The IceCube Neutrino Observatory, the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array: Joint Contribution to the 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2015)

IceCube Collaboration, M. G. Aartsen, K. Abraham, M. Ackermann, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, M. Ahrens, D. Altmann, T. Anderson, I. Ansseau, M. Archinger, C. Arguelles, T. C. Arlen, J. Auffenberg, X. Bai, S. W. Barwick, V. Baum, R. Bay, J. J. Beatty, J. Becker Tjus, K. -H. Becker, E. Beiser, S. BenZvi, P. Berghaus, D. Berley, E. Bernardini, A. Bernhard, D. Z. Besson, G. Binder, D. Bindig, M. Bissok, E. Blaufuss, J. Blumenthal, D. J. Boersma, C. Bohm, M. Börner, F. Bos, D. Bose, S. Böser, O. Botner, J. Braun, L. Brayeur, H. -P. Bretz, N. Buzinsky, J. Casey, M. Casier, E. Cheung, D. Chirkin, A. Christov, K. Clark, L. Classen, S. Coenders, D. F. Cowen, A. H. Cruz Silva, J. Daughhetee, J. C. Davis, M. Day, J. P. A. M. de André, C. De Clercq, E. del Pino Rosendo, H. Dembinski, S. De Ridder, P. Desiati, K. D. de Vries, G. de Wasseige, M. de With, T. DeYoung, J. C. Díaz-Vélez, V. di Lorenzo, J. P. Dumm, M. Dunkman, R. Eagan, B. Eberhardt, T. Ehrhardt, B. Eichmann, S. Euler, P. A. Evenson, O. Fadiran, S. Fahey, A. R. Fazely, A. Fedynitch, J. Feintzeig, J. Felde, K. Filimonov, C. Finley, T. Fischer-Wasels, S. Flis, C. -C. Fösig, T. Fuchs, T. K. Gaisser, R. Gaior, J. Gallagher, L. Gerhardt, K. Ghorbani, D. Gier, L. Gladstone, M. Glagla, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, G. Golup, J. G. Gonzalez, D. Góra, D. Grant, J. C. Groh, A. Groß, C. Ha, C. Haack, A. Haj Ismail, A. Hallgren, F. Halzen, B. Hansmann, K. Hanson, D. Hebecker, D. Heereman, K. Helbing, R. Hellauer, D. Hellwig, S. Hickford, J. Hignight, G. C. Hill, K. D. Hoffman, R. Hoffmann, K. Holzapfel, A. Homeier, K. Hoshina, F. Huang, M. Huber, W. Huelsnitz, P. O. Hulth, K. Hultqvist, S. In, A. Ishihara, E. Jacobi, G. S. Japaridze, K. Jero, M. Jurkovic, B. Kaminsky, A. Kappes, T. Karg, A. Karle, M. Kauer, A. Keivani, J. L. Kelley, J. Kemp, A. Kheirandish, J. Kiryluk, J. Kläs, S. R. Klein, G. Kohnen, R. Koirala, H. Kolanoski, R. Konietz, A. Koob, L. Köpke, C. Kopper, S. Kopper, D. J. Koskinen, M. Kowalski, K. Krings, G. Kroll, M. Kroll, J. Kunnen, N. Kurahashi, T. Kuwabara, M. Labare, J. L. Lanfranchi, M. J. Larson, M. Lesiak-Bzdak, M. Leuermann, J. Leuner, L. Lu, J. Lünemann, J. Madsen, G. Maggi, K. B. M. Mahn, R. Maruyama, K. Mase, H. S. Matis, R. Maunu, F. McNally, K. Meagher, M. Medici, A. Meli, T. Menne, G. Merino, T. Meures, S. Miarecki, E. Middell, E. Middlemas, L. Mohrmann, T. Montaruli, R. Morse, R. Nahnhauer, U. Naumann, G. Neer, H. Niederhausen, S. C. Nowicki, D. R. Nygren, A. Obertacke, A. Olivas, A. Omairat, A. O'Murchadha, T. Palczewski, H. Pandya, L. Paul, J. A. Pepper, C. Pérez de los Heros, C. Pfendner, D. Pieloth, E. Pinat, J. Posselt, P. B. Price, G. T. Przybylski, J. Pütz, M. Quinnan, C. Raab, L. Rädel, M. Rameez, K. Rawlins, R. Reimann, M. Relich, E. Resconi, W. Rhode, M. Richman, S. Richter, B. Riedel, S. Robertson, M. Rongen, C. Rott, T. Ruhe, D. Ryckbosch, S. M. Saba, L. Sabbatini, H. -G. Sander, A. Sandrock, J. Sandroos, S. Sarkar, K. Schatto, F. Scheriau, M. Schimp, T. Schmidt, M. Schmitz, S. Schoenen, S. Schöneberg, A. Schönwald, L. Schulte, D. Seckel, S. Seunarine, R. Shanidze, M. W. E. Smith, D. Soldin, M. Song, G. M. Spiczak, C. Spiering, M. Stahlberg, M. Stamatikos, T. Stanev, N. A. Stanisha, A. Stasik, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, A. Stößl, R. Ström, N. L. Strotjohann, G. W. Sullivan, M. Sutherland, H. Taavola, I. Taboada, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, G. Tešić, S. Tilav, P. A. Toale, M. N. Tobin, S. Toscano, D. Tosi, M. Tselengidou, A. Turcati, E. Unger, M. Usner, S. Vallecorsa, J. Vandenbroucke, N. van Eijndhoven, S. Vanheule, J. van Santen, J. Veenkamp, M. Vehring, M. Voge, M. Vraeghe, C. Walck, A. Wallace, M. Wallraff, N. Wandkowsky, Ch. Weaver, C. Wendt, S. Westerhoff, B. J. Whelan, N. Whitehorn, C. Wichary, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, L. Wille, D. R. Williams, H. Wissing, M. Wolf, T. R. Wood, K. Woschnagg, D. L. Xu, X. W. Xu, Y. Xu, J. P. Yanez, G. Yodh, S. Yoshida, M. Zoll, Pierre Auger Collaboration, :, A. Aab, P. Abreu, M. Aglietta, E. J. Ahn, I. Al Samarai, I. F. M. Albuquerque, I. Allekotte, P. Allison, A. Almela, J. Alvarez Castillo, J. Alvarez-Muñiz, R. Alves Batista, M. Ambrosio, A. Aminaei, G. A. Anastasi, L. Anchordoqui, S. Andringa, C. Aramo, F. Arqueros, N. Arsene, H. Asorey, P. Assis, J. Aublin, G. Avila, N. Awal, A. M. Badescu, C. Baus, J. J. Beatty, K. H. Becker, J. A. Bellido, C. Berat, M. E. Bertaina, X. Bertou, P. L. Biermann, P. Billoir, S. G. Blaess, A. Blanco, M. Blanco, J. Blazek, C. Bleve, H. Blümer, M. Boháčová, D. Boncioli, C. Bonifazi, N. Borodai, J. Brack, I. Brancus, T. Bretz, A. Bridgeman, P. Brogueira, P. Buchholz, A. Bueno, S. Buitink, M. Buscemi, K. S. Caballero-Mora, B. Caccianiga, L. Caccianiga, M. Candusso, L. Caramete, R. Caruso, A. Castellina, G. Cataldi, L. Cazon, R. Cester, A. G. Chavez, A. Chiavassa, J. A. Chinellato, J. Chudoba, M. Cilmo, R. W. Clay, G. Cocciolo, R. Colalillo, A. Coleman, L. Collica, M. R. Coluccia, R. Conceição, F. Contreras, M. J. Cooper, A. Cordier, S. Coutu, C. E. Covault, R. Dallier, B. Daniel, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. de Almeida, S. J. de Jong, G. De Mauro, J. R. T. de Mello Neto, I. De Mitri, J. de Oliveira, V. de Souza, L. del Peral, O. Deligny, N. Dhital, C. Di Giulio, A. Di Matteo, J. C. Diaz, M. L. Díaz Castro, F. Diogo, C. Dobrigkeit, W. Docters, J. C. D'Olivo, A. Dorofeev, Q. Dorosti Hasankiadeh, R. C. dos Anjos, M. T. Dova, J. Ebr, R. Engel, M. Erdmann, M. Erfani, C. O. Escobar, J. Espadanal, A. Etchegoyen, H. Falcke, K. Fang, G. Farrar, A. C. Fauth, N. Fazzini, A. P. Ferguson, B. Fick, J. M. Figueira, A. Filevich, A. Filipčič, O. Fratu, M. M. Freire, T. Fujii, B. García, D. García-Gámez, D. Garcia-Pinto, F. Gate, H. Gemmeke, A. Gherghel-Lascu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarchi, M. Giller, D. Głas, C. Glaser, H. Glass, G. Golup, M. Gómez Berisso, P. F. Gómez Vitale, N. González, B. Gookin, J. Gordon, A. Gorgi, P. Gorham, P. Gouffon, N. Griffith, A. F. Grillo, T. D. Grubb, F. Guarino, G. P. Guedes, M. R. Hampel, P. Hansen, D. Harari, T. A. Harrison, S. Hartmann, J. L. Harton, A. Haungs, T. Hebbeker, D. Heck, P. Heimann, A. E. Hervé, G. C. Hill, C. Hojvat, N. Hollon, E. Holt, P. Homola, J. R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovský, D. Huber, T. Huege, A. Insolia, P. G. Isar, I. Jandt, S. Jansen, C. Jarne, J. A. Johnsen, M. Josebachuili, A. Kääpä, O. Kambeitz, K. H. Kampert, P. Kasper, I. Katkov, B. Keilhauer, E. Kemp, R. M. Kieckhafer, H. O. Klages, M. Kleifges, J. Kleinfeller, R. Krause, N. Krohm, D. Kuempel, G. Kukec Mezek, N. Kunka, A. W. Kuotb Awad, D. LaHurd, L. Latronico, R. Lauer, M. Lauscher, P. Lautridou, S. Le Coz, D. Lebrun, P. Lebrun, M. A. Leigui de Oliveira, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, K. Link, L. Lopes, R. López, A. López Casado, K. Louedec, A. Lucero, M. Malacari, M. Mallamaci, J. Maller, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, V. Marin, I. C. Mariş, G. Marsella, D. Martello, H. Martinez, O. Martínez Bravo, D. Martraire, J. J. Masías Meza, H. J. Mathes, S. Mathys, J. Matthews, J. A. J. Matthews, G. Matthiae, D. Maurizio, E. Mayotte, P. O. Mazur, C. Medina, G. Medina-Tanco, R. Meissner, V. B. B. Mello, D. Melo, A. Menshikov, S. Messina, M. I. Micheletti, L. Middendorf, I. A. Minaya, L. Miramonti, B. Mitrica, L. Molina-Bueno, S. Mollerach, F. Montanet, C. Morello, M. Mostafá, C. A. Moura, G. Müller, M. A. Muller, S. Müller, S. Navas, P. Necesal, L. Nellen, A. Nelles, J. Neuser, P. H. Nguyen, M. Niculescu-Oglinzanu, M. Niechciol, L. Niemietz, T. Niggemann, D. Nitz, D. Nosek, V. Novotny, L. Nožka, L. A. Núñez, L. Ochilo, F. Oikonomou, A. Olinto, N. Pacheco, D. Pakk Selmi-Dei, M. Palatka, J. Pallotta, P. Papenbreer, G. Parente, A. Parra, T. Paul, M. Pech, J. Pȩkala, R. Pelayo, I. M. Pepe, L. Perrone, E. Petermann, C. Peters, S. Petrera, Y. Petrov, J. Phuntsok, R. Piegaia, T. Pierog, P. Pieroni, M. Pimenta, V. Pirronello, M. Platino, M. Plum, A. Porcelli, C. Porowski, R. R. Prado, P. Privitera, M. Prouza, E. J. Quel, S. Querchfeld, S. Quinn, J. Rautenberg, O. Ravel, D. Ravignani, D. Reinert, B. Revenu, J. Ridky, M. Risse, P. Ristori, V. Rizi, W. Rodrigues de Carvalho, J. Rodriguez Rojo, M. D. Rodríguez-Frías, D. Rogozin, J. Rosado, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, S. J. Saffi, A. Saftoiu, F. Salamida, H. Salazar, A. Saleh, F. Salesa Greus, G. Salina, J. D. Sanabria Gomez, F. Sánchez, P. Sanchez-Lucas, E. M. Santos, E. Santos, F. Sarazin, B. Sarkar, R. Sarmento, C. Sarmiento-Cano, R. Sato, C. Scarso, M. Schauer, V. Scherini, H. Schieler, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovánek, F. G. Schröder, A. Schulz, J. Schulz, J. Schumacher, S. J. Sciutto, A. Segreto, M. Settimo, A. Shadkam, R. C. Shellard, G. Sigl, O. Sima, A. Śmiałkowski, R. Šmída, G. R. Snow, P. Sommers, S. Sonntag, J. Sorokin, R. Squartini, Y. N. Srivastava, D. Stanca, S. Stanič, J. Stapleton, J. Stasielak, M. Stephan, A. Stutz, F. Suarez, M. Suarez Durán, T. Suomijärvi, A. D. Supanitsky, M. S. Sutherland, J. Swain, Z. Szadkowski, O. A. Taborda, A. Tapia, A. Tepe, V. M. Theodoro, O. Tibolla, C. Timmermans, C. J. Todero Peixoto, G. Toma, L. Tomankova, B. Tomé, A. Tonachini, G. Torralba Elipe, D. Torres Machado, P. Travnicek, M. Trini, R. Ulrich, M. Unger, M. Urban, J. F. Valdés Galicia, I. Valiño, L. Valore, G. van Aar, P. van Bodegom, A. M. van den Berg, S. van Velzen, A. van Vliet, E. Varela, B. Vargas Cárdenas, G. Varner, R. Vasquez, J. R. Vázquez, R. A. Vázquez, D. Veberič, V. Verzi, J. Vicha, M. Videla, L. Villaseñor, B. Vlcek, S. Vorobiov, H. Wahlberg, O. Wainberg, D. Walz, A. A. Watson, M. Weber, K. Weidenhaupt, A. Weindl, C. Welling, F. Werner, A. Widom, L. Wiencke, H. Wilczyński, T. Winchen, D. Wittkowski, B. Wundheiler, S. Wykes, L. Yang, T. Yapici, A. Yushkov, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik, A. Zepeda, B. Zimmermann, M. Ziolkowski, F. Zuccarello, Telescope Array Collaboration, :, R. U. Abbasi, M. Abe, T. Abu-Zayyad, M. Allen, R. Azuma, E. Barcikowski, J. W. Belz, D. R. Bergman, S. A. Blake, R. Cady, M. J. Chae, B. G. Cheon, J. Chiba, M. Chikawa, W. R. Cho, T. Fujii, M. Fukushima, T. Goto, W. Hanlon, Y. Hayashi, N. Hayashida, K. Hibino, K. Honda, D. Ikeda, N. Inoue, T. Ishii, R. Ishimori, H. Ito, D. Ivanov, C. C. H. Jui, K. Kadota, F. Kakimoto, O. Kalashev, K. Kasahara, H. Kawai, S. Kawakami, S. Kawana, K. Kawata, E. Kido, H. B. Kim, J. H. Kim, J. H. Kim, S. Kitamura, Y. Kitamura, V. Kuzmin, Y. J. Kwon, J. Lan, S. I. Lim, J. P. Lundquist, K. Machida, K. Martens, T. Matsuda, T. Matsuyama, J. N. Matthews, M. Minamino, Y. Mukai, I. Myers, K. Nagasawa, S. Nagataki, T. Nakamura, T. Nonaka, A. Nozato, S. Ogio, J. Ogura, M. Ohnishi, H. Ohoka, K. Oki, T. Okuda, M. Ono, A. Oshima, S. Ozawa, I. H. Park, M. S. Pshirkov, D. C. Rodriguez, G. Rubtsov, D. Ryu, H. Sagawa, N. Sakurai, L. M. Scott, P. D. Shah, F. Shibata, T. Shibata, H. Shimodaira, B. K. Shin, H. S. Shin, J. D. Smith, P. Sokolsky, R. W. Springer, B. T. Stokes, S. R. Stratton, T. A. Stroman, T. Suzawa, M. Takamura, M. Takeda, R. Takeishi, A. Taketa, M. Takita, Y. Tameda, H. Tanaka, K. Tanaka, M. Tanaka, S. B. Thomas, G. B. Thomson, P. Tinyakov, I. Tkachev, H. Tokuno, T. Tomida, S. Troitsky, Y. Tsunesada, K. Tsutsumi, Y. Uchihori, S. Udo, F. Urban, G. Vasiloff, T. Wong, R. Yamane, H. Yamaoka, K. Yamazaki, J. Yang, K. Yashiro, Y. Yoneda, S. Yoshida, H. Yoshii, R. Zollinger, Z. Zundel

Published 2015-11-06Version 1

We have conducted three searches for correlations between ultra-high energy cosmic rays detected by the Telescope Array and the Pierre Auger Observatory, and high-energy neutrino candidate events from IceCube. Two cross-correlation analyses with UHECRs are done: one with 39 cascades from the IceCube `high-energy starting events' sample and the other with 16 high-energy `track events'. The angular separation between the arrival directions of neutrinos and UHECRs is scanned over. The same events are also used in a separate search using a maximum likelihood approach, after the neutrino arrival directions are stacked. To estimate the significance we assume UHECR magnetic deflections to be inversely proportional to their energy, with values $3^\circ$, $6^\circ$ and $9^\circ$ at 100 EeV to allow for the uncertainties on the magnetic field strength and UHECR charge. A similar analysis is performed on stacked UHECR arrival directions and the IceCube sample of through-going muon track events which were optimized for neutrino point-source searches.