A generalized self-veto probability for atmospheric neutrinos
中微子望远镜,如冰立方,在急剧下降的大气背景之上寻找过量的高能中微子,作为寻找地外中微子的一种方法。对于选择在探测器中开始的事件样本,大气背景可以减少到基准体积内的中微子相互作用伴随着来自中微子产生的同一宇宙射线级联的可检测μ子的程度。在这里,我们提供了一个近似计算的否决概率作为中微子能量和天顶角的函数。
2014-05-02 astro-ph.HE
The Energy Spectrum of Atmospheric Neutrinos between 2 and 200 TeV with the AMANDA-II Detector
利用2000-2003年的AMANDA望远镜观测数据,利用正则化展开方法计算了μ子和反μ子中微子能谱。这是第一次测量能量范围为2 - 200 TeV的大气中微子。结果与不同的大气中微子模型进行了比较,它与来自π介子和K介子衰变的大气中微子是相容的。没有发现来自粲强子衰变或地外中微子的显著贡献。讨论了后续实验IceCube改进中微子谱测量的能力。
2010-05-11 astro-ph.HE
Search for extraterrestrial antineutrino sources with the KamLAND detector
本文介绍了利用KamLAND探测器在$8.3 MeV < E_{\barν_{e}} < 31.8 MeV$能量范围内寻找地外电子反中微子($\barν_{e}$)的结果。在4.53千吨-年的暴露量中,我们确定了25个候选事件。所有的候选事件都可以归因于背景,最重要的是中性流大气中微子相互作用,将$^{8}$ B太阳$ν_{e}$转化为$\barν_{e}$的概率上限设定为$5.3 \times 10^{-5}$(90% C.L.),如果我们假设一个未失真的$\barν_{e}$形状。该极限对应于$93 cm^{-2} s^{-1}$的太阳$\barν_{e}$通量或高于能量阈值$(E_{\barν_{e}} > 8.3 MeV)$的$1.6 events (kton-year)^{-1}$的事件率。目前的数据也使我们能够设置更严格的限制弥漫超新星中微子流量和轻暗物质粒子的湮灭率。
2012-02-07 astro-ph.HE hep-ex nucl-ex
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
The Birth of Neutrino Astronomy
介绍了2010年5月至2012年5月冰立方探测器对高能天体物理中微子观测的第一个证据。选择高能量中微子事件的顶点以及包含在检测器的体积,分析的灵敏度开始在大约50 TeV,最高能量的事件是几个PeV。在大气μ子和中微子的预期背景之上观察到显著过量的通量。28个事件的样本包括有史以来观测到的最高能量的中微子,并且在味道、到达方向和能量方面与对地外起源中微子的一般预期一致。利用新发现的天体物理学中微子,对星团进行空间搜索以寻找确切的来源,标志着neutirno天文学的诞生。
2014-02-15 astro-ph.HE
Extraterrestrial Axion Search with the Breakthrough Listen Galactic Center Survey
在中子星的磁层中,轴子暗物质(DM)可以有效地转化为光子,产生近单色的射电辐射。当由底层电荷分布引起的等离子体频率与轴子质量近似匹配时,这个过程被共振触发。我们寻找证据,这一过程中使用档案绿岸望远镜收集的数据在调查中的银河系中心的C波段的突破听项目。虽然突破聆听的目标是在无线电波段找到外星生命的签名,但我们表明,他们的银河系中心区域的高频分辨率光谱数据非常适合搜索银河系内部pc中NS群体产生的轴子-光子跃迁。我们使用数据驱动的模型来捕获星系内部NS的分布和属性,并使用最先进的射线追踪模拟计算每个NS的预期无线电通量。我们没有发现任何证据的轴子DM和设置领先的轴子光子耦合的限制,排除值下降到$g_{a γγ} \sim 10^{-11}$ GeV $^{-1}$的DM轴子的质量在15和35 $μ$ eV之间。
2022-02-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Astronomy at High Energies - An Experimental Review
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所)
本文综述高能中微子天文学的发展历程,回顾了探测到TeV-PeV地外中微子弥散通量及识别单个源的突破,并展望未来方向。
2026-09-23 astro-ph.HE
Search for a diffuse flux of high-energy neutrinos with the Baikal neutrino telescope NT200
我们提出了一个新的数据分析的结果,在1998年至2002年寻找高能地外中微子。分析是基于一个完整的重建的高能量级联参数:顶点坐标,能量和到达方向。所有中微子的口味,预测的几个模型的活动星系核的中微子源的扩散通量的上限推导。对于中微子谱的${\bf E^{-2}}$行为,我们的极限是在中微子能量范围${\bf 2 \times 10^4 ÷2 \times 10^7}$ GeV上的${\bf E^{2} F_ν(E) < 2.9 \times 10^{-7}}$ cm ${\bf ^{-2}}$ s ${\bf ^{-1}}$ sr ${\bf ^{-1}}$ GeV。该限度比先前分析获得的限度严格2.8倍。
2009-09-30 astro-ph.HE
History of high-energy neutrino astronomy
这个演讲勾画了通往立方千米中微子望远镜之路的主要里程碑。它从20世纪50年代末的第一个概念性想法开始,并描述了20世纪70年代和80年代具有现实发现潜力的探测器概念的出现。1995年,夏威夷附近的DUMAND项目结束后,贝加尔湖的NT 200、南极的AMANDA和地中海的ANTARES项目进行了进一步的开发。2013年,在第一个概念提出半个多世纪后,IceCube发现了地外高能中微子,并打开了一个新的宇宙观测窗口-标志着一个里程碑,这是一个远未完成的旅程。
2019-03-27 astro-ph.HE
Is the Ultra-High Energy Cosmic-Ray Excess Observed by the Telescope Array Correlated with IceCube Neutrinos?
望远镜阵列(TA)在以坐标(R.A.)为中心的大约1150平方度的区域内观察到了能量超过57 EeV的宇宙射线的统计学显著过剩。= 146.7,Dec. = 43.2)。我们注意到,这种过剩的位置与冰立方最近观测到的28个地外中微子中的两个有关。在2 $σ$水平上,两个冰立方中微子和TA过量之间的重叠具有统计学意义。此外,冰立方中微子的光谱和强度与也会产生TA过量的单一来源一致。最后,我们讨论了可能的源类与正确的特性来解释宇宙射线和中微子通量与一个单一的源。
2014-08-19 astro-ph.HE
AMANDA 7-Year Multipole Analysis
多极分析研究了记录在AMANDA-II中微子事件的到达方向的球谐展开。预期的大气中微子分布的展开返回一组特征展开系数。这种膨胀系数的特征光谱可以与实验数据的膨胀系数进行比较。由于大气中微子是寻找地外中微子的主要背景,实验数据与大气预测的一致性可以为中微子的物理来源或探测器的系统不确定性提供证据。天体物理中微子信号进行了模拟,并表明,它们的影响,在一个特征的方式膨胀系数。这些模拟被用来分析实验数据和蒙特卡罗模拟之间的偏差与潜在的物理原因。分析方法应用于2000年和2006年之间测量的AMANDA-II中微子样品,并给出结果。
2009-07-27 astro-ph.HE
The Breakthrough Listen Search for Extraterrestrial Intelligence
太阳系外可居住行星的发现,加上仪器和观测能力的革命性进步,已经迎来了千年历史的复兴,以回答我们关于宇宙和我们在其中的位置的最深刻的问题-我们是孤独的吗?2015年7月宣布的突破聆听计划是一项为期10年、耗资1亿美元的计划,是历史上最全面的努力,旨在量化宇宙中先进的、有技术能力的生命的分布。在本白皮书中,我们概述了我们的主要观测设施正在进行的观测活动的状况,以及未来几年计划使用这些仪器进行的活动。我们还列出了合作设施,将进行搜索的技术签名,无论是主要的观察模式,或电子邮件。我们强调了我们正在对多PB数据集进行分析的一些新的分析技术,包括我们正在部署的机器学习工具,以搜索比以前更广泛的技术签名。
2019-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.pop-ph
Uncovering neutrinos from cosmic ray factories: the Multi Point Source method
提出了一种在大范围内寻找高能地外中微子的新方法。该方法是基于中微子望远镜记录的事件之间的空间相关性的研究。由于大质量恒星的等级聚集,银河系中可能存在辐射中微子的扩展区域,这些恒星是迄今为止已知的所有银河系加速器的祖先。由于宇宙射线的逃逸和加速器环境中气体的复杂分布,与这种扩展区域相关的中微子发射可能是微弱而复杂的。我们已经模拟了扩展的中微子发射超过10度x 10度的区域,在该区域的强度波动被建模为一个高斯随机场与给定的相关结构。我们测试了我们提出的方法,实现了这个强度场加上一个均匀的随机场代表大气中微子背景的空间分布。我们的研究结果表明,这里提出的方法可以检测到显着的事件模式,将错过标准的搜索方法,主要集中在检测个别热点。
2013-01-08 astro-ph.HE
Atmospheric leptons, the search for a prompt component
高能(>GeV)中微子的通量主要由大气中宇宙射线相互作用产生的中微子组成。来自外星的贡献仍然是未知的。目前的限制表明,观测到的光谱主要是由大气中微子高达至少100 TeV。粲化强子对大气中微子通量的贡献在天体物理中微子的研究中非常重要,因为这种“瞬发”中微子的光谱比π介子和K介子衰变产生的“常规”中微子的光谱更难。因此,随着能量的增加,瞬发分量变得越来越重要。本文综述了瞬发μ子和中微子的研究现状,重点介绍了μ子、电子中微子和μ子中微子的互补性。
2013-03-06 astro-ph.HE hep-ph
CRPropa 3 - a Public Astrophysical Simulation Framework for Propagating Extraterrestrial Ultra-High Energy Particles
我们提出的模拟框架CRPropa第3版设计的超高能粒子的天体物理预测的有效发展。用户可以组装银河系和河外空间中最相关的传播效应模块,包括具有新功能的自己的物理模块,并接收输出的初级和次级宇宙信使,包括原子核,中微子和光子。在扩展到包含在以前的CRPropa版本的传播物理,新版本促进高性能计算,并包括新的物理功能,如界面的星系传播使用透镜技术,改进的光核相互作用计算,并在时间依赖的环境中传播,以考虑到宇宙演化的影响,在各向异性研究和变量源。第一个应用程序使用突出显示的功能,以及提出。
2016-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
High-energy neutrinos from cosmic ray interactions in the Local Bubble
冰立方实验发现了一个令人惊讶的大流量的外星高能中微子。虽然能量为$E>100$ TeV的μ介子中微子通量与费米-LAT确定的河外γ射线背景(EBL)一致,但在$E<100$ TeV的级联中微子通量中较软的分量比预期的要大。此外,在费米-LAT的数据中发现了银河系高纬度地区能量为$E>300$ GeV的伽马射线过剩。TeV能量的伽马射线过剩和$E<100$ TeV能量的中微子过剩可能有一个共同的银河系起源。在这项工作中,我们研究的可能性,这两个过剩是由宇宙射线(CR)的相互作用所造成的能量高达PeV的本地泡壁。这些CR的来源可能是最近附近的来源,如Vela。我们表明,这样的情况下可以解释所观察到的CR流量周围的膝盖,而CR在气泡壁的相互作用可以产生一个相当大的比例所观察到的天体物理高能中微子流量低于$\sim {\rm few} \times 100$ TeV。
2020-06-24 astro-ph.HE
How bright can the brightest neutrino source be?
在发现地外高能中微子之后,中微子望远镜的下一个主要目标将是识别产生它们的天体。然而,最亮的源$F_{\rm max}$的通量不能通过研究扩散中微子强度来探测。我们的目标是约束$F_{\rm max}$通过采用一个破碎的幂律通量分布,一个假设支持的任何通用天体物理源的观测特性。对$F_{\rm max}$的第一个估计来自这样一个事实,即我们只能观测到一个宇宙,因此,与一个宇宙相比,预期的$F_{\rm max}$以上的源的数量不会太少。对于丰富的源类,如星暴星系,这一个源约束产生的值$F_{\rm max}$是一个数量级低于目前的上限从点源搜索。在角功率谱与中微子散粒噪声一致的前提下,推导了$F_{\rm max}$的上限。我们发现,在IceCube中使用上行μ介子中微子获得的限制已经相当具有竞争力,特别是对于稀有但明亮的源种群,如耀变体。随着曝光量的增加,极限将以接近二次方的速度提高,因此下一代中微子望远镜的功能将更加强大。
2017-04-13 astro-ph.HE
Flavor revolution at ICECUBE horizons?
最近(2013年5月至11月),ICECUBE提出了最高能量的中微子事件。所有这些事件中的大多数(21)是级联簇射,其通量相对于其他较低能量的大气中微子成分表现出急剧的硬化,这些事件表明地外中微子(主要是nu e,nu tau)的注入,形成级联。ICECUBE声称,这些事件的三分之一(10:6+5:0 3:6)必须是预期的向下μ子和/或大气中微子(μ子轨道占主导地位)的踪迹:这种情况发生的概率非常低,约为0.1- 0.5%。如果几乎所有的28个事件都是由到达我们的非相干态的外星源引起的,那么这个悖论可能会减轻。乍一看,如果能量最高的事件E nu > 60 TeV(17个簇射对4个μ子轨道)大多是外星性质的,那么也可能出现部分解决方案。然而,这个解决方案留下了问题,早期的30 - 60 TeV的能量区域,其8个簇射与3个轨道与大多数附近的大气中微子信号处于紧张状态,通过TeV能量的急剧差异(如深核所示),由10个中微子(μ子)事件超过簇射。这种令人困惑的(快速的)味道从TeV到几十TeV的雨和μ子中微子的缺失的大气nu μ子通量的转变有着深刻的后果。在南极的一些级联阵雨事件也可能测试TeV以上的nu味道变化,直到几十TeV信号的罕见变化。在山或地球表面由UHE nu tau引起的更高能量EeV tau空气簇射,同时作为AUGER阵列掠过陆地地面可能仍然很罕见,但相关的水平向上PeV …
2014-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Reevaluation of the Prospect of Observing Neutrinos from Galactic Sources in the Light of Recent Results in Gamma Ray and Neutrino Astronomy
根据最近冰立方的证据,外星中微子通量,我们重新审视观测银河系宇宙射线源的前景。特别是,我们更新的中微子通量的预测,预计在天鹅座附近的恒星形成区域的来源,考虑到最近的TeV伽马射线测量其光谱。我们考虑了三个Milagro来源:MGRO J2019+37、MGRO J1908+06和MGRO J2031+41,并计算了可达到的置信水平限值和统计学显著性,作为暴露时间的函数。我们还评估了在地中海的一个更大规模的探测器的前景,以观察和阐明宇宙中微子通量的起源冰立方测量。
2014-06-19 astro-ph.HE hep-ph
Angular dependence of the atmospheric neutrino flux with IceCube data
本研究利用 IceCube 数据,通过去折叠方法分析大气中微子通量随角度的变化,重建了 μ 子中微子的能量和天顶角能谱,并与模型及以往测量进行了对比。
2023-07-27 astro-ph.HE
One-point fluctuation analysis of IceCube neutrino events outlines a significant unassociated isotropic component and constrains the Galactic contribution
在冰立方中观测到的地外中微子的起源尚未确定。在这项研究中,我们进行了一个点的波动分析的六年高能启动事件(HESE)淋浴数据,固定的非泊松贡献的大气,银河系和一些河外的组件,以及各向同性(弱非泊松)模板。除了恒星形成的星系和耀变体,我们的分析表明,存在一个额外的各向同性的组件,不与任何已知的源类,与最佳拟合强度的$(2.8\pm0.2)\times 10^{-18}\,(E/100~{\rm TeV})^{-2.7\pm 0.5}$ ${\mathrm{cm}^{-2}\, \mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{sr}^{-1}\,\mathrm{GeV}^{-1}}$。对于第一次,我们还考虑了几个现象学模型的高能量外推的弥漫银河系的发射(调整到本地宇宙射线数据和弥漫的伽玛射线发射的GeV-TeV域)。我们展示了我们的框架在区分不同的情况下,可能的影响在TeV-PeV范围内的宇宙射线传输的物理潜力。
2018-05-24 astro-ph.HE
Analysis of vertex-contained high energy neutrino events for the KM3NeT/ARCA detector
KM 3 NeT是位于地中海深处的下一代中微子探测器的研究基础设施。ARCA探测器目前正在建造中,其优化用于搜索来自天体物理源的中微子以及测量弥漫的天体物理通量。冰立方对地外起源中微子的明确探测导致了对高能天体物理中微子通量的首次测量。海水的性质允许测量中微子的方向与一个优秀的角分辨率的轨道和级联事件。在这里,一种方法来区分轨道和淋浴事件和方法来拒绝大气μ子背景从启动类轨道事件相结合,在一个分析。利用在探测器体积内重建的顶点事件,分析KM 3 NeT/ARCA对扩散天体物理中微子通量的发现潜力。
2018-08-27 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
Multi-messenger gamma-ray counterpart of the IceCube neutrino signal
冰立方实验最近发现了一个来自未知来源的高能地外中微子信号。中微子总是与伽马射线一起产生,但是来自河外源的伽马射线通量由于在星系际介质中的衰减而被抑制。我们报告发现的伽马射线过剩在银河系高纬度地区开始在能量300 GeV的费米望远镜的数据。我们表明,多TeV的伽马射线漫发射的光谱特性在低和高银河系纬度兼容的冰立方高中微子信号在同一天空区域。这表明这些伽马射线是冰立方中微子信号的对应物,这意味着冰立方中微子通量的相当大一部分来自银河系。我们认为,在银河系高纬度地区的扩散中微子和γ射线信号起源于以前未知的附近的宇宙射线“PeVatron”源(S),一个扩展的银河系CR晕或从重暗物质粒子的衰变。
2018-07-06 astro-ph.HE hep-ph
Searching for broadband pulsed beacons from 1883 stars using neural networks
在射频上寻找地外智慧生物的研究主要集中在连续波窄带信号上。我们表明,宽带脉冲信标是积极有效的窄带信标相比,在较长的操作时间尺度。在这里,我们报告了第一次广泛的调查,寻找这样的宽带脉冲信标对1883恒星作为突破倾听的高级智能生命搜索的一部分。我们使用Robert C.伯德绿岸望远镜和搜索三个不同类别的信号与人工(或负)色散。我们报告了一个详细的搜索-利用高性能GPU上的卷积神经网络分类器-首次部署在大规模搜索来自外星智慧的信号中。由于我们的调查没有任何感兴趣的信号,我们对我们太阳附近的宽带脉冲信标的存在进行了限制:$\lesssim$ 1/1000颗恒星的发射机功率密度为$\gtrsim$ 10 $^5$ W/Hz,在这些频率下重复$\leq$ 500秒。
2022-05-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Coincidence of a high-fluence blazar outburst with a PeV-energy neutrino event
冰立方合作发现的地外甚高能量中微子启动了对确定其天体物理来源的探索。伽玛射线耀变体被预测会产生超过大气背景能量100 TeV以上的累积中微子信号,假设中微子和伽玛射线光子都是由相对论喷流中的加速质子产生的。由于背景光谱随着能量的增加而急剧下降,因此具有最明显的外星起源特征的个别事件是PeV能量的事件。在冰立方探测到的前两个PeV中微子的大位置不确定性场中,耀变体的综合发射具有足够高的电磁通量来解释探测到的冰立方事件,但单个物体的注量太低,无法进行明确的源关联。在这里,我们报告的耀变体PKS B1424-418的主要爆发发生在时间和位置的巧合与第三PeV能量中微子事件(IC 35)检测到冰立方。基于对IC 35场中γ射线耀变体的完整样本的分析,并假设光强子发射模型,我们表明耀变体作为一类的长期平均γ射线发射与测量的全天PeV中微子通量和IceCube信号的光谱斜率一致。PKS B1424-418的爆发提供了足够高的能量输出来解释观测到的PeV事件,表明直接的物理关联。
2016-03-03 astro-ph.HE hep-ph
High-Energy Neutrino Astronomy: A Glimpse of the Promised Land
2012年,物理学家和天文学家庆祝了维克多·赫斯探测到宇宙射线一百周年。一年后,在2013年,有第一个证据表明外星高能中微子,即可能包含宇宙射线起源关键信息的信号。南极冰立方中微子望远镜的数据提供了这一证据。1973年国际宇宙射线会议讨论了建造这种探测器的第一个概念。当时没有人会想到,人类的首次发现需要40年的时间,这是圣经中从埃及到巴勒斯坦的时间。但现在,毕竟,2013年让我们第一次看到了中微子宇宙最高能量的乐土。本文概述了具有现实发现潜力的探测器的演变,描述了IceCube和ANTARES中微子望远镜最近获得的相关结果,并试图展望未来。
2014-02-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Crossing muons in Icecube at highest energy: Cornerstone to neutrino astronomy
立方千米ICECUBE探测器中的最高能量中微子事件(包含)导致在过去三年中有多达$37-2=35$信号(其中两个最近被释放);这些数以千计的TeV(32个高能事件)到最罕见的(只有3个)PeV级联簇射,被证明具有外星起源。UHE中微子从$ν_μ$大气优势(在TeV能量下超过$ν_{e}$簇射)向更高能量的簇射级联($ν_{e}$,$ν_τ$)事件的转变在几十TeV到PeV的能量下是如此快速的外星注入的暗示。所有这些事件中的大多数(35个中的28个)是球形级联;它们的后续模糊图是不确定的。额外的最稀有的$9-2=7$ μ子轨道,虽然在到达方向上是尖锐的,但没有提供任何相关的聚类,也没有在已知源内的任何重叠。我们最近提出,沿着ICECUBE的最高能量(tens-TeV)交叉μ子,主要是在地平线或即将到来的,是理想的工具,能够很快揭示这样的集群,甚至任何狭窄的角度指向已知的(IR,X,射电或$γ$)源或自相关在罕见的双重或三重态:最后的希望,一个有意义的和短时间的$ν$天文学。任何沿银河系源或UHECR到达的交叉μ子也可能探测由核或中子产生的最罕见的UHECR事件。在ICECUBE数据的三年内,所有超过几十TeV的非包含交叉最高能量μ子可能是几十个,可能在$54$左右(向上的是27个),大多数沿着水平边缘增强,绘制已知的源和/或在双峰或最罕见的三重峰中自相关(如果看到附近的稳定或瞬态源)…
2014-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Towards High-Energy Neutrino Astronomy. A Historical Review
寻找宇宙射线的来源是一个三重攻击,使用带电的宇宙射线,伽马射线和中微子。探测高能中微子的第一个概念性想法可以追溯到50年代后期。具有现实发现潜力的探测器的长期演变始于70年代和80年代,在夏威夷附近的太平洋和西伯利亚的贝加尔湖进行了开创性的工作。但直到现在,在第一个概念提出半个世纪后,这样一个探测器才开始运作:南极的冰立方。我们还不知道使用IceCube是否真的能探测到外星高能中微子,或者这是否仍然是下一代望远镜的特权。但无论答案是什么:通往现代探测器的道路是一段非凡的旅程。本审查概述了其主要里程碑。
2012-07-20 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.hist-ph
Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector
我们报告了2010年5月至2012年5月期间在冰立方中微子探测器内进行的高能中微子事件相互作用的全天空搜索结果。该搜索是在先前探测到两个PeV中微子事件的基础上进行的,灵敏度提高,能量覆盖范围扩大到约30 TeV。观测到26个额外事件,大大超过大气背景的预期。结合起来,两种搜索都拒绝了$4σ$水平上28个事件的纯粹大气起源。这28个事件,其中包括有史以来观测到的最高能量的中微子,具有与大气μ子和中微子背景预期不一致的味道,方向和能量。然而,这些特性与一般预测的外星起源的额外组成部分一致。
2013-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Neutrino Telescopes in the Mediterranean Sea
对高能地外中微子的观测可以成为了解宇宙中最具活力现象的宝贵信息来源。中微子可以揭示在我们的银河系内外以令人难以置信的广泛能量加速带电粒子的过程。它们还可以帮助调查弥漫在宇宙中的暗物质的性质。中微子的独特性质使其成为无与伦比的宇宙信使,能够在高能量下研究密集和遥远的天体。然而,实验的挑战是巨大的。由于中微子的弱相互作用性质和预期的低通量,需要非常大的探测器。在本文中,我们简要地回顾了中微子望远镜在地中海的运行或正在进行中。ANTARES望远镜的第一条线于2006年3月开始采集数据,完整的12条线探测器于2008年5月完成。到2009年1月,已经重建了1000多个中微子事件。将审查ANTARES的一些结果。NESTOR和NEMO项目已经取得了很大进展,证明了他们提出的技术解决方案的可行性。最后,千米3级望远镜KM3NeT项目进展迅速:2008年发表了概念设计报告,预计2009年底将提交技术设计报告。
2009-04-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
The First High Frequency Technosignature Search Survey with the Sardinia Radio Telescope
本研究利用撒丁岛射电望远镜在6 GHz和18 GHz进行首次高频技术签名搜索,覆盖银河系中心和72个TESS目标,未发现外星信号,但为约5×10^5颗恒星设定了新的辐射功率上限。
2025-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceCube PeV Neutrinos and Leptophilic Dark Matter
我们分析的情况下,冰立方高能量中微子事件解释的外星通量,由于两个不同的组件:来自已知的天体物理源的贡献能量高达几百TeV和自上而下的贡献起源于衰变的重暗物质粒子的质量为几PeV。与以前的方法相反,我们考虑了一个轻子三体衰变,占主导地位的PeV的能量,由于没有夸克的最终状态。我们发现,这种情况下的理论预测是在一个稍微好一点的协议与冰立方数据,如果天体物理组件有一个截止约100 TeV。冰立方数据的这种解释可以很容易地在不久的将来进行测试,因为衰减的暗物质的情况下预测一个尖锐的截止PeV的能量尺度和观测到的各向异性对银河系中心的各向同性天体物理通量形成对比。
2016-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the flavor composition of the high-energy neutrinos in IceCube
冰立方实验最近公布了3年来首次探测到的高能(>30 TeV)中微子的数据,这些数据与外星起源一致。在这次演讲中,我们计算了所观察到的轨道-簇射比与中微子口味的可能组合的兼容性,这些中微子口味具有相对比例(alpha_e:alpha_mu:alpha_tau)。虽然这种观测结果天真地倾向于地球上的典型(1:1:1),但一旦我们考虑到冰立方对大气μ子和中微子背景的预期,这种风味组合就会与数据产生一些张力。我们发现,对于天体物理中微子E_nu^{-2}能谱,地球上的(1:1:1)在92%C. L.通过与2年和3年数据的比较,我们讨论了这一结果的趋势。我们在地球上获得了(1:0:0)的最佳拟合,这在传播过程中具有平均振荡的源处无法从任何风味比实现。虽然目前在统计上还不显著,但如果得到证实,这一结果将表明对预期背景事件的误解,或者将轨道错误地识别为阵雨,或者更令人信服的是,一些偏离标准情景的奇异物理现象。
2014-11-11 astro-ph.HE hep-ph
IceCube neutrinos, decaying dark matter, and the Hubble constant
从普朗克测量的宇宙微波背景各向异性导出的宇宙学参数与直接天文测量的低红移的各种参数存在一定的张力。最近,人们已经证实,如果在重组和现在的时期之间,有一定比例的暗物质是不稳定的,并发生衰变,这种差异就可以得到调和。本文证明,如果超重残骸有中微子B(X \to)\sim 3 \times 10^{-9}的分支,那么这种情况也可以容纳最近发现的地外中微子通量,从而缓解IceCube结果与费米LAT数据之间的紧张关系。该模型具有完全的预测性,可以面对未来的IceCube数据。我们证明,经过10年的观察,IceCube将能够在3σ水平上区分单能信号与X衰变。在升级后的IceCube-Gen 2的几年数据采集中,将收集到足够的统计数据来阐明5σ水平上的暗物质-中微子联系。
2016-08-25 astro-ph.HE hep-ph
TANAMI Blazars in the IceCube PeV Neutrino Fields
冰立方合作组织宣布发现了超过大气背景的中微子通量。由于急剧下降的大气背景光谱,PeV能量的事件最有可能是外星起源。我们提出的多波长特性的六个无线电最亮的耀变体的位置与这些事件一致,使用同期的数据的TANAMI耀变体样本,包括高分辨率图像和光谱能量分布。假设X射线到γ射线的辐射来源于加速质子光生π介子,那么这些辐射源的中微子光度的综合预测值就足以解释这两个观测到的PeV事件。
2014-06-18 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
First search for atmospheric and extraterrestrial neutrino-induced cascades with the IceCube detector
我们报告的第一次搜索大气和弥漫天体物理中微子诱导的阵雨(级联)在冰立方探测器使用257天的数据收集在2007-2008年与22串活跃。在扩散分析中选择事件后,总共有14个能量高于16 TeV的事件,预期总背景贡献为$8.3\pm 3.6$。在90%的置信度下,我们设定了一个上限为$E^2Φ_{90%CL}<3.6\times10^{-7} GeV \cdot cm^{-2} \cdot s^{-1}\cdot sr^{-1} $的中微子扩散通量的所有口味之间的能量范围在24 TeV和6.6 PeV假设$Φ\propto E^{-2}$和口味组成的$ν_e : ν_μ: ν_τ$通量是$1 : 1 : 1$在地球上。大气中微子分析是针对较低能量进行优化的。总共观察到12个事件,能量超过5 TeV。观察到的事件数量与预期背景一致,在不确定性范围内。
2011-01-10 astro-ph.HE hep-ex
The IceCube Neutrino Observatory II: All Sky Searches: Atmospheric, Diffuse and EHE
所有天空中微子搜索:大气中微子天体物理学中微子美容中微子; 2011年在北京举行的第32届国际宇宙线会议上提交了论文。
2011-11-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Interpreting IceCube 6-year HESE data as an evidence for hundred TeV decaying Dark Matter
假设一个单一的天体物理幂律通量来解释冰立方6年HESE外星事件产生了一个大的光谱指数,这与伽马射线观测和6年上升的μ子中微子数据有很大的关系。采用一个属于$\left[2.0,2.2\right]$范围的谱指数,它与通过对6年上行μ子中微子数据进行分析所推导出的谱指数以及$p$ - $p$天体物理源相一致,最新的IceCube数据显示,在能量范围40- 200 TeV内,事件数超过了$2.6\,σ$。我们解释这样的过剩作为一个衰减的暗物质信号,我们进行似然比统计检验比较的两个组件的情况下,相对于单组件之一。
2017-09-22 astro-ph.HE hep-ph
On the flavor composition of the high-energy neutrino events in IceCube
冰立方实验最近报告了28个高能(> 30 TeV)中微子事件的观测结果,分为21个簇射和7个μ子轨道,与外星起源一致。在这封信中,我们计算这样一个观察与中微子味道的可能组合的兼容性与相对比例(α_e:α_mu:α_tau)。虽然7:21的轨道-簇射比被天真地认为是地球上典型的(1:1:1),但一旦适当地考虑了大气中的μ子和中微子背景,这就不是真的了。我们发现,对于天体物理中微子E^(-2)能谱,地球上的(1:1:1)在81%C. L.处是不利的。如果这一比例不变,则需要6年以上的数据才能排除地球在3 sigma C.L.时的(1:1:1)。事实上,根据最近发布的3年数据,该风味成分在92% C. L.时被排除。最佳拟合是在地球上获得的(1:0:0),这不能从传播期间具有平均振荡的源处的任何风味比来实现。如果得到证实,这一结果将表明对预期背景事件的误解,或者将轨道错误识别为阵雨,或者更令人信服的是,一些偏离标准场景的奇异物理学。
2014-10-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
IC at IC: IceCube can constrain the intrinsic charm of the proton
冰立方发现的能量范围在$\sim$ 30 TeV - PeV的地外中微子为高能天体物理学提供了新的约束。该信号的一个重要背景是瞬发中微子,它起源于高能宇宙射线粒子在地球大气中相互作用产生的粲强子衰变。传统的方法是仅用胶子分裂$g \to c \bar c$计算粲强子产生。然而,QCD预言了重夸克分布的一个额外的“本征”分量,它来自重夸克与质子的价夸克多重连接的图。我们估计了由内禀粲引起的瞬发中微子谱。我们发现,大气提示中微子流量的内禀魅力是可比的使用QCD计算不包括内禀魅力,一旦我们规范化的ISR和LEBC-MPS合作数据的内禀魅力微分截面计算。在未来,冰立方将限制质子的内在魅力内容,并将有助于高能物理现象学的主要问题之一。
2017-12-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph