Type IIn supernovae as sources of high energy astrophysical neutrinos
结果表明，IceCube实验中观测到的高能天体物理中微子可以由在银河系外IIn型超新星遗迹中加速的质子通过在致密的星周介质中传播的激波产生。采用非线性扩散激波加速模型来描述粒子加速。本文计算了膨胀宇宙中单个IIn型超新星产生的中微子能谱和IIn型超新星产生的中微子背景能谱。我们还发现一个冰立方中微子候选者（径迹事件47）的到达方向是来自IIn型超新星2005bx的1.35 $^{\circ }$。
2015-10-28 astro-ph.HE
The origin of high-energy astrophysical neutrinos: new results and prospects
本文综述了高能天体物理中微子起源的最新进展，包括Baikal-GVD确认弥散通量、银河系中微子发现及耀变体起源证据，作为先前综述的补充。
2023-11-01 astro-ph.HE
Prospects for sub-GeV astrophysical neutrino detection with IceCube
本研究致力于填补 IceCube 在 MeV 至 1 GeV 间的灵敏度空白，通过结合流形与监督机器学习方法，有效克服高背景率，实现对低至 100 MeV 的瞬变源亚 GeV 天体物理中微子的探测。
2025-07-11 astro-ph.HE
Measuring the Astrophysical Galactic Plane Neutrino Flux and Searching for Galactic PeVatrons using the IceCube Multi-Flavor Astrophysical Neutrino Sample
本研究利用IceCube 12.3年全味中微子样本ICEMAN测量银道面中微子通量，并通过模板法和点源法搜寻银河系PeVatron，以探究宇宙射线加速机制。
2025-09-08 astro-ph.HE
Review of Neutrino Experiments Searching for Astrophysical Neutrinos
本文综述天体物理中微子搜寻实验，梳理探测器类型、技术进展、高能中微子发现及其来源认识，并展望超高能中微子天文学路径。
2023-09-29 astro-ph.HE
Inferring the flavor of high-energy astrophysical neutrinos at their sources
高能天体物理中微子的来源和产生机制在很大程度上是未知的。一个有希望的进展机会在于中微子风味成分的研究，即，中微子流中每种味道的比例，这反映了源头的物理条件。为了抓住它，我们介绍了贝叶斯方法，推断的味道组成的中微子源的基础上在地球上测量的味道组成。我们发现，目前的数据从冰立方中微子望远镜有利于中微子生产通过衰变的高能π介子和排除生产通过中子的衰变。在未来，风味成分和混合参数的改进测量可能会挑选出具有高度意义的生产机制。
2019-06-21 astro-ph.HE
Astrophysical point source search with the ANTARES neutrino telescope
ANTARES中微子望远镜安装在地中海2.5公里深处，由885个光电倍增管组成的三维阵列排列在12个探测器线上。主要目标是探测来自地外的高能中微子。相对论性μ介子出现在探测器周围的带电μ介子中微子相互作用产生一个锥的切伦科夫光，允许重建原来的中微子方向。该合作已经实施了不同的方法来搜索自2007年以来收集的数据中的中微子点源。用这些方法获得的结果以及望远镜的灵敏度。
2012-04-26 astro-ph.HE
Realtime Follow-up of Astrophysical Transients with the IceCube Neutrino Observatory
实时分析是必要的，以确定高能中微子的来源。作为一个具有4 $π$球面度视场和接近100%占空比的天文台，冰立方中微子天文台是研究瞬变的独特设施。2016年，IceCube建立了一个管道，使用低延迟数据快速响应多信使观测社区感兴趣的天体物理事件。在这里，我们描述了这个管道，并总结了自2016年以来进行的所有分析的结果。我们不仅专注于那些分析，其中进行了响应使用其他信使，如光子和引力波确定的瞬变，但也对这个管道可以用来约束人口的天体物理中微子瞬变的后续高能量中微子警报。
2021-07-20 astro-ph.HE
Constraints on the models of the origin of high-energy astrophysical neutrinos
冰立方实验已经可靠地证实了能量在几十TeV或更高的天体物理中微子的存在; ANTARES和Baikal-GVD设施正在首次证实这一发现。观测结果与实验开始前的预期并不完全一致。这些中微子的起源还没有最终确定，几十年来流行的简单理论模型无法解释所有的观测数据。本文综述了高能中微子的实验结果，重点是那些重要的约束理论模型，讨论了各种方案的起源高能中微子和简要列出其潜在的天体物理源的particualr类。它表明，观测数据可以解释，如果天体物理中微子流量包括河外源的贡献，占主导地位的最高能量，和银河系的组成部分，显着的中微子能量<~100 TeV。还讨论了其他可能的情况。
2021-12-17 astro-ph.HE
Identifying multiwavelength counterparts to astrophysical neutrino events
本研究提出一种自动化工具，利用Fermi-LAT数据识别天体物理中微子事件的多波段对应体，以支持地基与天基天文台迅速后续观测并精确定位中微子源。
2023-09-12 astro-ph.HE
Searching for High Energy Diffuse Astrophysical Muon Neutrinos with IceCube
冰立方中微子观测站是目前正在南极建造的一个1 $km^{3}$探测器。从未解决的天体物理源中寻找高能中微子是冰立方中微子天文台寻找天体物理中微子的主要分析策略之一。来自各向同性分布的天体物理源的中微子的硬能谱可能有助于形成高于大气中微子背景的可探测信号。一个可靠的方法来估计中微子诱导轻子的能量是至关重要的天体物理中微子识别。目前正在使用2008-2009年科学运行期间拍摄的半成品探测器的数据进行分析。
2010-06-03 astro-ph.HE hep-ex
Neutrino Physics and Astrophysics Overview
这本书的章节介绍了中微子物理学和天体物理学的历史实验和理论发展的概述，以及中微子的物理性质，以及涉及中微子的物理过程。它还讨论了中微子在天体物理学和宇宙学中的作用。对tex文件进行更正。
2023-01-10 astro-ph.HE hep-ph
Bounds on secret neutrino interactions from high-energy astrophysical neutrinos
中微子提供了一个超越标准模型的物理学窗口。特别是，具有TeV-PeV能量的高能天体物理中微子可能提供新的“秘密”中微子-中微子相互作用的证据，这种相互作用比普通的弱相互作用更强。高能中微子在宇宙学距离上的传播过程中，可以通过秘密的相互作用与宇宙中微子背景相互作用，在它们观测到的能量分布中发展出特征性的能量依赖特征。这是第一次，我们寻找秘密中微子相互作用的签名在高能量天体物理中微子的扩散通量，使用6年的公开可用的冰立方高能量启动事件（HESE）。我们发现没有显着的证据秘密中微子相互作用，但竞争力的上限上的耦合强度的新介质，通过它们发生，在1-100兆电子伏的介质质量范围内。
2020-06-02 astro-ph.HE hep-ph
Probing Neutrino Flavor Transition Mechanism with Ultra High Energy Astrophysical Neutrinos
超高能天体物理中微子的观测和鉴别已被提议用于未来的中微子望远镜。在地球上观测到的天体物理中微子的味比取决于源的初始味比和这些中微子在传播过程中发生的味转变。我们的模型无关的参数化的味道过渡机制进行了很好的分类。在我们的模型无关参数化框架下，我们发现一个新的参数R= ε_e/（ε_μ + ε_τ）可以直接探测味跃迁，而不需要v_μ-v_τ对称性的假设。一些口味过渡模型来测试我们的参数化与这个新的观察。通过我们的模型无关的参数化，讨论了新的可观察性对味转换机制的观察约束。
2013-08-30 astro-ph.HE hep-ph
Non-standard interaction effects on astrophysical neutrino fluxes
我们研究了中微子望远镜在高能中微子产生和探测中的新物理效应。通过分析风味比α_μ/α_τ和α_μ/（α_τ+ α_e），我们发现标准模型对它们的预测可以被新的物理效应合理地改变。
2009-01-14 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical Sources of High Energy Neutrinos in the IceCube Era
高能中微子天体物理学已经成熟，冰立方发现了能量范围在TeV到PeV的中微子，这些中微子可归因于宇宙学距离上的河外源。在这样的能量下，天体物理学中微子必须起源于宇宙射线相互作用，提供关于高能宇宙射线来源的信息，以及导致高能伽马射线的共同产生。与后两种独立观测到的辐射类型的密切联系为寻找和理解其天体物理来源的性质提供了重要工具。这些中微子可以为宇宙射线加速过程提供重要的约束，而且由于它们基本上不受阻碍地旅行，它们可以探测我们的宇宙到最远的宇宙学距离。
2017-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Flavors of Astrophysical Neutrinos with Active-Sterile Mixing
我们重新审视中微子望远镜观测到的高能天体物理中微子的味道组成。假设中微子味态的酉时间演化，在地球上可观察到的味成分通过振荡平均味跃迁与其来源的初始成分有关。在以前的研究中，我们推导出的TeV-PeV的天体物理中微子的味道成分假设三味幺正混合的一般界限。我们将这些界限扩展到活性-无菌中微子混合的情况。我们的界限是分析，仅基于混合的酉性导出，并且不需要对未知的活性无菌混合参数的值进行采样。这些界限适用于任何扩展的活性-无菌中微子混合的情况下，能量依赖的非标准风味混合占主导地位的标准混合中观察到的加速器，反应堆，和大气中微子振荡。
2021-07-14 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Astrophysics
中微子天体物理学的回顾，包括太阳和大气中微子;中微子质量和振荡;超新星机制，超新星中微子的生产，和相关的核合成;宇宙学中微子和大爆炸核合成;中微子冷却和中微子性质的相关限制;和高能天体物理中微子。
2012-09-17 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
How Unequal Fluxes of High Energy Astrophysical Neutrinos and Antineutrinos can Fake New Physics
甚高能量天体物理学中微子的味道比，可以在地球上用中微子望远镜如冰立方进行研究，可以用来诊断它们在天体物理源的产生机制。中微子和反中微子的味道比例可能完全不同，因为我们不知道它们是如何在天体物理环境中产生的。由于这种不确定性，地球上的中微子和反中微子的味道比例也可能完全不同。尽管如此，一般认为中微子和反中微子的味道比在地球上是相同的，以拟合高能天体物理中微子数据。这是一个合理的假设，因为我们目前拥有的数据统计有限。然而，在未来的拟合必须考虑到这两个部分可能存在的差异，以便能够从中微子部门的新物理学中从源头上解开不同的产生机制。为了加强这一问题，在这项工作中，我们表明，一个错误的假设在地球上的中微子风味比的分布可能确实会导致错误的解释冰立方的结果。
2016-10-19 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Astrophysics
我们总结了中微子天体物理学的进展，并强调我们在介质中的中微子味转换的理解开放的问题。我们讨论了太阳中微子，核心坍缩超新星中微子和超高能中微子的结论。
2016-09-21 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutrino astrophysics : recent advances and open issues
我们强调了中微子天体物理学的最新进展，公开的问题和与中微子性质的相互作用。我们强调的重要进展，我们在介质中的中微子味转换的理解。本文讨论了太阳中微子、核塌缩超新星中微子和SN 1987A中微子以及最近发现的起源尚待确定的超高能中微子的情况。
2015-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
PLE$ν$M: A global and distributed monitoring system of high-energy astrophysical neutrinos
由IceCube发现的高能天体物理中微子现在经常被观测到，尽管由于它们的低通量而速率很低。因此，关于高能中微子天体物理学和粒子物理学的公开问题仍然受到统计数据的限制，或者在最坏的情况下没有答案。幸运的是，这种情况很快就会得到改善：在未来几年内，目前正在规划和建设的一批新的中微子望远镜将上线。这是自然的，结合他们收集的观测能力：我们提出了行星中微子监测系统（PLE $ν$ M），一个全球高能中微子观测库的概念，为了最终给出明确的答案，开放的问题。PLE $ν$ M将通过结合分布在世界各地的当前和未来中微子望远镜-- IceCube、IceCube-Gen 2、Baikal-GVD、KM 3 NeT和P-ONE的曝光量，达到目前可用曝光量的四倍。根据衰变率和光谱指数，PLE $ν$ M将提高对天体物理中微子的灵敏度达两个数量级。我们提出的第一个估计PLE $ν$ M发现银河系和河外的天体物理中微子源的能力，并以前所未有的细节表征高能量中微子的扩散通量。
2021-07-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Echo Technique to Distinguish Flavors of Astrophysical Neutrinos
高能天体物理中微子的味成分是一个丰富的观测。然而，目前的分析不能有效区分由$ν_e$和$ν_τ$诱导的粒子簇射。我们表明，这可以通过测量的延迟，集体光发射的μ子衰变和中子捕获，这是平均而言，大于$ν_e$的$ν_τ$的强度。这项新技术将大大改进对天体物理源性质和中微子性质的测试。我们讨论了在IceCube和其他探测器中实施它的广阔前景。
2019-04-18 astro-ph.HE hep-ph
Implications of the QCD dynamics and a Super-Glashow astrophysical neutrino flux on the description of ultrahigh energy neutrino data
中微子望远镜中观测到的事件数量取决于地球中的中微子通量，它们穿过地球时的吸收以及它们在探测器中的相互作用。本文研究了高能QCD动力学对中微子在地球中传播过程中平均非弹性的能量依赖性和吸收几率的角度依赖性的影响，以及对入射中微子通量性质的影响。此外，在冰立方和冰立方-Gen 2的事件的数量估计考虑不同的情况下的QCD动力学，并假设存在一个假设的超磁共振通量，峰值以上的能量磁共振。
2022-11-11 astro-ph.HE hep-ph
Interactions of Astrophysical Neutrinos with Dark Matter: A model building perspective
我们探讨了高能天体物理中微子在到达地球的途中与暗物质相互作用的可能性。考虑到新物理学可能会在这样的能量下留下它的特征，我们已经考虑了中微子和暗物质之间有效相互作用的所有可能拓扑。建立模型，导致在地球上的天体物理中微子的显着通量抑制，是相当困难的。在此背景下，我们提出了一个$Z^{\prime}$介导的模型。包括各种各样的模型，广泛的暗物质质量从$10^{-21}$电子伏特到TeV，这项研究的目的是突出的挑战，在这样一个模型建设的努力后，满足各种宇宙学约束，对撞机搜索限制和电弱精密测量。
2020-10-21 astro-ph.HE hep-ph
Sensitivity of a proposed space-based Cerenkov astrophysical-neutrino telescope (CHANT)
能量在PeV到EeV范围内的中微子在足够接近地球表面的地下相互作用时产生向上的广泛的空气簇射。我们研究了探测这种阵雨的可能性与一个系统的非常宽的视场成像大气切伦科夫望远镜，命名为CHERENKOV CHANT从天体物理中微子望远镜，从太空指向地球的地平线以下的一条。我们发现，CHANT提供了足够的灵敏度的天体物理中微子通量的研究在很宽的能量范围内，从10 PeV到10 EeV。天基CHANT系统可以发现和详细研究起源于超高能宇宙射线在星系际介质中相互作用的宇宙成因中微子通量。
2017-01-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Testing Relativity with High-Energy Astrophysical Neutrinos
最近对高能天体物理中微子的观测可以用来限制从引力的量子理论中出现的对洛伦兹不变性的违反。我们执行阈值和切伦科夫分析，通过约100万至10^{20}的因子改进现有边界。
2013-08-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
TAMBO: A Novel Neutrino Telescope for High-Energy Astrophysical Neutrino Detection
Harvard University（哈佛大学）
TAMBO利用深谷几何结构在1-1000 PeV能区实现前所未有的信噪比，用于探测天体物理中微子点源并绘制弥散和点源发射图。
2026-06-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Neutrino Flavor Conversions in High-Density Astrophysical and Cosmological Environments
尽管在目前的地球实验中，中微子味转换是一个很好理解的现象，但在稠密的天体物理环境中，中微子味转换可能是中微子物理学中最具挑战性的开放问题之一。除了在理论上有趣，这样的问题在宇宙学和天体物理学中有几个现象学的含义，包括轻元素丰度和其他宇宙学观测值的原始核合成，重核的核合成和大质量恒星的爆炸。在这篇综述中，我们简要总结了这一主题的最新技术，重点放在三个环境：早期宇宙，核心坍缩超新星和紧凑的双合并。
2022-02-05 astro-ph.HE hep-ph
A Cross-Correlation Study of High-energy Neutrinos and Tracers of Large-Scale Structure
冰立方天文台探测到的大量天体物理中微子的起源仍然是一个谜。以前的找源分析比较了冰立方事件和天体物理目录中单个源的方向。当源候选者的数量远大于观测到的天体物理中微子的数量时，源关联方法在技术上具有挑战性。我们表明，在这种大源数制度下，中微子数据和源目录的互相关分析可以用来限制高能天体物理中微子的潜在源群，并为天体物理中微子的存在提供空间证据。我们对IceCube 2010-2012点源数据和WISE-2 MASS星系样本的互相关进行了分析。虽然我们没有发现显着的检测与公开可用的中微子数据集的互相关，我们表明，当应用到完整的冰立方数据，它具有较长的观测时间和较高的天体物理中微子纯度，我们的方法有足够的统计功率检测互相关信号，如果中微子源跟踪宇宙的大尺度结构。
2020-02-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Subgrid modeling of neutrino oscillations in astrophysics
本文针对核心坍缩超新星与中子星并合模拟，指出现有基于渐近态映射的中微子振荡亚网格模型不自洽，并提出基于量子相干气体miscidynamic理论的自洽亚网格模型。
2025-08-27 astro-ph.HE hep-ph
Search for astrophysical high energy neutrino point sources with a False Discovery Rate controlling procedure
本文采用系统的多重假设检验方法寻找高能中微子的天体物理来源。该方法是基于最大化的检测功率保持控制的置信水平的假设发现。这是通过使用所谓的“错误发现率”（FDR）控制过程来实现的。它的优点是独立于信号建模，并自然地考虑到试验因子。此外，它非常适合于多个源的检测。
2010-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Explanation for the low flux of high energy astrophysical muon-neutrinos
我们考虑的可能性，一些奇异的中微子属性是负责减少μ子中微子通量在高能量从遥远的中微子源;具体地说，我们认为（i）中微子衰变和（ii）中微子是伪狄拉克粒子。这将为冰立方探测器中缺乏高能量μ子提供一种机制。
2013-04-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Evidence for a break in the spectrum of astrophysical neutrinos
冰立方合作组织宣布观测到53个能量范围为0.03 \alt E_v/PeV \alt 2的天体物理中微子候选者，这一消息引起了人们的极大兴奋。在这里，我们提供了这些高能量起始事件（HESE）的单一和一个破碎的幂律能谱。通过比较我们对（无背景）簇射HESE数据拟合的统计结果与IceCube合作组织最近报道的μ子中微子谱形，我们发现天体物理中微子谱中存在（3 σ）断裂的证据。在此之后，我们使用拟合的结果来预测在IceCube检测的阈值处的中微子事件（在~ 6.3 PeV区域）和双霹雳τ中微子事件（在PeV区域）的速率。
2017-04-07 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical Neutrinos with IceCube
1公里长的$^3$ IcCube中微子天文台是为了寻找与超高能宇宙射线源有关的高能中微子而建造的。它的5,160个光学传感器检测到中微子在冰中相互作用时产生的带电粒子的切伦科夫光。在这个演讲中，我将描述冰立方用来寻找天体物理中微子的技术。重点将放在扩散中微子（与特定来源无关），包括分析包含的事件和充满活力的中微子。最后，我将讨论多信使天文学，并提出一个有趣的高能冰立方中微子和爆发耀变体之间的相关性。
2018-09-28 astro-ph.HE hep-ex nucl-ex
Nuclear neutrino energy spectra in high temperature astrophysical environments
当天体物理环境的温度超过$\sim$ 100 keV时，中微子的能量会通过等离子体过程和核弱相互作用而大量损失。我们发现，核过程可能产生最高能量的中微子。重要的弱核相互作用包括带电电流通道（电子捕获/发射和正电子捕获/发射）和中性电流通道（通过中微子对发射的核去激发）。我们表明，为了作出一个现实的预测的核中微子光谱，必须考虑到原子核结构，在某些情况下，最重要的过渡可能涉及激发态，可能在父母和女儿的核。我们发现，标准的技术，生产中微子能谱，通过使用一个单一的过渡与Q值和矩阵元素选择，以适应公布的中微子生产率和能量损失将不能准确地捕捉重要的光谱特征。
2016-07-06 astro-ph.HE nucl-th
Astrophysical neutrino flavor ratios in the presence of sterile neutrinos
活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）等天体都可能是高能天体中微子的来源。带电π介子的衰变从π介子的初级衰变和由此产生的带电轻子的次级衰变中产生电子和μ子味中微子。在低能量下，我们期望在源处风味比$Φ_{ν_e}:Φ_{ν_μ}:Φ_{ν_τ}$为$1:2:0$。我们感兴趣的味道比后，在地球上测量的中微子传播宇宙距离尺度的来源。如果我们仅考虑三种活性风味之间的真空风味转变概率，则我们期望测量的$1:1:1$风味比高达来自$θ_{13}$和非最大值$θ_{23}$的小校正。当我们包括与两种额外的无菌中微子混合时，我们看到对这个比例的修正达到$\sim 30%$。此外，如果我们考虑从宇宙源的π介子衰变中涉及的带电轻子的能量损失，那么这些通量比取决于中微子能量。我们研究这些能量依赖的风味比使用一个特定的模型无菌中微子混合，并比较预期的比例时，只有三个中微子的口味被认为是。在能量为$E_ν>$ 1 TeV的情况下，在IceCube等实验中观察到的味道比可以探测到无菌中微子的存在。
2013-01-22 astro-ph.HE hep-ph
Universe's Worth of Electrons to Probe Long-Range Interactions of High-Energy Astrophysical Neutrinos
天体物理学对新的长程相互作用的研究补充了对撞机对新的短程相互作用的研究。中微子味振荡对中微子和电子之间长程味相互作用的存在非常敏感，而这种相互作用是由标准模型的轻子数对称性激发的。这是第一次，我们探测它们使用TeV-PeV天体物理中微子和占所有大型电子库在本地和遥远的宇宙。高能量和巨大数量的电子赋予我们对新相互作用的前所未有的敏感性，即使它非常微弱。基于冰立方结果的味道组成的天体物理中微子，我们设定的最终界限上的远程中微子味的相互作用。
2019-02-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Quest for new physics using astrophysical neutrino flavor in IceCube
我们在冰立方中探测到了天体物理中微子，可以用来探测超高尺度的天体物理源。在这里，我们报告了一个搜索异常的时空效应使用天体物理中微子味数据在冰立方。新的有效的运营商被引入到驱动非标准的中微子风味混合修改的风味比相比，标准的情况下。使用高能量启动事件样本（HESE）7.5年的数据进行分析，我们没有发现这种风味异常的证据。然而，我们希望从这种新方法中设定限制，它远远超出任何已知的技术。重要的是，我们达到了必要的精度，以探测新的物理学使用中微子的味道预期的普朗克尺度理论。
2019-08-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Statistical approaches in search for astrophysical neutrino sources with Baikal deep underwater telescopes
我们使用似然方法搜索当地天体物理中微子源与贝加尔湖深水下望远镜在unbinned与binned方法。我们用NT 200望远镜对1038天的中微子观测数据进行了分析。在测量的事件数的增强的最可能的位置的意义被发现是小于一个西格玛。我们得到的上限和灵敏度为90% C. L。NT 200和NT 1000的中微子通量。
2014-06-10 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino Physics and Astrophysics at Colliders
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）
本文综述了对撞机中微子实验（包括FASERν、SND@LHC及未来前向物理设施）的最新成就与前景，重点介绍了首次在空前能量下测量对撞机中微子相互作用、探索暗物质候选者、惰性中微子及非标准相互作用等新物理场景，并指出前向物理设施将实现中微子截面的精确测量、降低大气中微子通量计算中的系统不确定性，从而推动天体物理中微子观测和宇宙线相互作用的理解。
2026-05-28 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Constraints on flavor-dependent long-range interactions of high-energy astrophysical neutrinos
本研究利用IceCube及IceCube-Gen2的味组成测量数据，探讨了高能天体物理中微子与物质的味依赖长程相互作用，并评估了这些实验对此类新物理的探测灵敏度。
2025-01-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
New limits on neutrino decay from high-energy astrophysical neutrinos
该研究利用高能天体物理中微子，考虑天体物理未知因素和探测细节，推导出中微子寿命的严格界限，并利用IceCube数据排除短寿命，预测未来探测器将显著提升灵敏度。
2024-05-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Pushing the Energy and Cosmic Frontiers with High-Energy Astrophysical Neutrinos
最近由IceCube中微子望远镜发现的天体物理中微子具有最高的中微子能量--从TeV到PeV --并且旅行距离最长--高达几个Gpc，可观测宇宙的大小。这些特征使它们成为自然吸引人的基本粒子物理性质的探针，可能尺寸很小，在任何其他手段无法达到的能量尺度上。在发现冰立方之前的几十年里，人们看到了许多粒子物理学研究在这个方向上的建议。今天，这些建议已经成为现实，尽管普遍存在天体物理学的未知数。我们展示了在这些尺度上研究基本中微子物理的例子，包括一些超越标准模型的最严格的物理测试。
2019-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing high-energy interactions of atmospheric and astrophysical neutrinos
天体物理中微子和大气中微子是产生EeV宇宙线的强大加速器的重要探针。了解这些加速器是中微子观测站的一个关键目标，以及从超新星、暗物质湮灭和其他天体物理学主题中寻找中微子。在这里，我们将讨论像IceCube这样的中微子观测站以及未来的设施，如KM 3 NeT和IceCube-Gen 2，如何研究高能（1 TeV以上）中微子相互作用的性质。这远远高于在人造加速器中可获得的能量，在人造加速器中，最高能量的中微子束仅达到500 GeV。相比之下，中微子天文台已经观测到能量超过5 PeV的事件-能量高出10，000倍-未来的大型天文台可能会探测能量高达$10^{20}$ eV的中微子。这些数据对标准模型的测量，如低比约肯$-x$部分子分布和胶子阴影，以及对超越标准模型物理的研究都有影响。本章将回顾现有的技术和结果，并讨论未来的前景。
2019-06-05 astro-ph.HE hep-ex nucl-ex
Probing the environments surrounding ultrahigh energy cosmic ray accelerators and their implications for astrophysical neutrinos
我们探索的超高能宇宙射线（UHECR）源环境的推断-限制的频谱和组成的UHECR和极高能量中微子的非观测-和它们的影响所观察到的高能天体物理中微子谱。我们发现加速机制产生幂律CR谱~ $\propto E^{-2}$是兼容的UHECR数据，如果CR在高刚度是在准弹道扩散制度，因为他们逃离他们的源环境。以气体为主和以光子为主的源环境都能够解释UHECR观测结果，但以光子为主的源给出了更好的拟合。此外，以气体为主的源与当前的中微子约束处于紧张状态。精确测量$\sim 10$ PeV的中微子通量将提供有关以气体为主的源的可行性以及扩散激波加速是否与UHECR观测一致的关键信息。我们还表明，UHECR源是能够给一个很好的适合的天体物理中微子光谱的高能量部分，以上$\sim$ PeV。如果用Sibyll2.3c强子相互作用模型解释空气簇射数据，那么UHECR和高能天体物理中微子的共同起源是自然的，Sibyll2.3c强子相互作用模型在参数空间的同一部分给出了UHECR和天体物理中微子的最佳拟合，但不是EPOS-LHC。
2021-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on neutrino speed, weak equivalence principle violation, Lorentz invariance violation, and dual lensing from the first high-energy astrophysical neutrino source TXS 0506+056
我们从第一个高能天体物理中微子源TXS 0506+056中推导出中微子速度、弱等效原理违反、洛伦兹不变性违反和双透镜的严格约束。中微子（IceCube-170922 A）和光子在类似的时间框架和相同的方向的观察是用来推导这些限制。我们描述的方式，这些约束可以进一步改善的数量级。
2019-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Flavor Anisotropy in the High-Energy Astrophysical Neutrino Sky
本研究首次结合高能天体物理中微子的入射方向与味道组成开展研究，利用7.5年IceCube数据测量方向相关味道组成，约束味道多极矩并改进洛伦兹不变性破缺的相关约束，为中微子源研究与新物理检验提供新途径。
2025-01-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing Secret Interactions of Astrophysical Neutrinos in the High-Statistics Era
中微子有相当大的自相互作用吗？他们可能会。实验室的限制很弱，因此在天体物理环境和早期宇宙中可能会产生强烈的影响。中微子望远镜的观测可以提供一个独立的中微子自（“秘密”）相互作用的探测，因为源是遥远的，宇宙中微子背景介入。我们定义了一个路线图，使决定性的进展，测试秘密中微子相互作用的光介体。这一进展将通过IceCube-Gen 2对高能天体物理中微子的观测来实现。关键是我们对理论的全面处理，考虑到以前被忽视或过于近似的影响，以及包括现实的检测物理。我们表明，IceCube-Gen 2可以实现中微子天文学的全部潜力，用于测试中微子自相互作用，对宇宙学相关的相互作用模型敏感。为了促进即将进行的研究，我们发布了nuSIProp，这是一个代码，也可以用于研究来自各种来源的中微子自相互作用。
2021-10-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
