Prompt Searches for Very-high-energy γ-Ray Counterparts to IceCube Astrophysical Neutrino Alerts

Abhir, J.; Biland, A.; Brand, K.; Bretz, T.; Dorner, D.; Eisenberger, L.; Elsasser, D.; Gunther, P.; Hasan, S.; Hildebrand, D.; Mannheim, K.; Linhoff, M.; Pfeifle, F.; Rhode, W.; Schleicher, B.; Sliusar, V.; Vorbrugg, M.; Walter, R.; Aharonian, F.; Benkhali, F. A.; Aschersleben, J.; Ashkar, H.; Backes, M.; Martins, V. B.; Batzofin, R.; Becherini, Y.; Berge, D.; Bottcher, M.; Boisson, C.; Bolmont, J.; Borowska, J.; Brose, R.; Brown, A.; Brun, F.; Bruno, B.; Casanova, S.; Celic, J.; Cerruti, M.; Chen, A.; Chernyakova, M.; Chibueze, J.; Chibueze, O.; Cornejo, B.; Cotter, G.; Cozzolongo, G.; Damascene Mbarubucyeye, J.; De Assis Scarpin, J.; Delgado Giles, A.; Djannati-Atai, A.; Djuvsland, J.; Dmytriiev, A.; Egberts, K.; Egg, K.; Einecke, S.; Ernenwein, J. -P.; Nieves, C. E.; Feijen, K.; Filipovic, M.; Fontaine, G.; Funk, S.; Gabici, S.; Glicenstein, J. F.; Goswami, P.; Grolleron, G.; Hess, B.; Hinton, J. A.; Holler, M.; Jamrozy, M.; Jankowsky, F.; Jung-Richardt, I.; Kasai, E.; Katarzynski, K.; Katjaita, H.; Kerszberg, D.; Khatoon, R.; Khelifi, B.; Kluzniak, W.; Komin, Nu.; Konno, R.; Kosack, K.; Kostunin, D.; Mezek, G. K.; Lang, R. G.; Lemiere, A.; Lemoine-Goumard, M.; Lenain, J. -P.; Luashvili, A.; Mackey, J.; Marandon, V.; Marti-Devesa, G.; Marx, R.; Mayer, M.; Mehta, A.; Mitchell, A.; Moderski, R.; Moghadam, M. O.; Mohrmann, L.; Moulin, E.; De Naurois, M.; Niemiec, J.; De Ona Wilhelmi, E.; Panny, S.; Panter, M.; Parsons, R. D.; Pensec, U.; Pichard, P.; Puhlhofer, G.; Punch, M.; Quirrenbach, A.; Regeard, M.; Reimer, O.; Ren, H.; Rieger, F.; Rowell, G.; Rudak, B.; Sabri, K.; Sahakian, V.; Salzmann, H.; Sasaki, M.; Schafer, J.; Schussler, F.; Schutte, H. M.; Senniappan, M.; Shapopi, J. N. S.; Sharma, A.; Sol, H.; Spencer, S.; Stawarz, L.; Steenkamp, R.; Steinmassl, S.; Steppa, C.; Takahashi, T.; Tanaka, T.; Taylor, A. M.; Tsirou, M.; Van Eldik, C.; Vecchi, M.; Venter, C.; Vink, J.; Wach, T.; Wagner, S. J.; Wierzcholska, A.; Zacharias, M.; Zdziarski, A. A.; Zech, A.; Zywucka, N.; Abe, S.; Abhishek, A.; Aguasca-Cabot, A.; Agudo, I.; Aniello, T.; Ansoldi, S.; Antonelli, L. A.; Engels, A. A.; Arcaro, C.; Artero, M.; Asano, K.; Babic, A.; Bakshi, C.; Barres De Almeida, U.; Barrio, J. A.; Barrios-Jimenez, L.; Batkovic, I.; Baxter, J.; Becerra Gonzalez, J.; Bednarek, W.; Bernardini, E.; Bernete, J.; Berti, A.; Besenrieder, J.; Bigongiari, C.; Blanch, O.; Bokenkamp, H.; Bonnoli, G.; Bosnjak, Z.; Bronzini, E.; Burelli, I.; Campoy-Ordaz, A.; Carosi, A.; Carosi, R.; Carretero-Castrillo, M.; Castro-Tirado, A. J.; Cerasole, D.; Ceribella, G.; Chai, Y.; Chilingarian, A.; Cifuentes, A.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Covino, S.; D'Amico, G.; Da Vela, P.; Dazzi, F.; De Angelis, A.; De Lotto, B.; Delfino, M.; Delgado Mendez, C.; Di Pierro, F.; Di Tria, R.; Di Venere, L.; Dinesh, A.; Dominis Prester, D.; Donini, A.; Doro, M.; Escudero, J.; Farina, L.; Fattorini, A.; Foffano, L.; Font, L.; Frose, S.; Fukazawa, Y.; Gasparyan, S.; Gaug, M.; Paiva, J. G. G.; Giglietto, N.; Giordano, F.; Gliwny, P.; Godinovic, N.; Gradetzke, T.; Grau, R.; Green, D.; Green, J. G.; Hadasch, D.; Hahn, A.; Hassan, T.; Heckmann, L.; Hrupec, D.; Imazawa, R.; Israyelyan, D.; Martinez, I. J.; Quiles, J. J.; Jormanainen, J.; Kankkunen, S.; Kayanoki, T.; Konrad, J.; Kouch, P. M.; Kubo, H.; Kushida, J.; Lainez, M.; Lamastra, A.; Lindfors, E.; Lombardi, S.; Longo, F.; Lopez-Coto, R.; Lopez-Moya, M.; Lopez-Oramas, A.; Loporchio, S.; Lulic, L.; Lyard, E.; Majumdar, P.; Makariev, M.; Mallamaci, M.; Maneva, G.; Manganaro, M.; Mangano, S.; Marchesi, S.; Mariotti, M.; Martinez, M.; Marusevec, P.; Mas-Aguilar, A.; Mazin, D.; Menchiari, S.; Gallego, J. M.; Miceli, D.; Miranda, J. M.; Mirzoyan, R.; Molero Gonzalez, M.; Molina, E.; Mondal, H. A.; Moralejo, A.; Nakamori, T.; Nanci, C.; Neustroev, V.; Rosillo, M. N.; Nigro, C.; Nikolic, L.; Nilsson, K.; Nishijima, K.; Noda, K.; Nozaki, S.; Okumura, A.; Otero-Santos, J.; Paiano, S.; Paneque, D.; Paredes, J. M.; Peresano, M.; Persic, M.; Pihet, M.; Podobnik, F.; Moroni, P. G. P.; Prandini, E.; Ribo, M.; Rico, J.; Saito, T.; Sakurai, S.; Satalecka, K.; Saturni, F. G.; Schmitz, K.; Schmuckermaier, F.; Schubert, J. L.; Sciaccaluga, A.; Silvestri, G.; Sitarek, J.; Sobczynska, D.; Stamerra, A.; Striskovic, J.; Strom, D.; Strzys, M.; Suda, Y.; Tajima, H.; Takahashi, M.; Takeishi, R.; Temnikov, P.; Terauchi, K.; Terzic, T.; Tutone, A.; Ubach, S.; Van Scherpenberg, J.; Acosta, M. V.; Ventura, S.; Verna, G.; Viale, I.; Vigliano, A.; Vigorito, C. F.; Visentin, E.; Vitale, V.; Vovk, I.; Wersig, F.; Will, M.; Yamamoto, T.; Yeung, P. K. H.; Yoo, S.; Acharyya, A.; Archer, A.; Bangale, P.; Bartkoske, J. T.; Benbow, W.; Buckley, J. H.; Chen, Y.; Christiansen, J. L.; Chromey, A. J.; Errando, M.; Feldman, S.; Feng, Q.; Filbert, S.; Fortson, L.; Furniss, A.; Hanlon, W.; Hervet, O.; Hinrichs, C. E.; Holder, J.; Hughes, Z.; Humensky, T. B.; Jin, W.; Johnson, M. N.; Kaaret, P.; Kertzman, M.; Kherlakian, M.; Kieda, D.; Kleiner, T. K.; Korzoun, N.; Lang, M. J.; Lundy, M.; Maier, G.; Millard, M. J.; Millis, J.; Moriarty, P.; Mukherjee, R.; Ning, W.; Ong, R. A.; Pandey, A.; Pohl, M.; Quinn, J.; Rabinowitz, P. L.; Ragan, K.; Reynolds, P. T.; Ribeiro, D.; Roache, E.; Sadeh, I.; Sadun, A. C.; Saha, L.; Santander, M.; Sembroski, G. H.; Shang, R.; Tak, D.; Talluri, A. K.; Tucci, J. V.; Valverde, J.; Vassiliev, V. V.; Williams, D. A.; Wong, S. L.; Buson, S.; Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, S. K.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Alameddine, J. M.; Ali, S.; Amin, N. M.; Andeen, K.; Arguelles, 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.; Besson, D. Z.; Blaufuss, E.; Bloom, L.; Blot, S.; Bodo, I.; Bontempo, F.; Motzkin, J. Y. B.; Boscolo Meneguolo, C.; Boser, S.; Botner, O.; Bottcher, 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.; Borja, D. A. C.; Connolly, A.; Conrad, J. M.; 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.; Diaz-Velez, J. C.; Dikerby, S.; Ding, T.; 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.; 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.; Fox, D.; Franckowiak, A.; Fukami, S.; Furst, P.; Gallagher, J.; Ganster, E.; Garcia, A.; Garcia, M.; Garg, G.; Genton, E.; Gerhardt, L.; Ghadimi, A.; Glaser, C.; Glusenkamp, T.; Gonzalez, J. G.; Goswami, S.; Granados, A.; Grant, D.; Gray, S. J.; Griffin, S.; Griswold, S.; Groth, K. M.; Guevel, D.; Gunther, 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.; Haussler, 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.; Hrywniak, M.; 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.; 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.; Kontrimas, T.; Kopke, L.; Kopper, C.; Koskinen, D. J.; Koundal, P.; Kowalski, M.; Kozynets, T.; Kravka, A.; Krieger, N.; Krishnamoorthi, J.; Krishnan, T.; Kruiswijk, K.; Krupczak, E.; Kumar, A.; Kun, E.; Kurahashi, N.; Lad, N.; Lagunas Gualda, C.; Arnaud, L. L.; Lamoureux, M.; Larson, M. J.; Lauber, F.; Lazar, J. P.; Leonard Deholton, K.; Leszczynska, A.; Liao, J.; Lin, C.; Liu, Y. T.; Liubarska, M.; Love, C.; Lu, L.; Lucarelli, F.; Luszczak, W.; Lyu, Y.; Macdonald, M.; Madsen, J.; Magnus, E.; Makino, Y.; Manao, E.; Mancina, S.; Mand, A.; Maris, 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.; Mondal, S.; Montaruli, T.; Moore, R. W.; Morii, Y.; Mosbrugger, A.; Moulai, M.; Mousadi, D.; Moyaux, E.; Mukherjee, T.; Naab, R.; Nakos, M.; Naumann, U.; Necker, J.; Neste, L.; Neumann, M.; Niederhausen, H.; Nisa, M. U.; Noell, A.; Novikov, A.; Obertacke, A.; 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.; Petersen, T. C.; Peterson, J.; Plum, M.; Ponten, 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.; Ravn, M.; Rawlins, K.; Rechav, Z.; Rehman, A.; Reistroffer, I.; Resconi, E.; Reusch, S.; Rho, C. D.; Ricca, L.; Riedel, B.; Rifaie, A.; Roberts, E. J.; Rongen, M.; Rosted, A.; Rott, C.; Ruhe, T.; Ruohan, L.; Ryckbosch, D.; Saffer, J.; Salazar-Gallegos, D.; Sampathkumar, P.; Sandrock, A.; Sanger-Johnson, G.; Sarkar, S.; Savelberg, J.; Scarnera, M.; Schaile, P.; Schaufel, M.; Schieler, H.; Schindler, S.; Schlickmann, L.; Schluter, B.; Schluter, F.; Schmeisser, N.; Schmidt, T.; Schroder, F. G.; Schumacher, L.; Schwirn, S.; Sclafani, S.; Seckel, D.; Seen, L.; Seikh, M.; Seunarine, S.; Myhr, P. A. S.; Shah, R.; Shefali, S.; Shimizu, N.; Skrzypek, B.; Snihur, R.; Soedingrekso, J.; Segaard, A.; Soldin, D.; Soldin, P.; Sommani, G.; Spannfellner, C.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stachurska, J.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Stezelberger, T.; Sturwald, 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.; Vandenbroucke, J.; Van Eeden, T.; Van Eijndhoven, N.; Van Rootselaar, L.; Van Santen, J.; Vara, J.; Varsi, F.; Venugopal, M.; Vereecken, M.; Carrasco, S. V.; 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.; X. W., Xu; Yanez, J. P.; Yao, Y.; Yildizci, E.; Yoshida, S.; Young, R.; Yu, F.; Yu, S.; Yuan, T.; Jurowitzki, A. Z.; Zegarelli, A.; Zhang, S.; Zhang, Z.; Zhelnin, P.; Zilberman, P.; D'Ammando, F.

doi:10.3847/1538-4357/ae2c4e

The search for sources of high-energy astrophysical neutrinos can be significantly advanced through a multimessenger approach, which seeks to detect the γ-rays that accompany neutrinos as they are produced at their sources. Multimessenger observations have so far provided the first evidence for a neutrino source, illustrated by the joint detection of the flaring blazar TXS 0506+056 in high-energy (E > 1 GeV) and very-high-energy (VHE; E > 100 GeV) γ-rays in coincidence with the high-energy neutrino IceCube-170922A, identified by IceCube. Imaging atmospheric Cherenkov telescopes (IACTs), namely FACT, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS, continue to conduct extensive neutrino target-of-opportunity follow-up programs. These programs have two components: follow-up observations of single astrophysical neutrino candidate events (such as IceCube-170922A), and observation of known γ-ray sources after the identification of a cluster of neutrino events by IceCube. Here we present a comprehensive analysis of followup observations of high-energy neutrino events observed by the four IACTs between 2017 September (after the IceCube-170922A event) and 2021 January. Our study found no associations between γ-ray sources and the observed neutrino events. We provide a detailed overview of each neutrino event and its potential counterparts. Furthermore, a joint analysis of all IACT data is included, yielding combined upper limits on the VHE γ-ray flux.