestel, V. Petropavlova, M. Piattelli, P. Plavin, A. Poirè, C. Popa, V. Pradier, T. Prado, J. Pulvirenti, S. Quiroz-Rangel, C. A. Randazzo, N. Ratnani, A. Razzaque, S. Rea, I. C. Real, D. Riccobene, G. Robinson, J. Romanov, A. Ros, E. Šaina, A. Greus, F. Salesa Samtleben, D. F. E. Losa, A. Sánchez Sanfilippo, S. Sanguineti, M. Santonocito, D. Sapienza, P. Scaringella, M. Scarnera, M. Schnabel, J. Schumann, J. Seneca, J. Myhr, P. A. Sevle Sgura, I. Shanidze, R. Shao, Chengyu Sharma, A. Shitov, Y. Šimkovic, F. Simonelli, A. Sinopoulou, A. Spisso, B. Spurio, M. Starodubtsev, O. Stavropoulos, D. Štekl, I. Stocco, D. Taiuti, M. Takadze, G. Tayalati, Y. Thiersen, H. Thoudam, S. Melo, I. Tosta e Trocmé, B. Tsourapis, V. Tzamariudaki, E. Ukleja, A. Vacheret, A. Valsecchi, V. Van Elewyck, V. Vannoye, G. Vannuccini, E. Vasileiadis, G. de Sola, F. Vazquez Veutro, A. Viola, S. Vivolo, D. van Vliet, A. de Wolf, E. Lhenry-Yvon, I. Zavatarelli, S. Zito, D. Zornoza, J. D. Zúñiga, J.
author_facet	KM3NeT Collaboration Adriani, O. Albert, A. Alhebsi, A. R. Alshalloudi, S. Alshamsi, M. Garre, S. Alves Ambrosone, A. Ameli, F. Andre, M. Aphecetche, L. Ardid, M. Ardid, S. Aublin, J. Badaracco, F. Bailly-Salins, L. Baret, B. Bariego-Quintana, A. Becherini, Y. Bendahman, M. Gualandi, F. Benfenati Benhassi, M. Benoit, D. M. Beňušová Berbee, E. Berti, E. Bertin, V. Betti, P. Biagi, S. Boettcher, M. Bonanno, D. Bottai, S. Bouasla, A. B. Boumaaza, J. Bouta, M. Bouwhuis, M. Bozza, C. Bozza, R. M. Brânzaš, H. Bretaudeau, F. Breuhaus, M. Bruijn, R. Brunner, J. Bruno, R. Buis, E. Buompane, R. Busto, J. Caiffi, B. Calvo, D. Capone, A. Carenini, F. Carretero, V. Cartraud, T. Castaldi, P. Cecchini, V. Celli, S. Cerisy, L. Chabab, M. Chen, A. Cherubini, S. Chiarusi, T. Circella, M. Clark, R. Cocimano, R. Coelho, J. A. B. Coleiro, A. Condorelli, A. Coniglione, R. Coyle, P. Creusot, A. Cuttone, G. Dallier, R. De Benedittis, A. De Wasseige, G. Decoene, V. Deguire, P. Del Rosso, I. Di Mauro, L. S. Di Palma, I. Díaz, A. F. Diego-Tortosa, D. Distefano, C. Domi, A. Donzaud, C. Dornic, D. Drakopoulou, E. Drouhin, D. Ducoin, J. -G. Duverne, P. Dvornický, R. Eberl, T. Eckerová, E. Eddymaoui, A. van Eeden, T. Eff, M. van Eijk, D. Bojaddaini, I. El Hedri, S. El Mentawi, S. El Enzenhöfer, A. Ferrara, G. Filipović, M. D. Filippini, F. Franciotti, D. Fusco, L. A. Gagliardini, S. Gal, T. Méndez, J. García Soto, A. Garcia Oliver, C. Gatius Geißelbrecht, N. Genton, E. Ghaddari, H. Gialanella, L. Gibson, B. K. Giorgio, E. Goos, I. Goswami, P. Gozzini, S. R. Gracia, R. Guillon, B. Haack, C. van Haren, H. Heijboer, A. Hennig, L. Hernández-Rey, J. J. Idrissi, A. Ibnsalih, W. Idrissi Illuminati, G. Jaimes, R. Janik, O. Joly, D. de Jong, M. de Jong, P. Jung, B. J. Kalaczyński, P. Keegans, J. Kikvadze, V. Kistauri, G. Kopper, C. Kouchner, A. Kovalev, Y. Y. Krupa, L. Kueviakoe, V. Kulikovskiy, V. Kvatadze, R. Labalme, M. Lahmann, R. Lamoureux, M. Larosa, G. Lastoria, C. Lazar, J. Lazo, A. Lehaut, G. Lemaître, V. Leonora, E. Lessing, N. Levi, G. Clark, M. Lindsey Longhitano, F. Madarapu, S. Magnani, F. Malerba, L. Mamedov, F. Manfreda, A. Manousakis, A. Marconi, M. Margiotta, A. Marinelli, A. Markou, C. Martin, L. Mastrodicasa, M. Mastroianni, S. Mauro, J. Mehta, K. C. K. Miele, G. Migliozzi, P. Migneco, E. Mitsou, M. L. Mollo, C. M. Morales-Gallegos, L. Mori, N. Moussa, A. Mateo, I. Mozun Muller, R. Musone, M. R. Musumeci, M. Navas, S. Nayerhoda, A. Nicolau, C. A. Nkosi, B. Fearraigh, B. Ó Oliviero, V. Orlando, A. Oukacha, E. Pacini, L. Paesani, D. González, J. Palacios Papalashvili, G. Papini, P. Parisi, V. Parmar, A. Pastore, C. Păun, A. M. Păvălaš, G. E. Martínez, S. Peña Perrin-Terrin, M. Pestel, V. Petropavlova, M. Piattelli, P. Plavin, A. Poirè, C. Popa, V. Pradier, T. Prado, J. Pulvirenti, S. Quiroz-Rangel, C. A. Randazzo, N. Ratnani, A. Razzaque, S. Rea, I. C. Real, D. Riccobene, G. Robinson, J. Romanov, A. Ros, E. Šaina, A. Greus, F. Salesa Samtleben, D. F. E. Losa, A. Sánchez Sanfilippo, S. Sanguineti, M. Santonocito, D. Sapienza, P. Scaringella, M. Scarnera, M. Schnabel, J. Schumann, J. Seneca, J. Myhr, P. A. Sevle Sgura, I. Shanidze, R. Shao, Chengyu Sharma, A. Shitov, Y. Šimkovic, F. Simonelli, A. Sinopoulou, A. Spisso, B. Spurio, M. Starodubtsev, O. Stavropoulos, D. Štekl, I. Stocco, D. Taiuti, M. Takadze, G. Tayalati, Y. Thiersen, H. Thoudam, S. Melo, I. Tosta e Trocmé, B. Tsourapis, V. Tzamariudaki, E. Ukleja, A. Vacheret, A. Valsecchi, V. Van Elewyck, V. Vannoye, G. Vannuccini, E. Vasileiadis, G. de Sola, F. Vazquez Veutro, A. Viola, S. Vivolo, D. van Vliet, A. de Wolf, E. Lhenry-Yvon, I. Zavatarelli, S. Zito, D. Zornoza, J. D. Zúñiga, J.
contents	Context: The detection of the highest energy neutrino observed to date by KM3NeT, with an estimated energy of 220 PeV, opens up new possibilities for the study and identification of the astrophysical sources responsible for a diffuse flux of such ultra-high-energy neutrinos, among which gamma-ray bursts are longstanding candidates. Aims: Based on the event KM3-230213A, we derive constraints on the baryon loading and density of the surrounding environment in models of blastwaves in long-duration gamma-ray bursts. Methods: We compute the diffuse flux from gamma-ray burst blastwaves, either expanding in a constant density interstellar medium or developing in a radially decreasing density of a wind-like environment surrounding the gamma-ray burst progenitor star, by taking into account the expected neutrino spectra and luminosity function. We use a Poisson likelihood method to constrain the blastwave model parameters by calculating the expected number of neutrino events within the 90% confidence level energy range of KM3-230213A and by using the joint exposure of KM3NeT/ARCA, IceCube and Pierre Auger. Results: We constrain the baryon loading to be $\leq \{392, 131, 39, 13\}$ at 90% confidence level, which is inversely proportional to a varying interstellar medium particle density of $\{1, 3, 10, 30\}$ cm$^{-3}$. In the wind-like environment case, the baryon loading is $\leq \{20, 50, 100\}$ at 90% confidence level, which is proportional to the sixth power of a varying density parameter of $\{0.05, 0.06, 0.07\}$.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2509_14895
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Constraining gamma-ray burst parameters with the first ultra-high energy neutrino event KM3-230213A KM3NeT Collaboration Adriani, O. Albert, A. Alhebsi, A. R. Alshalloudi, S. Alshamsi, M. Garre, S. Alves Ambrosone, A. Ameli, F. Andre, M. Aphecetche, L. Ardid, M. Ardid, S. Aublin, J. Badaracco, F. Bailly-Salins, L. Baret, B. Bariego-Quintana, A. Becherini, Y. Bendahman, M. Gualandi, F. Benfenati Benhassi, M. Benoit, D. M. Beňušová Berbee, E. Berti, E. Bertin, V. Betti, P. Biagi, S. Boettcher, M. Bonanno, D. Bottai, S. Bouasla, A. B. Boumaaza, J. Bouta, M. Bouwhuis, M. Bozza, C. Bozza, R. M. Brânzaš, H. Bretaudeau, F. Breuhaus, M. Bruijn, R. Brunner, J. Bruno, R. Buis, E. Buompane, R. Busto, J. Caiffi, B. Calvo, D. Capone, A. Carenini, F. Carretero, V. Cartraud, T. Castaldi, P. Cecchini, V. Celli, S. Cerisy, L. Chabab, M. Chen, A. Cherubini, S. Chiarusi, T. Circella, M. Clark, R. Cocimano, R. Coelho, J. A. B. Coleiro, A. Condorelli, A. Coniglione, R. Coyle, P. Creusot, A. Cuttone, G. Dallier, R. De Benedittis, A. De Wasseige, G. Decoene, V. Deguire, P. Del Rosso, I. Di Mauro, L. S. Di Palma, I. Díaz, A. F. Diego-Tortosa, D. Distefano, C. Domi, A. Donzaud, C. Dornic, D. Drakopoulou, E. Drouhin, D. Ducoin, J. -G. Duverne, P. Dvornický, R. Eberl, T. Eckerová, E. Eddymaoui, A. van Eeden, T. Eff, M. van Eijk, D. Bojaddaini, I. El Hedri, S. El Mentawi, S. El Enzenhöfer, A. Ferrara, G. Filipović, M. D. Filippini, F. Franciotti, D. Fusco, L. A. Gagliardini, S. Gal, T. Méndez, J. García Soto, A. Garcia Oliver, C. Gatius Geißelbrecht, N. Genton, E. Ghaddari, H. Gialanella, L. Gibson, B. K. Giorgio, E. Goos, I. Goswami, P. Gozzini, S. R. Gracia, R. Guillon, B. Haack, C. van Haren, H. Heijboer, A. Hennig, L. Hernández-Rey, J. J. Idrissi, A. Ibnsalih, W. Idrissi Illuminati, G. Jaimes, R. Janik, O. Joly, D. de Jong, M. de Jong, P. Jung, B. J. Kalaczyński, P. Keegans, J. Kikvadze, V. Kistauri, G. Kopper, C. Kouchner, A. Kovalev, Y. Y. Krupa, L. Kueviakoe, V. Kulikovskiy, V. Kvatadze, R. Labalme, M. Lahmann, R. Lamoureux, M. Larosa, G. Lastoria, C. Lazar, J. Lazo, A. Lehaut, G. Lemaître, V. Leonora, E. Lessing, N. Levi, G. Clark, M. Lindsey Longhitano, F. Madarapu, S. Magnani, F. Malerba, L. Mamedov, F. Manfreda, A. Manousakis, A. Marconi, M. Margiotta, A. Marinelli, A. Markou, C. Martin, L. Mastrodicasa, M. Mastroianni, S. Mauro, J. Mehta, K. C. K. Miele, G. Migliozzi, P. Migneco, E. Mitsou, M. L. Mollo, C. M. Morales-Gallegos, L. Mori, N. Moussa, A. Mateo, I. Mozun Muller, R. Musone, M. R. Musumeci, M. Navas, S. Nayerhoda, A. Nicolau, C. A. Nkosi, B. Fearraigh, B. Ó Oliviero, V. Orlando, A. Oukacha, E. Pacini, L. Paesani, D. González, J. Palacios Papalashvili, G. Papini, P. Parisi, V. Parmar, A. Pastore, C. Păun, A. M. Păvălaš, G. E. Martínez, S. Peña Perrin-Terrin, M. Pestel, V. Petropavlova, M. Piattelli, P. Plavin, A. Poirè, C. Popa, V. Pradier, T. Prado, J. Pulvirenti, S. Quiroz-Rangel, C. A. Randazzo, N. Ratnani, A. Razzaque, S. Rea, I. C. Real, D. Riccobene, G. Robinson, J. Romanov, A. Ros, E. Šaina, A. Greus, F. Salesa Samtleben, D. F. E. Losa, A. Sánchez Sanfilippo, S. Sanguineti, M. Santonocito, D. Sapienza, P. Scaringella, M. Scarnera, M. Schnabel, J. Schumann, J. Seneca, J. Myhr, P. A. Sevle Sgura, I. Shanidze, R. Shao, Chengyu Sharma, A. Shitov, Y. Šimkovic, F. Simonelli, A. Sinopoulou, A. Spisso, B. Spurio, M. Starodubtsev, O. Stavropoulos, D. Štekl, I. Stocco, D. Taiuti, M. Takadze, G. Tayalati, Y. Thiersen, H. Thoudam, S. Melo, I. Tosta e Trocmé, B. Tsourapis, V. Tzamariudaki, E. Ukleja, A. Vacheret, A. Valsecchi, V. Van Elewyck, V. Vannoye, G. Vannuccini, E. Vasileiadis, G. de Sola, F. Vazquez Veutro, A. Viola, S. Vivolo, D. van Vliet, A. de Wolf, E. Lhenry-Yvon, I. Zavatarelli, S. Zito, D. Zornoza, J. D. Zúñiga, J. High Energy Astrophysical Phenomena Context: The detection of the highest energy neutrino observed to date by KM3NeT, with an estimated energy of 220 PeV, opens up new possibilities for the study and identification of the astrophysical sources responsible for a diffuse flux of such ultra-high-energy neutrinos, among which gamma-ray bursts are longstanding candidates. Aims: Based on the event KM3-230213A, we derive constraints on the baryon loading and density of the surrounding environment in models of blastwaves in long-duration gamma-ray bursts. Methods: We compute the diffuse flux from gamma-ray burst blastwaves, either expanding in a constant density interstellar medium or developing in a radially decreasing density of a wind-like environment surrounding the gamma-ray burst progenitor star, by taking into account the expected neutrino spectra and luminosity function. We use a Poisson likelihood method to constrain the blastwave model parameters by calculating the expected number of neutrino events within the 90% confidence level energy range of KM3-230213A and by using the joint exposure of KM3NeT/ARCA, IceCube and Pierre Auger. Results: We constrain the baryon loading to be $\leq \{392, 131, 39, 13\}$ at 90% confidence level, which is inversely proportional to a varying interstellar medium particle density of $\{1, 3, 10, 30\}$ cm$^{-3}$. In the wind-like environment case, the baryon loading is $\leq \{20, 50, 100\}$ at 90% confidence level, which is proportional to the sixth power of a varying density parameter of $\{0.05, 0.06, 0.07\}$.
title	Constraining gamma-ray burst parameters with the first ultra-high energy neutrino event KM3-230213A
topic	High Energy Astrophysical Phenomena
url	https://arxiv.org/abs/2509.14895