Status and performance of mass-produced IceCube Upgrade mDOMs
本文报告IceCube升级中约400个mDOMs的生产与验收测试状态,前两根弦128个模块已通过测试运往南极,并采用并行自动化软件加速测试。
2025-07-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Status and plans for the instrumentation of the IceCube Surface Array Enhancement
本文报告IceCube表面阵列增强项目的仪器状态与计划,通过闪烁探测器和射电天线混合阵列增强IceTop,以降低能量阈值、改进校准和否决能力,并介绍原型站运行及跨实验研发进展。
2024-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceCube Observatory: Neutrinos and the Origin of Cosmic Rays
冰立方天文台是第一台千米^3中微子望远镜,它已经完成了对来自点状和弥散星系及河外源的高能宇宙中微子通量的最严格限制。没有探测到地外中微子对宇宙射线的起源有着重要的影响。本文回顾了天体物理学中微子搜索的现状,以及对100 TeV以上持续宇宙线各向异性的观察。
2012-10-29 astro-ph.HE
IceCube Upgrade status and perspectives
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学)
本文介绍冰立方中微子天文台升级计划:通过部署新串列和校准设备,提升低能中微子探测与重建能力,改善冰光学性质认知,并为下一代IceCube-Gen2奠定基础。
2026-09-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceCube Science
我们讨论了微中子探测器IceCube及其低能升级Deep Core的现状,并回顾了其在粒子物理学方面的科学潜力。我们随后评估冰立方的潜力,揭示神秘的宇宙射线的来源。毕竟,这种渴望决定了仪器的规模。虽然宇宙射线光谱中的银河系成分起源于超新星遗迹的情况只缺少一把冒烟的枪,但河外成分的起源仍然像以往一样神秘莫测。我们推测附近的活动星系半人马座A和M87的作用。
2009-01-29 astro-ph.HE
IceCube: Neutrinos Associated with Cosmic Rays
在简要回顾了更大规模的中微子观测站冰立方的现状之后,我们讨论了这种探测器发现仍然神秘的宇宙射线源的前景。毕竟,这种渴望决定了仪器的规模。虽然宇宙射线光谱中的银河系成分起源于超新星遗迹的情况只缺少一个确凿的证据,但河外成分的起源仍然像以往一样难以理解。我们推测附近的活动星系半人马座A和M87的作用。
2009-06-18 astro-ph.HE
IceCube at the Threshold
冰立方观测到的中微子能量超过100 TeV,其水平明显高于急剧下降的大气中微子背景。天体物理信号既可以在来自整个天空的高能起始事件分析中看到,也可以在来自下面的中微子诱导的μ子信号中看到高能过剩。目前还没有发现单独的中微子源,无论是稳定的还是瞬态的。目前正在开展若干后续工作,以努力找到与光学、X射线和伽马射线探测器观测到的源的一致性。本文介绍了在HAWC的就职典礼上,回顾了IceCube的主要成果,并介绍了IceCube计划转向近实时发布高能事件的现状。
2015-07-28 astro-ph.HE
IceCube: Neutrino Messages from GRBs
在发现宇宙射线一个世纪后,大自然在何处以及如何加速宇宙射线的奥秘仍然没有得到解决。伽马射线暴(GRB)被认为是河外宇宙射线的一个更合理的来源。中微子与伽玛射线暴同时发生的正面观测将确定这些物体是最高能量宇宙射线的来源,并提供有关这些现象内部发生的过程的宝贵信息。计算表明,一个更大规模的中微子望远镜是必要的这项任务。随着南极冰立方接近完工,这种探测器的想法现在正在成为现实。本文回顾了IceCube的建造和运行状况,并总结了IceCube及其前身AMANDA从GRB和类似现象中寻找中微子的结果。最后,对IceCube的未来发展进行了展望。
2010-07-27 astro-ph.HE
Exploring the Universe with Neutrinos: Recent Results from IceCube
2013年,位于南极的冰立方中微子天文台发现了一个超过60 TeV的天体物理学中微子通量的证据。到今天为止,IceCube已经使用完整的探测器配置运行了6年多。观测到的天体物理中微子通量已被证实具有> 6 $σ$的意义,无论是在探测器内开始的事件(所有风味)还是穿过地球的事件($ν_μ$充电电流)。在地球上,假设标准的完全振荡,天体物理学中微子的味道比预计会相当。对τ中微子的搜索已经进行,但没有结果。在这一点上,没有发现中微子源对扩散通量有显著的贡献。在本文中,我们将回顾天体物理中微子通量的现状,讨论中微子点源的探索,并概述未来IceCube-Gen 2的设计和物理潜力。
2017-02-17 astro-ph.HE
Multi-Messenger Astrophysics with IceCube
立方千米的冰立方中微子望远镜目前在南极以接近完整的配置运行,对银河系和银河系外宇宙射线加速器以前所未有的灵敏度观察中微子天空。在多信使框架内,冰立方提供了独特的能力,将中微子天空与伽马射线天空和超高能宇宙射线相关联和对比,并补充了其他间接和直接的暗物质搜索计划。我们在这里回顾的实验和最近选定的结果的状态。在讨论了观测的影响之后,将展望未来的发展,大幅度扩大观测站在极高能量、在GZK区域和在低能量的范围,提高探测南部天空中暗物质和宇宙射线源的能力。
2011-01-06 astro-ph.HE
Status of the IceTop air shower array at the South Pole
冰顶空气簇射阵列是冰立方中微子天文台位于南极的表面组件。IceTop和IceCube的结合提供了一种新的强大工具,通过探测与地下深处探测器中的μ子束重合的地表电磁分量,来测量能量范围在约300 TeV和1 EeV之间的宇宙射线成分。本文将概述探测器的现状,并将介绍第一批物理结果。
2012-02-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
High Energy Neutrinos from Space
本文综述了从天体物理源寻找高能中微子的现状。从大型中微子望远镜在水(Anglesia,贝加尔湖)和冰(IceCube)的结果进行了讨论,以及从表面与俄歇和从高空与ANITA的观测。还包括对IceCube的表面组件IceTop的评论。
2012-01-31 astro-ph.HE
Status of Neutrino Astronomy - a mini-review on neutrino telescopes
随着第一个100公里级中微子望远镜IceCube的建成,发现第一个宇宙高能中微子源的竞赛进入了一个新的阶段。中微子作为宇宙信使的使用有可能大大增强和扩展我们对高能宇宙的银河系和河外来源的知识。本文简要介绍了中微子望远镜的现状及其对点源的灵敏度。它讨论了当前中微子排放的上限及其对不同来源类别模型的影响。
2011-10-31 astro-ph.HE
Searching for sub-TeV IceCube neutrinos correlated to sub-threshold GW events
本研究利用IceCube归档中微子数据搜索与LVK公开的亚阈值GW候选体相关的亚TeV中微子,以验证多信使关联并改进候选体定位与参数阈值理解。
2025-06-11 astro-ph.HE
Cosmic Ray Physics with the IceCube Observatory
冰立方中微子天文台的1立方公里冰内探测器和1平方公里冰面探测器(IceTop)构成了一个三维宇宙线探测器,非常适合一般宇宙线物理学。通过分析冰表面的空气簇射和/或冰中的大气μ介子,已经获得了宇宙射线特性的各种测量结果,如能谱、质量组成和各向异性。
2012-09-25 astro-ph.HE
Searching for TeV gamma-ray emission associated with IceCube high-energy neutrinos using VERITAS
寻找长期寻找的宇宙射线来源的一个线索是最近冰立方探测器对高能中微子天体物理通量的观测,因为这些中微子可能起源于宇宙射线加速器的强子相互作用。虽然中微子的天空图显示没有显着的点源的迹象,到目前为止,有可能利用成像空气切伦科夫望远镜(IACT)阵列的灵敏度,如VERITAS,从中微子方向搜索强子伽马射线发射。在过去的2年里,已经使用VERITAS阵列观测了IceCube探测到的中微子事件的位置。观测仅限于μ子中微子事件,因为它们的典型角度重建不确定性低于1度,小于VERITAS视场的3.5度直径。VERITAS的位置进一步限制了中微子事件的位置,可以观察到那些位于北部天空,或在温和的南偏。观测位置的列表是从已发表的结果和冰立方提供的一组高能μ子轨道中选择的。我们目前的现状和一些初步的结果,从这个计划。
2015-09-01 astro-ph.HE
Neutrino Astronomy with IceCube
IceCube是正在南极建造的一个更大规模的高能中微子望远镜,是扩大AMANDA望远镜能力的第二代仪器。冰立方的科学组合包括探测来自天体物理物体的中微子,如宇宙射线的来源,寻找暗物质,以及使用非常大的大气中微子数据集的基础物理学。简要回顾了IceCube的设计和状态,然后总结了AMANDA迄今为止的结果以及2007年运行的IceCube初步结果,计划的86个字符串中有22个已运行。新的填充阵列被称为深核心,这将扩展冰立方的能力,能量低至10 GeV,也被描述。
2009-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searches for and Characterization of Astrophysical Neutrinos using Starting Track Events in IceCube
冰立方中微子天文台是一个立方体探测器,设计用于探测天体物理学起源的中微子。然而,由宇宙射线在大气中相互作用产生的μ子构成了这些天体物理中微子的重要背景,特别是在南赤道天空。识别在探测器中开始的中微子事件使我们能够减少大气μ子分量,同时保持高的中微子事件开始率。今天提出的方法也拒绝了大气中微子,如果它们伴随着来自同一宇宙射线簇射的μ子,将天体物理学到大气中微子的50 $\%$纯度阈值从100 TeV降低到10 TeV,在磁偏角小于-25°。我们使用10个$\%$(燃烧样本)的9.5年IceCube数据来证明这个数据集的状态。我们概述了一个计划测量的扩散中微子通量包括理论和检测器系统的不确定性。此外,我们还讨论了在南部天空中寻找中微子点源和弥漫的银河系平面中微子发射,并计划向多信使社区发布高天体物理纯度的实时警报。
2021-07-20 astro-ph.HE
A Combined Fit of the Diffuse Neutrino Spectrum using IceCube Muon Tracks and Cascades
冰立方中微子天文台在2013年首次观测到高能天体物理中微子的扩散通量。从那时起,这一观测结果已在多个探测通道中得到证实,如高能起始事件,级联和贯穿的μ子轨道。将这些事件选择结合到IceCube的中微子数据的10年的高统计全球拟合中,可以大大提高对弥漫的天体物理中微子通量的理解:挑战或确认简单的不间断幂律通量模型以及天体物理中微子通量组成。这种综合分析的一个关键组成部分是对不同事件选择的系统不确定性进行一致的建模。这可以使用新颖的SnowStorm Monte Carlo方法来实现,该方法允许对来自单个模拟集的多个系统参数施加约束。我们将报告的状态,一个新的综合分析贯穿μ子轨道和级联。它是基于一致的所有味道中微子信号和背景模拟,第一次使用雪风暴方法来分析冰立方的高能中微子数据。将显示扩散天体物理中微子通量的能谱的估计灵敏度。
2021-07-21 astro-ph.HE
Full-Sky Analysis of Cosmic-Ray Anisotropy with IceCube and HAWC
在过去的二十年中,在北半球和南半球的实验都观察到银河系宇宙射线到达方向分布的一个小的,但可测量的能量依赖的恒星各向异性。各向异性的相对振幅为$10^{-4} - 10^{-3}$。然而,这些单独的测量中的每一个都受到有限的天空覆盖范围的限制,因此从任何一个测量获得的各向异性的伪功率谱显示出不同多极模式$C_\ell$之间的系统相关性。为了解决这个问题,我们提出了一个联合分析的各向异性的所有角度尺度上使用宇宙射线数据的冰立方中微子天文台位于南极($90^\circ$ S)和高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台位于Sierra Negra,墨西哥($19^\circ$ N)的初步状态。我们描述的方法结合冰立方和HAWC数据,解决个人探测器系统学和研究的两个天文台之间的重叠领域。
2015-10-15 astro-ph.HE
Kilometer-Scale Neutrino Detectors: First Light
这是一份关于中微子“天文学”现状的简要报告,当时更大规模的中微子探测器IceCube即将完工。我们重新审视了通过将大量的天然冰和水转化为切伦科夫探测器来建造巨大的中微子探测器的基本原理。随着时间的推移,建造这种仪器的动机已经成为明确的焦点,对千米尺度的要求已经合理化,精度也得到了提高。我们将讨论冰立方的性能和一些选定的结果的基础上,在建设期间采取的数据。
2009-11-13 astro-ph.HE
Archival Search for IceCube Sub-TeV Neutrino Counterparts to Sub-Threshold Gravitational Wave Events from the Third Observing Run of the LIGO-Virgo-KAGRA
本研究提出利用IceCube DeepCore归档数据,通过非分箱极大似然法搜索LIGO-Virgo-KAGRA第三次观测运行中约100个次阈值引力波事件的亚TeV中微子对应体,以增强其天体物理意义并推进多信使天文学发展。
2025-09-16 astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Astronomy: Status and prospects for cosmic-ray physics
随着南极第一座千米3级中微子望远镜(冰立方)的建成和地中海第一座海底中微子望远镜(安纳托利亚)的成功运行,中微子天文学进入了一个激动人心的时期。新一代实验的灵敏度已经达到了从天体物理学来源探索中微子通量预测的至少一部分所需的水平,使中微子天文学处于首次发现的边缘。这篇文章介绍了中微子望远镜的现状和最新结果,特别强调了与高能宇宙射线现象学的联系。
2012-09-15 astro-ph.HE
IceCube - Astrophysics and Astroparticle Physics at the South Pole
南极冰立方中微子观测站已于2010年12月建成。在本文中,我们描述了最终的检测器和报告结果的物理和性能使用的数据在不同阶段的尚未完成的检测器。目前还没有发现宇宙中微子的点源和扩散流信号,并讨论了这些研究的前景,包括建立多信使计划。伽玛射线暴对中微子的限制远低于模型预测,需要重新评估伽玛射线暴模型的假设。从大气μ子和中微子谱以及从空气簇射测量中获得了宇宙射线特性的各种测量结果;这些结果将对模型的发展产生重要影响。冰立方在多个角度尺度上观察到宇宙射线的各向异性,这是第一次在南部天空中观察到。IceCube的独特能力,监测瞬态低能量事件进行了简要讨论。最后展望了计划中的扩展,这将提高低能量和高能量侧的灵敏度。
2011-11-22 astro-ph.HE
Results from IceCube
冰立方中微子天文台是世界上最大的中微子探测器,在地理南极测量了一立方公里的冰。该探测器探测的中微子能量范围从GeV到PeV,并凭借其极大的体积收集高统计中微子样品。冰立方的设计目的是探测来自潜在宇宙射线加速点的高能中微子,如活动星系核、伽马射线暴和超新星遗迹。冰立方在2013年宣布探测到天体物理中微子的扩散通量,包括有史以来探测到的最高能量中微子。此后,冰立方开发了一个强大的系统,由天体物理学中微子候选者产生实时警报,触发其他望远镜和探测器的快速后续观测。2017年9月,IceCube观测到一个中微子与一个闪耀的耀变体重合,标志着中微子天文学时代的到来,并拓宽了多信使天文学的领域。IceCube科学计划超越了多信使天文学,包括中微子振荡和中微子与物质相互作用的基础物理学,宇宙射线物理学,以及对标准模型之外的粒子和力的搜索。这些会议记录将涵盖IceCube的最新中微子物理学和天体物理学结果以及探测器的未来前景。
2019-09-11 astro-ph.HE
Cosmic-Ray Physics in the PeV to EeV Energy Range with the IceCube-Gen2 Surface Array (ICRC 2025)
Bartol Research Institute, Department of Physics and Astronomy, University of Delaware(特拉华大学巴托尔物理与天文学研究所);Institute for Astroparticle Physics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院高能粒子物理研究所)
本研究介绍了拟建于南极的IceCube-Gen2表面阵列的技术设计,它通过高架双探测器设计、更大的面积与视场提升性能,将为PeV至EeV能段银河系宇宙线及PeV光子源搜寻等研究提供支撑。
2025-07-08 astro-ph.HE
Neutrino Physics and Astrophysics with IceCube
在这篇文章中,我们总结了IceCube在高能天体物理学和粒子物理学领域的精选亮点。我们讨论了最高能量的中微子探测和它的解释后,4年的数据。其重要性在于,可以声称发现了非陆地成分,但其起源尚未澄清。在其他意义较小的分析中也可以看到高能量的非大气成分,例如当使用来自北半球的μ子中微子诱发事件时。味道混合探测沿宇宙距离的分析也使用级联中微子事件。中微子源的搜索结果,包括与皮埃尔俄歇和望远镜阵列,这是敏感的最高能量中微子和UHECR测量的三个实验之间的相关性的联合分析的结果。此外,最近的结果暗物质搜索从太阳进行了讨论。最后给出了标准中微子振荡的结果。
2015-12-25 astro-ph.HE
The IceCube coincident neutrino event is unlikely to be physically associated with LIGO/Virgo S190728q
在LIGO/Virgo S190728 q触发前360 s检测到的IceCube中微子事件不太可能与GW事件物理相关,因为能量预算的原因。
2019-08-08 astro-ph.HE gr-qc
Status of High-Energy Neutrino Astronomy
随着冰立方中微子天文台最近发现了来自地外的高能中微子,中微子天文学正在进入一个新的时代。这篇评论将涵盖目前正在运行的开放式水/冰中微子望远镜,最新的证据,流的外星中微子和目前的努力,在寻找稳定和瞬态中微子点源。对潜在的天体物理学来源的一般约束,允许集中精力寻找所观察到的高能中微子的来源。
2014-11-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
IceCube: Neutrino Physics from GeV - PeV
IceCube项目最近发现的最新情况,该项目将大约一立方公里的南极天然冰转化为切伦科夫探测器。本文将提交给SLAC,以纳入Snowmass2013会议记录
2013-08-14 astro-ph.HE hep-ex
IceRay: An IceCube-centered Radio-Cherenkov GZK Neutrino Detector
我们讨论的设计考虑和模拟结果冰射线,建议在南极的大规模超高能(UHE)中微子探测器。该阵列的目的是探测来自冰中UHE中微子相互作用的相干Askaryan无线电发射,其目标是以合理的事件率探测宇宙成因中微子通量。与冰立方中微子探测器同时运行将允许对事件的一个子集进行完整的量热测量。我们还报告了一个试验台IceRay站的状况,该站采用了ANITA和IceCube技术,将提供对南极无线电环境的全年监测。
2009-04-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceCube Flavor Ratios with Identified Astrophysical Sources: Towards Improving New Physics Testability
受发现第一个高能天体物理中微子源的启发,blazar TXS 0506+056,我们重新审视IceCube风味比分析。假设大的统计数据,从确定耀变体,收集在未来几年的冰立方探测器和它的继任者冰立方-Gen 2,我们证明了几个新的物理场景中的基线依赖项中微子振荡概率不平均的约束,可以得到改善。作为一个典型的例子,我们考虑了赝狄拉克中微子,同时也讨论了中微子的衰变。
2019-02-13 astro-ph.HE hep-ph
Particle Physics in Ice with IceCube DeepCore
冰立方中微子天文台是世界上最大的高能中微子望远镜,使用南极冰盖作为切伦科夫探测器介质。DeepCore是IceCube的低能扩展,是一个在最深、最清晰的冰中具有约30兆吨基准体积的填充阵列,目标是低至10 GeV的能量阈值,并将IceCube的灵敏度扩展到间接暗物质搜索和大气中微子振荡物理。我们将讨论对DeepCore第一年数据的分析,以及用未来的PINGU探测器进一步扩展冰中粒子物理学计划的想法。
2011-12-05 astro-ph.HE physics.ins-det
Searching for IceCube sub-TeV neutrino counterparts to sub-threshold Gravitational Wave events
本研究利用IceCube的DeepCore阵列和UML方法,在1000秒时间窗口内对GWTC-2.1亚阈值引力波候选事件进行亚TeV中微子对应体的档案搜寻,并报告了90%置信水平的灵敏度。
2023-09-11 astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Astrophysics: Status and Perspectives
中微子是独特的宇宙信使。目前的尝试是将宇宙中微子观测的窗口从低能(太阳,超新星)扩展到更高的能量。其目的是研究宇宙中最剧烈的过程,这些过程将带电粒子加速到最高能量,远远超出了地球上实验室实验的范围。这些过程必须伴随着中微子的发射。中微子是电中性的,只与普通物质发生微弱的相互作用;因此它们在宇宙中传播,没有吸收或偏转,指向它们的起源。然而,它们微弱的相互作用使它们极难被探测到。2008-2010年,高能中微子望远镜的发展取得了显著进展。2010年,位于南极的100公里中微子望远镜IceCube已经建成。在地中海,第一代中微子望远镜ANTARES自2008年以来一直在收集数据,目前正在努力建立一个几立方公里规模的望远镜KM 3 NeT。未来几年将是打开高能宇宙中微子窗口的关键几年。IceCube的仪器体积为1立方公里,正在进入一个具有现实发现潜力的地区。IceCube的发现或未发现将对该领域的未来产生强烈影响,并可能标志着“真理时刻”。在这篇综述中,我们讨论了中微子望远镜的科学案例,描述了探测原理及其在第一代和第二代装置中的实现,最后收集了现有的物理结果和对未来探测器的期望。最后,我们展望了替代检测方法,特别是极高能量的中微子。
2011-11-02 astro-ph.HE hep-ex
High-energy particle physics with IceCube
虽然标准模型在预测上取得了巨大的成功,但中微子领域仍然有惊喜的机会。许多正在进行和计划中的实验都是为了探测低能中微子的性质。冰立方中微子天文台由5000多个光电倍增管(PMT)组成,位于南极1/4公里的冰层中,处于测量TeV或更高能量中微子的独特位置。在这些程序中,我讨论了几个令人兴奋的粒子物理测量使用冰立方数据和物理探测器超越标准模型。
2020-01-23 astro-ph.HE hep-ex
The next generation neutrino telescope: IceCube-Gen2
本文介绍下一代南极中微子望远镜IceCube-Gen2的三大组件设计、建设状态及模拟预期灵敏度。
2023-08-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Highlights from the IceCube Neutrino Observatory
IceCube运行超十年,通过统计积累与工具改进,在ICRC2023展示多项成果,包括首次观测银河系平面中微子、点源NGC1068等,未来有望推动多领域发展。
2023-10-19 astro-ph.HE
Neutrino Astronomy with the IceCube Observatory
冰立方是km^3级中微子望远镜的第一个代表,也是目前对高能中微子最灵敏的探测器。它的主要任务是寻找银河系和河外高能中微子源,但它也是一个优秀的探测器,用于研究各种其他高度热门的天体物理学和粒子物理学主题,如超新星,暗物质和中微子振荡。本文在介绍中微子天文学和中微子望远镜的基础上,介绍了IceCube中微子探测器在宇宙高能中微子源探测方面的最新成果。
2012-09-26 astro-ph.HE
Recent IceCube Measurements Using High Energy Neutrinos
冰立方中微子天文台位于南极,是一个切伦科夫探测器,它连续监测一立方公里的冰川冰,以监测亚TeV到EeV能量范围内的中微子相互作用。它的主要设计目标是研究强大的天体物理学物体,这些物体可以作为天然的粒子加速器,从而作为(超)高能宇宙射线的来源-简而言之:进行中微子天文学。冰立方发现了一个高能天体物理中微子的扩散通量,与银河系外起源一致。此外,冰立方合作组织最近获得了来自耀变体TXS 0506+056方向的中微子发射的证据,使其成为第一个可能确定的高能宇宙射线源。冰立方还通过研究大能量下的中微子相互作用为基础粒子物理学做出了贡献。在这次演讲中,我介绍了最近的结果和测量的高能量中微子与冰立方。
2019-10-03 astro-ph.HE
Cosmic-ray physics with IceCube
冰立方作为一个三维的空气簇射阵列,覆盖了宇宙射线光谱的能量范围,从低于1 PeV到大约1 EeV。这个演讲是对冰立方中微子望远镜的表面组件IceTop的功能和目标的简要回顾。概述了不同的和互补的方式,冰立方是敏感的初级宇宙射线组成的EeV范围。还描述了在探测器的阈值区域中获得成分信息的计划,以便与在100-300 TeV范围内的主要成分的直接测量重叠。
2011-07-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Physics Capabilities of the IceCube DeepCore Detector
IceCube-DeepCore是一个紧凑的切伦科夫探测器,位于IceCube中微子望远镜底部中心的透明冰中。其目的是提高冰立方对低中微子能量(< 1 TeV)的灵敏度,并将冰立方的探测阈值降低约一个数量级,降至10 GeV以下。探测器由6个额外的360个高量子效率光电管串和7个中央冰立方串组成。灵敏度的提高将提供更高的灵敏度,以探测直接实验未涵盖的暗物质模型的一系列参数。它为大气中微子振荡测量μ子中微子消失或τ中微子出现在以前实验没有很好测试的能量区域打开了一个新的窗口,并在寻找潜在中微子源时将IceCube的视野扩大到全天空观测。2009年1月成功安装了第一根管柱,计划于2010年初调试整个探测器。
2009-07-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Highlights from the IceCube Neutrino Observatory
本文综述IceCube近15年的高能宇宙中微子重大发现,并介绍IceCube Upgrade与IceCube-Gen2的未来科学潜力。
2025-10-20 astro-ph.HE
Status, performance, and first results of the IceTop array
我们描述的设计和性能的IceTop,空气淋浴阵列顶部的IceCube中微子探测器。在2008/09年夏季之后,这两个探测器都以其设计尺寸的近3/4部署。利用目前的IceTop 59站,我们可以开始研究远高于10 $^{17}$ eV的能量簇射。本文还介绍了IceTop的第一批结果,以及我们使用几种不同类型的分析来研究宇宙射线成分的计划。
2009-03-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutrinos from Gamma Ray Bursts in the IceCube and ARA Era
本文讨论了起源于宇宙线传播(GZK中微子)和伽马射线暴(GRB)的超高能中微子(UHEN),并讨论了它们在千米级探测器(ARA和IceCube)上的探测能力。虽然GZK中微子预计来自CMB上的宇宙射线相互作用,但GRB中微子取决于源内部的物理特性。预测伽玛暴在瞬发和余辉阶段发射UHEN。我讨论的约束条件的强子成分的伽玛射线暴来自四年的IceCube数据搜索提示中微子fux从伽马射线暴(伽玛射线暴)和更一般的,我提出的搜索结果的高能中微子相互作用的IceCube探测器在2010年和2013年之间。
2015-03-24 astro-ph.HE
Probing Particle Physics with IceCube
位于南极的冰立方天文台是一个100公里的切伦科夫光学望远镜,主要用于探测高能天体物理中微子。IceCube经过7年的建设阶段,于2010年全面投入使用,并于2013年首次观测到TeV-PeV能量范围内的宇宙中微子。这一观测不仅标志着中微子天文学的一个重要突破,而且也为与中微子产生、混合和相互作用有关的粒子物理学提供了一个新的探索。在这篇评论中,我们给出了一个概述的各种可能性,如何冰立方可以解决有关的中微子振荡和相互作用的现象,暗物质的起源,和存在的奇异遗迹粒子,如单极子的基本问题。我们将总结最近的结果,并强调未来的途径。
2018-06-14 astro-ph.HE hep-ex
IceCube as a discovery observatory for physics beyond the standard model
2010年12月在南极建造了100公里的中微子探测器IceCube。它形成了一个由5160个光电倍增管组成的网格,监测南极冰层深处的十亿吨粒子诱导光子。该望远镜主要用于探测来自天体物理源的能量大于100 GeV的中微子。除了这个天体物理学的动机,冰立方也是一个探索标准模型之外的物理学的发现工具。由于冰的温度低于冰点,光电倍增管的暗噪声率特别低,这为粒子探测提供了诱人的可能性。这包括间接探测弱相互作用的暗物质,直接探测超对称粒子,单极子和极高的能量现象。
2011-07-26 astro-ph.HE hep-ex
Tau Neutrinos in IceCube, KM3NeT and the Pierre Auger Observatory
2018年,IceCube合作报告了将耀变体鉴定为天体物理中微子源的证据。这些证据在这里简要总结,然后集中在冰立方中的τ中微子物理学的前景,无论是在高能量(天体物理中微子)和低能量(大气中微子振荡)。此外,未来的中微子探测器,如KM3NeT和冰立方升级和他们的tau中微子物理潜力进行了讨论。最后,介绍了皮埃尔俄歇天文台的高能中微子探测机制和由此产生的通量上限。
2019-01-02 astro-ph.HE hep-ex
Neutrino Sources from a Multi-Messenger Perspective
高能中微子天文学领域正在经历一个快速的演变。在2013年发现天体物理TeV-PeV中微子的扩散通量之后,IceCube天文台最近发现了耀变体中微子发射的第一个令人信服的证据。在这篇简短的评论中,我将总结这些中微子观测的现状,并强调多信使天文学在解释它们方面的重要作用。
2018-11-19 astro-ph.HE
Astrophysical Tau Neutrino Identification with IceCube Waveforms
标准的中微子振荡范式预测,无论它们在源处的产生比率如何,地球上的天体物理中微子味道几乎都是相等的。因此,天体物理τ中微子的识别不仅可以重新确认IceCube测量的天体物理中微子通量,而且对于精确确定地球天体物理中微子味比是至关重要的,这是天文基线上超越标准模型的重要探索。一个在冰立方中经历带电电流(CC)相互作用的τ中微子可以产生双重能量沉积,第一个来自CC强子簇射,第二个来自随后的τ轻子衰变簇射。在~100 TeV的能量以上,这种连续的能量沉积可能在传感器波形中是可分辨的,因此可以是冰立方中单个τ中微子相互作用的特征。我们将提出一个搜索的结果天体物理τ中微子在冰立方波形与改进的双脉冲波形识别技术和使用8年的数据。
2019-09-11 astro-ph.HE
High Energy Neutrino Astronomy: IceCube 22 and 40 strings
在本文中,在对中微子望远镜的物理学进行了简短的介绍之后,我们将报告IceCube探测器的第一次性能,以及IceCube在部分完成的配置(22串和40串)中运行时从数据中获得的初步结果。我们将强调最近为研究南半球以及扩展区域而开发的新分析方法。根据AMANDA和IceCube的长期经验,南极冰已被证明是天体粒子物理学的理想场所。关于未来冰立方以外的新想法和项目将结束本次演讲。
2010-12-02 astro-ph.HE hep-ex
Direct Measurement of the Atmospheric Muon Energy Spectrum with IceCube
冰立方探测器的22弦配置(IC22)的数据被用来直接测量地平线附近的大气μ子能谱。在穿过超过10公里的冰之后,来自空气簇射的μ子束被减少为单个μ子,其能量可以从探测器中记录的光子总数来估计。以这种方式获得的能量分布是敏感的膝盖周围的宇宙射线成分,是补充测量的空气簇射阵列。所描述的方法扩展了中微子望远镜的物理潜力,并且可以容易地应用于类似的探测器。提供的是一个月IC22数据的分析结果。
2009-09-03 astro-ph.HE
Sensitivity of the IceCube-Gen2 Surface Array for Cosmic-Ray Anisotropy Studies
本文介绍了IceCube-Gen2表面阵列在宇宙线各向异性研究中的灵敏度,通过模拟研究展示其相较于现有IceTop阵列约8倍面积带来的统计量提升及更高探测能力。
2023-07-27 astro-ph.HE
Neutrinos from near and far: Results from the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子天文台在地理南极测量了十亿吨冰,在过去十年中一直处于突破性科学发现的最前沿。其中包括观测到TeV-PeV天体物理学中微子流,探测到第一个天体物理学中微子的太阳能共振,以及blazar TXS 0506+056作为第一个已知的高能中微子源的证据。然而,仍有几个问题,涉及天体物理学中微子的确切起源,它们在源头和地球大气中的产生机制,以及超越标准模型的物理学背景。本次会议重点介绍了我们的一些最新成果,从中微子相互作用和振荡的新约束到天体物理中微子通量的最新测量,并寻找它们的起源到IceCube-Gen 2的未来前景。
2022-09-06 astro-ph.HE