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A DECam Search for Explosive Optical Transients Associated with IceCube Neutrino Alerts
Indexado
WoS WOS:000488058300015
Scopus SCOPUS_ID:85074161331
DOI 10.3847/1538-4357/AB3A45
Año 2019
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In this work, we investigate the likelihood of association between real-time, neutrino alerts with teraelectronvolt to petaelectronvolt energy from IceCube and optical counterparts in the form of core-collapse supernovae (CC SNe). The optical follow-up of IceCube alerts requires two main instrumental capabilities: (1) deep imaging, since 73% of neutrinos would come from CC SNe at redshifts z > 0.3, and (2) a large field of view (FoV), since typical IceCube muon neutrino pointing accuracy is on the order of similar to 1 deg. With Blanco/DECam (gri to 24th magnitude and 2.2 deg diameter FoV), we performed a triggered optical follow-up observation of two IceCube alerts, IC170922A and IC171106A, on six. nights during the three weeks following each alert. For the IC170922A (IC171106A) follow-up observations, we expect that 12.1% (9.5%) of coincident CC SNe at z less than or similar to 0.3 are detectable, and that, on average, 0.23 (0.07) unassociated SNe in the neutrino 90% containment regions also pass our selection criteria. We find two candidate CC SNe that are temporally coincident with the neutrino alerts in the FoV, but none in the 90% containment regions, a result that is statistically consistent with expected rates of background CC SNe for these observations. If CC SNe are the dominant source of teraelectronvolt to petaelectronvolt neutrinos, we would expect an excess of coincident CC SNe to be detectable at the 3 sigma confidence level using DECam observations similar to those of this work for similar to 60 (similar to 200) neutrino alerts with (without) redshift information for all candidates.

Revista



Revista ISSN
Astrophysical Journal 0004-637X

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Astronomy & Astrophysics
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Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Morgan, R. - UNIV WISCONSIN - Estados Unidos
Large Synopt Survey Telescope Corp - Estados Unidos
2 Bechtol, K. Hombre UNIV WISCONSIN - Estados Unidos
Large Synopt Survey Telescope - Estados Unidos
University of Wisconsin-Madison - Estados Unidos
Large Synoptic Survey Telescope - Estados Unidos
UW-Madison College of Engineering - Estados Unidos
3 Kessler, R. Hombre UNIV CHICAGO - Estados Unidos
The University of Chicago - Estados Unidos
The Kavli Institute for Cosmological Physics - Estados Unidos
4 Sako, Masao Hombre UNIV PENN - Estados Unidos
University of Pennsylvania - Estados Unidos
5 Herner, K. Hombre Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
6 Doctor, Z. - UNIV CHICAGO - Estados Unidos
The Kavli Institute for Cosmological Physics - Estados Unidos
The University of Chicago - Estados Unidos
7 Scolnic, D. Hombre UNIV CHICAGO - Estados Unidos
The Kavli Institute for Cosmological Physics - Estados Unidos
The University of Chicago - Estados Unidos
8 Sevilla, Ignacio Hombre CIEMAT - España
Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas - España
9 Franckowiak, A. Mujer DESY - Alemania
Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) - Alemania
10 Neilson, K. N. - Drexel Univ - Estados Unidos
Drexel University - Estados Unidos
11 Kowalski, M. - Humboldt Univ - Alemania
DESY - Alemania
Humboldt-Universität zu Berlin - Alemania
Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) - Alemania
12 Palmese, A. Mujer Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
13 Swann, E. - Univ Portsmouth - Reino Unido
University of Portsmouth - Reino Unido
14 Thomas, B. P. Hombre Univ Portsmouth - Reino Unido
University of Portsmouth - Reino Unido
15 Vivas, A. Katherina Mujer Observatorio Interamericano del Cerro Tololo - Chile
Cerro Tololo Inter American Observatory - Chile
16 Drlica-Wagner, A. Hombre UNIV CHICAGO - Estados Unidos
Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
The Kavli Institute for Cosmological Physics - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
The University of Chicago - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
17 GARCIA-CANCINO, APOLINARIA DEL ROSARIO Mujer Brandeis Univ - Estados Unidos
Brandeis University - Estados Unidos
18 Brout, D. Hombre UNIV PENN - Estados Unidos
University of Pennsylvania - Estados Unidos
19 Paz-Chinchon, F. Hombre Natl Ctr Supercomp Applicat - Estados Unidos
University of Illinois at Urbana-Champaign - Estados Unidos
University of Illinois Urbana-Champaign - Estados Unidos
20 Nielsen, Eric Hombre Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
21 Diehl, H. T. Hombre Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
22 Soares-Santos, M. Mujer Brandeis Univ - Estados Unidos
Brandeis University - Estados Unidos
23 ABBOTT, TIMOTHY Hombre Observatorio Interamericano del Cerro Tololo - Chile
Cerro Tololo Inter American Observatory - Chile
24 Avila, S. Hombre UNIV AUTONOMA MADRID - España
Universidad Autónoma de Madrid - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
25 Bertin, E. Hombre CNRS - Francia
UPMC Univ Paris 06 - Francia
Institut d 'Astrophysique de Paris - Francia
Institut d’Astrophysique de Paris - Francia
26 Brooks, D. - UCL - Reino Unido
27 Buckley-Geer, E. J. Mujer Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
28 Carnero Rosell, A. Hombre CIEMAT - España
Lab Interinst & Astron LIneA - Brasil
Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas - España
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - LIneA - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - Brasil
29 Carr, A. Hombre Natl Ctr Supercomp Applicat - Estados Unidos
UNIV ILLINOIS - Estados Unidos
University of Illinois at Urbana-Champaign - Estados Unidos
30 Carretero, J. Hombre Barcelona Inst Sci & Technol - España
Institut de Física d'Altes Energies, Bellaterra - España
31 Cawthon, R. - UNIV WISCONSIN - Estados Unidos
University of Wisconsin-Madison - Estados Unidos
UW-Madison College of Engineering - Estados Unidos
32 Costanzi, M. Hombre Ludwig Maximilians Univ Munchen - Alemania
Ludwig-Maximilians-Universität München - Alemania
33 CORDERO-GARAYAR, JUAN PABLO Hombre CIEMAT - España
Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas - España
34 Desai, S. - IIT Hyderabad - India
Indian Institute of Technology Hyderabad - India
35 Doel, Peter Hombre UCL - Reino Unido
University College London - Reino Unido
36 Flaugher, B. Mujer Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
37 Fosalba, P. Hombre IEEC - España
CSIC - España
Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
CSIC - Instituto de Ciencias del Espacio (ICE) - España
38 Frieman, J. Hombre UNIV CHICAGO - Estados Unidos
Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
The Kavli Institute for Cosmological Physics - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
The University of Chicago - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
39 Garcia-Bellido, J. Hombre UNIV AUTONOMA MADRID - España
Universidad Autónoma de Madrid - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
40 Gaztanaga, Enrique Hombre IEEC - España
CSIC - España
Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
CSIC - Instituto de Ciencias del Espacio (ICE) - España
41 Gerdes, D. W. Hombre UNIV MICHIGAN - Estados Unidos
University of Michigan, Ann Arbor - Estados Unidos
42 Gruen, D. Hombre Universidad de Stanford - Estados Unidos
SLAC Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Natl Ctr Supercomp Applicat - Estados Unidos
UNIV ILLINOIS - Estados Unidos
Stanford University - Estados Unidos
Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
University of Illinois at Urbana-Champaign - Estados Unidos
University of Illinois Urbana-Champaign - Estados Unidos
43 Gruen, D. Hombre Universidad de Stanford - Estados Unidos
SLAC Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Natl Ctr Supercomp Applicat - Estados Unidos
UNIV ILLINOIS - Estados Unidos
Stanford University - Estados Unidos
Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
University of Illinois at Urbana-Champaign - Estados Unidos
University of Illinois Urbana-Champaign - Estados Unidos
44 Gschwend, Julia Mujer Lab Interinst & Astron LIneA - Brasil
Observa Nacl - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - LIneA - Brasil
Observatório Nacional - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - Brasil
45 GUTIERREZ-GALLARDO, GONZALO JAVIER Hombre Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
46 Hollowood, D. L. Hombre Santa Cruz Inst Particle Phys - Estados Unidos
Santa Cruz Institute for Particle Physics - Estados Unidos
47 Honscheid, K. Hombre OHIO STATE UNIV - Estados Unidos
The Ohio State University - Estados Unidos
48 James, David J. Hombre Harvard & Smithsonian - Estados Unidos
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - Estados Unidos
49 Kuropatkin, N. Hombre Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
50 LIMA-ARCE, MAURICIO Hombre Lab Interinst & Astron LIneA - Brasil
UNIV SAO PAULO - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - LIneA - Brasil
Universidade de Sao Paulo - USP - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - Brasil
Universidade de São Paulo - Brasil
51 Maia, M. A. G. Hombre Lab Interinst & Astron LIneA - Brasil
Observa Nacl - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - LIneA - Brasil
Observatório Nacional - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - Brasil
52 Marshall, Jennifer Mujer Texas A&M Univ - Estados Unidos
Texas A&M University - Estados Unidos
53 Menanteau, F. Hombre Natl Ctr Supercomp Applicat - Estados Unidos
UNIV ILLINOIS - Estados Unidos
University of Illinois at Urbana-Champaign - Estados Unidos
University of Illinois Urbana-Champaign - Estados Unidos
54 Miller, C. J. Hombre UNIV MICHIGAN - Estados Unidos
University of Michigan, Ann Arbor - Estados Unidos
55 Miquel, R. Hombre Barcelona Inst Sci & Technol - España
Inst Catalana Recerca & Estudis Avancats - España
Institut de Física d'Altes Energies, Bellaterra - España
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats - España
56 PLAZAS-MALAGON, ANDRES ALEJANDRO Hombre Princeton Univ - Estados Unidos
Princeton University - Estados Unidos
57 Sanchez, Eusebio Hombre CIEMAT - España
Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas - España
58 Scarpine, V. - Fermilab Natl Accelerator Lab - Estados Unidos
Fermi National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
SLAC National Accelerator Laboratory - Estados Unidos
59 Schubnell, M. Hombre UNIV MICHIGAN - Estados Unidos
University of Michigan, Ann Arbor - Estados Unidos
60 Serrano, S. Hombre IEEC - España
CSIC - España
Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña - España
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - España
CSIC - Instituto de Ciencias del Espacio (ICE) - España
61 Smith, Matthew Hombre Univ Southampton - Reino Unido
University of Southampton - Reino Unido
62 Sobreira, Flavia Mujer Lab Interinst & Astron LIneA - Brasil
UNIV ESTADUAL CAMPINAS - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - LIneA - Brasil
Universidade Estadual de Campinas - Brasil
Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia - Brasil
63 Suchyta, E. Hombre Oak Ridge Natl Lab - Estados Unidos
Oak Ridge National Laboratory - Estados Unidos
Argonne National Laboratory - Estados Unidos
64 Swanson, M. E. C. Mujer Natl Ctr Supercomp Applicat - Estados Unidos
University of Illinois at Urbana-Champaign - Estados Unidos
University of Illinois Urbana-Champaign - Estados Unidos
65 Tarle, Gregory Hombre UNIV MICHIGAN - Estados Unidos
University of Michigan, Ann Arbor - Estados Unidos
66 Graf, K. Hombre Argonne Natl Lab - Estados Unidos
Argonne National Laboratory - Estados Unidos
67 WALKER, ALISTAIR Hombre Observatorio Interamericano del Cerro Tololo - Chile
Cerro Tololo Inter American Observatory - Chile
68 Weller, J. Hombre Ludwig Maximilians Univ Munchen - Alemania
Excellence Cluster Origins - Alemania
Max Planck Inst Extraterr Phys - Alemania
Ludwig-Maximilians-Universität München - Alemania
Excellence Cluster Universe - Alemania
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics - Alemania
Exzellenzcluster ORIGINS - Alemania

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Financiamiento



Fuente
MINECO
National Science Foundation
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
University of Illinois at Urbana-Champaign
NSF
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Financiadora de Estudos e Projetos
U.S. Department of Energy
U.S. National Science Foundation
Ohio State University
ERC
Science and Technology Facilities Council
Seventh Framework Programme
Lawrence Berkeley National Laboratory
University of Portsmouth
University of Chicago
University of Wisconsin-Madison
Science and Technology Facilities Council of the United Kingdom
University of Cambridge
Ministry of Science and Education of Spain
Higher Education Funding Council for England
National Center for Supercomputing Applications at the University of Illinois at Urbana-Champaign
Kavli Institute of Cosmological Physics at the University of Chicago
Center for Cosmology and Astro-Particle Physics at the Ohio State University
Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy at Texas AM University
Ministerio da Ciencia, Tecnologia e Inovacao
Argonne National Laboratory
University College London
University of Edinburgh
Eidgenossische Technische Hochschule (ETH) Zurich
Fermi National Accelerator Laboratory
Institut de Ciencies de l'Espai (IEEC/CSIC)
Institut de Fisica d'Altes Energies
National Optical Astronomy Observatory
University of Nottingham
OzDES Membership Consortium
University of Pennsylvania
SLAC National Accelerator Laboratory
University of Sussex
Texas AM University
University of California at Santa Cruz
Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas-Madrid
Stanford University
DES-Brazil Consortium
ERDF funds from the European Union
CERCA program of the Generalitat de Catalunya
European Research Council under the European Union
U.S. Department of Energy, Office of Science, Office of High Energy Physics
Moore Foundation
Brinson Foundation
Australian Research Council Centre of Excellence for All-sky Astrophysics (CAASTRO)
Deutsches Elektronen-Synchrotron
Drexel University
Excellence Cluster Universe
LSSTC
LudwigMaximilians Universitat Munchen
University ofMichigan
Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara
Synoptic Survey Telescope Corporation

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The United States Government retains and the publisher, by accepting the article for publication, acknowledges that the United States Government retains a nonexclusive, paid-up, irrevocable, world-wide license to publish or reproduce the published form of this manuscript, or allow others to do so, for United States Government purposes.
R. Morgan K. Bechtol R. Kessler M. Sako K. Herner Z. Doctor D. Scolnic I. Sevilla-Noarbe A. Franckowiak K. N. Neilson M. Kowalski A. Palmese E. Swann B. P. Thomas A. K. Vivas A. Drlica-Wagner A. Garcia D. Brout F. Paz-Chinch�n E. Neilsen H. T. Diehl M. Soares-Santos T. M. C. Abbott S. Avila E. Bertin D. Brooks E. Buckley-Geer A. Carnero Rosell M. Carrasco Kind J. Carretero R. Cawthon M. Costanzi J. De Vicente S. Desai P. Doel B. Flaugher P. Fosalba J. Frieman J. Garc�a-Bellido E. Gaztanaga D. W. Gerdes D. Gruen R. A. Gruendl J. Gschwend G. Gutierrez D. L. Hollowood K. Honscheid D. J. James N. Kuropatkin M. Lima M. A. G. Maia J. L. Marshall F. Menanteau C. J. Miller R. Miquel A. A. Plazas E. Sanchez V. Scarpine M. Schubnell S. Serrano M. Smith F. Sobreira E. Suchyta M. E. C. Swanson G. Tarle V. Vikram A. R. Walker J. Weller R. Morgan K. Bechtol R. Kessler M. Sako K. Herner Z. Doctor D. Scolnic I. Sevilla-Noarbe A. Franckowiak K. N. Neilson M. Kowalski A. Palmese E. Swann B. P. Thomas A. K. Vivas A. Drlica-Wagner A. Garcia D. Brout F. Paz-Chinch�n E. Neilsen H. T. Diehl M. Soares-Santos T. M. C. Abbott S. Avila E. Bertin D. Brooks E. Buckley-Geer A. Carnero Rosell M. Carrasco Kind J. Carretero R. Cawthon M. Costanzi J. De Vicente S. Desai P. Doel B. Flaugher P. Fosalba J. Frieman J. Garc�a-Bellido E. Gaztanaga D. W. Gerdes D. Gruen R. A. Gruendl J. Gschwend G. Gutierrez D. L. Hollowood K. Honscheid D. J. James N. Kuropatkin M. Lima M. A. G. Maia J. L. Marshall F. Menanteau C. J. Miller R. Miquel A. A. Plazas E. Sanchez V. Scarpine M. Schubnell S. Serrano M. Smith F. Sobreira E. Suchyta M. E. C. Swanson G. Tarle V. Vikram A. R. Walker J. Weller Physics Department, University of Wisconsin-Madison, 1150 University Avenue Madison, WI 53706, USA Large Synoptic Survey Telescope Corporation Data Science Fellowship Program, USA Large Synoptic Survey Telescope, 933 North Cherry Avenue, Tucson, AZ 85721, USA Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA Fermi National Accelerator Laboratory, P.O. Box 500, Batavia, IL 60510, USA Centro de Investigaciones Energ�ticas, Medioambientales y Tecnol�gicas (CIEMAT), Madrid, Spain Deutsches Elektronen Synchrotron DESY, D-15738 Zeuthen, Germany Department of Physics, Drexel University, 3141 Chestnut St, Philadelphia, PA 19104, USA Institute of Physics, Humboldt-Universit�t zu Berlin, Newtonstr. 15, D-12489 Berlin, Germany Deutsches Elektronen-Synchrotron, D-15735 Zeuthen, Germany Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth, Portsmouth, PO1 3FX, UK Cerro Tololo Inter-American Observatory, National Optical Astronomy Observatory, Casilla 603, La Serena, Chile Brandeis University, Physics Department, 415 South Street, Waltham MA 02453, USA National Center for Supercomputing Applications, 1205 West Clark St., Urbana, IL 61801, USA Instituto de Fisica Teorica UAM/CSIC, Universidad Autonoma de Madrid, E-28049 Madrid, Spain CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris, F-75014, Paris, France Sorbonne Universit�s, UPMC Univ Paris 06, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris, F-75014, Paris, France Department of Physics & Astronomy, University College London, Gower Street, London, WC1E 6BT, UK Laborat�rio Interinstitucional de e-Astronomia—LIneA, Rua Gal. Jos� Cristino 77, Rio de Janeiro, RJ—20921-400, Brazil Department of Astronomy, University of Illinois at Urbana-Champaign, 1002 W. Green Street, Urbana, IL 61801, USA Institut de F�sica d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology, Campus UAB, E-08193 Bellaterra (Barcelona), Spain Physics Department, 2320 Chamberlin Hall, University of Wisconsin-Madison, 1150 University Avenue Madison, WI 53706-1390, USA Universit�ts-Sternwarte, Fakult�t f�r Physik, Ludwig-Maximilians Universit�t M�nchen, Scheinerstr. 1, D-81679 M�nchen, Germany Department of Physics, IIT Hyderabad, Kandi, Telangana 502285, India Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), E-08034 Barcelona, Spain Institute of Space Sciences (ICE, CSIC), Campus UAB, Carrer de Can Magrans, s/n, 08193 Barcelona, Spain Department of Astronomy, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA Department of Physics, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA Department of Physics, Stanford University, 382 Via Pueblo Mall, Stanford, CA 94305, USA Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, P.O. Box 2450, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025, USA Observat�rio Nacional, Rua Gal. Jos� Cristino 77, Rio de Janeiro, RJ—20921-400, Brazil Santa Cruz Institute for Particle Physics, Santa Cruz, CA 95064, USA Center for Cosmology and Astro-Particle Physics, The Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA 02138, USA Departamento de F�sica Matem�tica, Instituto de F�sica, Universidade de S�o Paulo, CP 66318, S�o Paulo, SP, 05314-970, Brazil George P. and Cynthia Woods Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, and Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University, College Station, TX 77843, USA Instituci� Catalana de Recerca i Estudis Avan�ats, E-08010 Barcelona, Spain Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, Peyton Hall, Princeton, NJ 08544, USA School of Physics and Astronomy, University of Southampton, Southampton, SO17 1BJ, UK Instituto de F�sica Gleb Wataghin, Universidade Estadual de Campinas, 13083-859, Campinas, SP, Brazil Computer Science and Mathematics Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN 37831, USA Argonne National Laboratory, 9700 South Cass Avenue, Lemont, IL 60439, USA Excellence Cluster Origins, Boltzmannstr. 2, 85748 Garching, Germany Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstrasse, 85748 Garching, Germany R. Morgan, K. Bechtol, R. Kessler, M. Sako, K. Herner, Z. Doctor, D. Scolnic, I. Sevilla-Noarbe, A. Franckowiak, K. N. Neilson, M. Kowalski, A. Palmese, E. Swann, B. P. Thomas, A. K. Vivas, A. Drlica-Wagner, A. Garcia, D. Brout, F. Paz-Chinch�n, E. Neilsen, H. T. Diehl, M. Soares-Santos, T. M. C. Abbott, S. Avila, E. Bertin, D. Brooks, E. Buckley-Geer, A. Carnero Rosell, M. Carrasco Kind, J. Carretero, R. Cawthon, M. Costanzi, J. De Vicente, S. Desai, P. Doel, B. Flaugher, P. Fosalba, J. Frieman, J. Garc�a-Bellido, E. Gaztanaga, D. W. Gerdes, D. Gruen, R. A. Gruendl, J. Gschwend, G. Gutierrez, D. L. Hollowood, K. Honscheid, D. J. James, N. Kuropatkin, M. Lima, M. A. G. Maia, J. L. Marshall, F. Menanteau, C. J. Miller, R. Miquel, A. A. Plazas, E. Sanchez, V. Scarpine, M. Schubnell, S. Serrano, M. Smith, F. Sobreira, E. Suchyta, M. E. C. Swanson, G. Tarle, V. Vikram, A. R. Walker and J. Weller 2019-10-01 2019-09-26 14:30:56 cgi/release: Article released bin/incoming: New from .zip National Science Foundation AST-1138766 National Science Foundation AST-1536171 yes In this work, we investigate the likelihood of association between real-time, neutrino alerts with teraelectronvolt to petaelectronvolt energy from IceCube and optical counterparts in the form of core-collapse supernovae (CC SNe). The optical follow-up of IceCube alerts requires two main instrumental capabilities: (1) deep imaging, since 73% of neutrinos would come from CC SNe at redshifts z �>�0.3, and (2) a large field of view (FoV), since typical IceCube muon neutrino pointing accuracy is on the order of ∼1�deg. With Blanco/DECam ( gri to 24th magnitude and 2.2 deg diameter FoV), we performed a triggered optical follow-up observation of two IceCube alerts, IC170922A and IC171106A, on six�nights during the three�weeks following each alert. For the IC170922A (IC171106A) follow-up observations, we expect that 12.1% (9.5%) of coincident CC SNe at z �≲�0.3 are detectable, and that, on average, 0.23 (0.07) unassociated SNe in the neutrino 90% containment regions also pass our selection criteria. We find two candidate CC SNe that are temporally coincident with the neutrino alerts in the FoV, but none in the 90% containment regions, a result that is statistically consistent with expected rates of background CC SNe for these observations. If CC SNe are the dominant source of teraelectronvolt to petaelectronvolt neutrinos, we would expect an excess of coincident CC SNe to be detectable at the 3 σ confidence level using DECam observations similar to those of this work for ∼60 (∼200) neutrino alerts with (without) redshift information for all candidates. � 2019. The American Astronomical Society. All rights reserved. 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