The Impact of Southern-Hemisphere Radio Blazar Observations on Neutrino Astronomy
本文探讨南半球射电耀变体观测对中微子天文学的影响，通过TANAMI项目对九个与冰立方中微子热点相关的耀变体进行高分辨率VLBI观测，以研究其喷流结构并支持未来KM3NeT的观测。
2023-10-11 astro-ph.HE
Cosmic-Ray Studies with the Surface Instrumentation of IceCube
IceCube是一个安装在地理南极深冰中的200公里切伦科夫探测器。IceCube的表面阵列IceTop测量电磁信号，主要是来自超过几个100 TeV初级能量的广泛空气簇射的低能μ子，冰内探测器IceCube探测到簇射束和高能μ子。冰内探测器和IceTop相结合，为详细研究宇宙射线提供了独特的机会。本文总结了这些研究的最新成果。此外，冰立方的升级将包括通过安装闪烁探测器和无线电天线以及可能的小型空气切伦科夫望远镜，大大增强表面探测器。我们将讨论安装在南极的原型探测器的结果和这种增强的前景，以及IceCube-Gen 2计划的表面阵列。
2021-08-16 astro-ph.HE
Astroparticles from X-ray Binary Coronae
本文提出X射线双星日冕可作为天体粒子发射体，其粒子加速与相互作用时标受X射线源致密性制约，模型成功解释天鹅座X-1的GeV与TeV伽马射线观测，并预测银河系X射线双星可显著贡献宇宙射线与中微子通量。
2024-10-22 astro-ph.HE
Cosmic-ray Spectrum and Composition with the IceCube Observatory
本文报道了南极冰立方天文台对银河系宇宙射线的能谱和核成分的测量结果。
2012-10-28 astro-ph.HE
Latest results from the IceCube Experiment
冰立方合作组织目前正在南极建造世界上最大的中微子望远镜，以观测来自各种天体物理来源的高能中微子。在本文中，我们回顾了冰立方实验的现状，突出了迄今为止所取得的一些成果。
2010-12-07 astro-ph.HE
Measurement of the Cosmic Neutrino Flux from the Southern Sky using 10 years of IceCube Starting Track Events
利用10年IceCube起始径迹事件首次以该类事件为主测量南天区弥散天体物理中微子通量，将低能探测范围扩展一个数量级，并检验了银道面中微子对弥散通量的影响。
2023-08-08 astro-ph.HE
ICRC 2015 proceedings: First combined search for neutrino point-sources in the Southern Sky with the ANTARES and IceCube neutrino telescopes
本文介绍了利用ANTARES和IceCube中微子望远镜在南半球寻找宇宙中微子点状源的情况。ANTARES的数据收集于2007年1月至2012年12月，而IceCube的数据收集于2008年4月至2011年5月。通过未分组的极大似然最大化方法寻找了漫分布背景上的μ介子中微子簇。这种方法是用来搜索一个局部过量的事件在整个南天假设一个$E^{-2}$源频谱。一个预先选定的候选源列表的搜索也进行了不同的源假设：光谱指数为2.0和2.5，和1 PeV，300 TeV和100 TeV的能量截止。没有发现超过预期背景的显著过量，并且与单独的实验相比，给出了候选源的上限。
2015-11-16 astro-ph.HE hep-ex
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
The Shadow of the Moon in IceCube
冰立方是世界上最大的中微子望远镜，最近在南极完成。作为指向准确性的证明，我们使用类似于冰立方天文点源搜索中使用的技术，将月球的图像作为下行宇宙射线μ子的缺陷。
2011-11-12 astro-ph.HE
Measurement of the Anisotropy of Cosmic Ray Arrival Directions with IceCube
我们报告的第一次观察到的各向异性的宇宙射线的到达方向的能量在多TeV区域在南方天空使用的数据从冰立方探测器。在2007年6月至2008年3月期间，部分部署的IceCube探测器在南极冰内1450米至2450米的深度处以1320个数字光学传感器分布在22个字符串上的配置进行操作。冰立方是一个中微子探测器，但数据主要是由宇宙射线μ子的大背景。因此，本底数据适合于南天宇宙射线的高统计研究。这些数据包括大气中下行宇宙射线相互作用产生的43亿μ子;这些事件的重建中位角分辨率为3度，中位能量为$\sim20$ TeV。它们的波达方向分布在赤经上表现出各向异性，其一次谐波振幅为$(6.4\pm0.2 $ stat $. \pm 0.8 $ syst $.)\times10^{-4}$。
2010-05-17 astro-ph.HE
Probing the Galactic Origin of the IceCube Excess with Gamma-Rays
冰立方合作组织最近报告了高能地外中微子通量的证据。在两年的运行过程中，观测到28个能量在30 TeV和1.2 PeV之间的事件，而预计只有10.6个事件来自常规大气背景。导致冰立方过剩的强子相互作用也将产生一股高能伽马射线，可以作为源方向和距离的探测器。我们表明，现有的TeV PeV扩散伽马射线的限制支持的解释，冰立方过剩主要是河外起源。然而，我们指出，伽马射线调查是有偏见的，在北半球，而最近的冰立方数据初步显示南天的偏好弱。银河系中微子源，如超新星和超超新星的残余物可能的次优势贡献与目前的伽马射线极限略有一致。这强调了未来在南半球，特别是在银河系中心周围的扩展区域，包括费米泡的扩散TeV到PeV伽马射线调查的重要性。
2014-07-15 astro-ph.HE
Recent Results of Cosmic Ray Measurements from IceCube and IceTop
IceCube是一个100公里的切伦科夫探测器，位于地理南极的深冰中。深冰探测器中的主要事件产率由能量超过几百GeV的宇宙射线空气簇射产生的穿透大气μ子组成。此外，部署在IceCube深冰探测器上方的表面阵列IceTop测量空气簇射的电磁信号和低能μ子。因此，IceCube和IceTop提供了通过大量统计数据非常详细地研究宇宙射线的独特机会。我们讨论的最新结果的空气簇射测量冰立方和冰顶，包括宇宙射线的能谱从250 TeV的EeV的范围。我们还将报告测量的宇宙射线质量组成的PeV到EeV的范围，并显示最近的结果，在南半球的PeV伽马射线源的搜索。此外，还将报告利用冰立方和HAWC观测站的综合数据对宇宙射线各向异性进行全天空分析的结果。最后，我们将提出一个测量的μ介子的密度在GeV范围内，并讨论其一致性与预测强子相互作用模型。
2019-09-10 astro-ph.HE
An improved infrastructure for the IceCube realtime system
本文概述了IceCube实时系统内部基础设施的改进，旨在优化高能中微子事件的处理、重构与分发流程，并提出基于FAIR原则的长期存储与编目方案。
2023-08-02 astro-ph.HE
A Search for Neutrino Sources with Cascade Events in IceCube
冰立方发现了天体物理学中微子流，最近又使用μ子中微子数据集来提供一个来源的证据;一个被称为TXS 0506+056的耀斑。然而，负责大部分天体物理中微子通量的来源仍然难以捉摸。开辟新的检测渠道可以提高灵敏度，增加发现潜力。在这项工作中，我们提出了一个新的中微子数据集严重依赖于深度神经网络（DNN）选择级联事件产生的中性电流相互作用的所有口味和带电电流相互作用的口味以外的μ子中微子。DNN处理的速度使得使用单个GPU近实时地选择事件成为可能。与μ子中微子事件相比，级联事件的角分辨率降低了，但是由此产生的数据集在南部天空中具有较低的能量阈值和较低的背景速率。与μ子中微子数据集相比，这些好处导致对南天来源的灵敏度提高了2-3倍。这个数据集是特别有前途的确定瞬态中微子源在南天和中微子生产从银河平面。
2021-07-19 astro-ph.HE
Time-Integrated Searches for Point-like Sources of Neutrinos with the 40-String IceCube Detector
我们提出的结果，时间整合的天体物理中微子源在北部和南部的天空搜索。数据是在2008年4月5日至2009年5月20日期间使用部分完成的IceCube探测器在40串配置中收集的，总共375.5天的生存时间。一个未分组的极大似然比方法被用来搜索天体物理信号。数据样本包含36，900个事件：14，121个来自北部天空，主要是大气中微子引起的μ子，22，779个来自南部天空，主要是高能大气μ子。该分析包括对单个点源的搜索以及对特定叠加源类和空间扩展源的有针对性的搜索。虽然这种分析对北部天空中TeV-PeV能量的中微子敏感，但它主要对南部天空中能量大于约1 PeV的中微子敏感。在任何搜索中都没有发现信号的证据。在整个天空的天体物理源的中微子通量的限制，并与预测。灵敏度至少比以前的搜索高出两倍（取决于衰变率），90%置信水平的μ介子中微子通量上限在北天为E^2 dN/dE ~ 2 - 200 \times 10^-12 TeV cm^-2 s^-1，南天为3 - 700 \times 10^-12 TeV cm^-2 s^-1。堆叠源搜索为特定源类别提供了最佳限制。完整的冰立方探测器预计将在运行的第一年将对E^-2源的灵敏度提高两倍。
2010-12-09 astro-ph.HE
Recent Results from IceCube and AMANDA
IceCube是一个正在南极建造的立方千米中微子望远镜，是第一代AMANDA望远镜的继任者。IceCube现已完成四分之三，预计将于2011年初完成，部分建造的探测器所获得的数据已经提供了超过完整的AMANDA-II数据集的灵敏度。总结了用AMANDA和IceCube寻找中微子天体物理源和暗物质证据的结果。我们还讨论了深核计划，这是IceCube的增强，旨在扩展其对TeV级以下中微子的灵敏度。
2009-10-19 astro-ph.HE
Searches for beyond-standard-model physics with astroparticle physics instruments
本文综述 IceCube、Fermi 和 KATRIN 等天体粒子物理仪器如何利用极端能区探测暗物质、轴子、惰性中微子及 LIV 等超出标准模型的物理。
2024-02-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
New IceTop Trigger in the context of the planned IceCube Surface Detector Enhancement at the South Pole
针对 IceTop 积雪导致灵敏度下降及现有触发器对倾斜簇射效率不足的问题，本文研究基于单水箱击中多重数的新触发器，并通过模拟和南极一天测试验证其性能。
2024-01-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Coincidence Search for Cosmic Neutrino and Gamma-Ray Emitting Sources Using IceCube and Fermi LAT Public Data
我们提出的档案符合费米LAT伽马射线数据和公共中微子数据从冰立方中微子天文台的40串（IC 40）和59串（IC 59）观测运行之间的分析结果。我们的分析有可能检测到统计过量的中微子+伽马射线（$ν$ + $γ$）发射瞬变，或者，个别的高伽马多重性事件，可能是由IceCube观察到的中微子与LAT检测到的伽马射线暴重合产生的。将中微子数据按半球划分为三个数据集（IC 40，IC 59-North和IC 59-South），通过Monte Carlo置乱中微子数据集来构造不相关的零分布。我们对这些零分布进行信号注入研究，证明了对具有足够伽马射线多重性的单个$ν$ + $γ$事件的敏感性，以及对负责$>$ 14%（IC 40），$>$ 9%（IC 59-North）或$>$ 8%（IC 59-South）的$>$瞬态种群的敏感性。通过分析未加扰的中微子数据，我们没有发现单个高显著性中微子+高伽马多重性事件，也没有发现与检验统计零分布的显著偏差。然而，我们观察到一个类似的和意想不到的模式，在IC 59-北和IC 59-南的残差分布，我们得出的结论是反映了一个可能的相关性（$p=7.0\%$）之间的IC 59中微子的位置和持续明亮的费米伽马射线天空的部分。这种可能的相关性应该很容易使用冰立方已经收集的八年进一步数据进行测试。我们目前正在与天体物理多信使观测网络（AMON）合作伙伴设施合作，…
2018-07-05 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
PeV IceCube signals and Dark Matter relic abundance in modified cosmologies
IceCube实验发现了能量为PeV量级的高能天体物理中微子通量，为天体粒子物理学开辟了新的场景。解释这种现象的一种可能性是考虑暗物质（DM）衰变的最小模型，即四维算子$\sim y_{αχ}\overline{L_{L_α}}\, H\, χ$，它也能够产生宇宙中DM的正确丰度。假设宇宙学背景是按照标准宇宙学模型演化的，那么得到正确的DM遗迹丰度（$Γ_χ\sim 10^{-58}$）所需的DM衰变率$Γ_χ\sim |y_{αχ}|^2$与解释冰立方数据（$Γ_χ\sim 10^{-25}$）所需的DM衰变率相差很多个数量级，这使得四维算子不适用。在本文中，我们表明，假设早期宇宙演化是由一个修改的宇宙学，DM衰变率之间的差异可以调和，冰立方中微子率和遗迹密度可以在一个极小模型解释。
2018-04-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
IceCube: physics, status, and future
冰立方天文台是高能中微子天文学和宇宙射线领域的第一个立方公里级仪器。2009年，在五个成功的部署季节之后，冰立方由南极冰层中的59个光学模块串组成，以及IceTop表面阵列中的118个空气簇射探测器。物理主题的范围包括来自天体物理源的中微子信号、暗物质、奇异粒子物理、宇宙射线和大气中微子。描述了当前IceCube状态和选定结果。预计未来的发展也进行了讨论，特别是最近部署的深核低能量子阵列。
2010-03-11 astro-ph.HE
Astrophysical interpretation of small-scale neutrino angular correlation searches with IceCube
冰立方，一个位于地理南极的100公里大小的中微子探测器，最近发现了一个弥漫的天体物理中微子流。然而，在目前的冰立方分析中还没有确定相应的天体物理来源。我们提出了一种方法来解释最近发表的角相关分析的结果，在冰立方搜索μ子中微子事件的空间聚类的天体物理模型（由任意源计数分布）。我们举例说明了所产生的限制一类源计数分布的参数的费米-LAT观测解决耀变体的动机。
2015-09-25 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
Cosmic ray composition study using machine learning at the IceCube Neutrino Observatory
膝区宇宙线质量组成（$\sim 3$ PeV）的评估对于理解宇宙射线从银河系到河外源的起源转变至关重要。南极冰立方中微子观测站是一个多组件探测器，由冰顶表面阵列和冰立方深层探测器组成。通过将现代机器学习技术应用于在冰立方天文台的两个探测器组件中同时重建的宇宙射线空气簇射，可以测量该过渡区中初级宇宙射线的能量和质量。在这方面的贡献，我们将讨论目前正在开发的IceCube观测的重建性能和组成的灵敏度。
2019-08-18 astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory VI: Neutrino Oscillations, Supernova Searches, Ice Properties
使用DeepCore进行大气中微子振荡;使用IceCube及更远的地方进行超新星探测;使用IceCube闪光器研究南极冰的透明度;向2011年北京第32届国际宇宙射线会议提交论文。
2011-11-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gravitational Wave Follow-Up Using Low Energy Neutrinos in IceCube DeepCore
IceCube DeepCore是南极IceCube中微子天文台的密集填充阵列。虽然IceCube最适合探测能量为100 GeV及以上的中微子，但DeepCore允许探测能量较低的中微子。我们专注于一个样本的中微子能量高于约10 GeV，这是最初优化振荡实验。最近，它已经被改造成能够搜索天空中天体物理中微子的瞬态源。特别是，这个低能量数据集可用于对LIGO-Virgo仪器检测到的引力波瞬变进行后续搜索。这方面的研究补充了冰立方利用高能中微子样本对引力波事件的后续研究，将在这里讨论。
2021-07-23 astro-ph.HE
ANTARES constraints on a Galactic component of the IceCube cosmic neutrino flux
宇宙中微子的冰立方证据激发了大量关于其起源的假设，主要是由于对淋浴事件方向的测量精度不高。在目前的数据集中，南北不对称表明可能存在银河系的组成部分。这可能是由单个点状源或从银河系的扩展区域起源的。预计来自这些假设的通量。有些数值受到ANTARES中微子望远镜目前可用上限的限制。
2015-02-05 astro-ph.HE
Search for neutrino emission in IceCube archival data from the direction of IceCube alert events
IceCube是一个100公里规模的中微子探测器，在南极洲的地理南极点探测十亿吨冰。平均而言，每年探测到8个轨道状高能中微子事件，这些事件具有很高的天体物理概率，并作为警报发布。这些事件在探测器中的明亮外观允许精确地指向它们的起源。这项工作提出了宇宙中微子源的搜索。该分析使用高统计档案IceCube中微子诱导的通过去μ子样本搜索这些来源的轨道状高能中微子警报事件的入射方向附近。该分析搜索了在整个冰立方中发射中微子的稳定源和仅暂时产生中微子的瞬态源。这种搜索将应用于所有历史警报，并将自动用于所有未来的高能量轨道类中微子警报。
2019-08-14 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
IceCube
冰立方是目前正在南极建造的一个1立方千米的中微子望远镜。该探测器将由5160个光学传感器组成，部署在1450米至2450米的深度，分布在86个字符串上。覆盖冰内探测器上方1平方公里表面积的空气簇射阵列将测量能量范围从300 TeV到1 EeV以上的宇宙射线空气簇射。该探测器被设计用来探测所有类型的中微子：电子中微子、μ子中微子和τ中微子。2009年有59根管柱投入运营，建设完成了67%。根据迄今取得的数据，观测站达到了设计目标。将介绍选定的结果。
2010-03-30 astro-ph.HE
Are IceCube neutrinos unveiling PeV-scale decaying dark matter?
最近IceCube的观测，特别是两个PeV级联伴随着能量在~（30-400）TeV的事件，明显超过大气背景通量，需要天体粒子物理学的解释。虽然一些天体物理加速器模型可以解释当前统计数据中的观测结果，但事件的能量和可能的角分布的有趣特征值得探索替代方案。在这里，我们考虑用几个PeV质量尺度的衰变暗物质来解释数据的可能性，其寿命为10^27 s。我们讨论了这种情况下，包括其独特的能量谱失真的基准$E_ν^{-2}$期望天体物理源，以及特有的各向异性的通用签名。与数据的直接比较显示出与上述特征的良好匹配。我们将进一步讨论这种情况下可能的未来检查。
2013-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Supernova Search with the AMANDA / IceCube Detectors
自1997年以来，位于地理南极的中微子望远镜AMANDA一直在监测我们银河系的超新星中微子爆发。2004年引入了触发器，向超新星预警系统SNEWS提交爆发候选者。从2007年开始，对爆发的搜索扩展到了更大的冰立方望远镜，它现在取代了AMANDA。通过利用南极冰中的低光电倍增管噪声（冰立方平均为280 Hz），可以通过脉冲率的集体上升来识别来自附近超新星的中微子爆发。虽然只是一个计数实验，冰立方将提供世界上最精确的测量银河系中心附近中微子爆发的时间剖面。中微子的特性，如θ 13混合角和中微子的层次的敏感性进行了讨论，以及检测的可能性去质子化爆发。
2009-08-04 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
Cosmic Ray Measurements with IceCube and IceTop
IceCube是一个位于地理南极深冰中的200公里切伦科夫探测器。在深冰探测器的主要事件产量包括穿透大气μ介子的能量超过约300 GeV，产生于宇宙射线空气淋浴。此外，表面阵列，冰顶，测量电磁分量和GeV μ子的空气淋浴。因此，IceCube和IceTop提供了独特的机会，可以用前所未有的统计数据非常详细地研究宇宙射线。我们将介绍最近从IceCube和IceTop进行的喜剧射线测量结果。在这篇综述中，我们将重点介绍从250 TeV到EeV范围内的宇宙射线能谱测量及其3 PeV以上的质量组成。我们还将报告最近的测量结果的μ子含量的空气淋浴和讨论他们的一致性预测从目前的强子相互作用模型。
2022-08-03 astro-ph.HE
Neutrino Education, Outreach, and Communications Activities: Captivating Examples from IceCube
位于南极的IceCube中微子天文台具有巨大的情感吸引力--极端的南极环境加上以新方式探索宇宙的开创性实验的光环。然而，与大多数尖端实验一样，将异国情调的高要求科学转化为易于理解的语言仍然具有挑战性。我们提出了最近成功的教育，推广和沟通活动的三个例子，展示了我们如何利用努力和维持联系来产生吸引人的结果。首先，我们描述了我们参与PolarTREC计划的情况，该计划将研究人员与教育工作者配对，在南极提供部署，以及我们如何与这些教育工作者保持关系，以产生高质量的体验，即使在大流行期间也能接触到目标受众。然后，我们专注于过去一年的三项活动：高中生的夏季充实计划，也被修改为为期10周的IceCube课后计划，为ScienceWriters 2020会议虚拟访问南极，以及一系列适用于所有年龄段的英语和西班牙语短视频，解释在南极旅行，生活和工作。
2021-07-22 astro-ph.HE physics.ed-ph
Search for transient neutrino sources with IceCube
IceCube探测器嵌入南极的冰川冰中，是第一个体积为1立方公里的中微子望远镜。寻找天体物理学起源的中微子是IceCube的主要目标之一。点源候选者包括银河系天体，如超新星遗迹（SNRs），以及河外天体，如活动星系核（AGN）和伽马射线暴（GRB）。离线和在线搜索瞬态源，如伽玛暴和超新星（SNe）。触发搜索使用费米，SWIFT和Konus的卫星测量。作为触发离线搜索的补充，在线中微子多重态选择允许IceCube触发光学望远镜网络，然后可以识别可能的电磁对应物。这允许探测SNe中的温和相对论性喷流，从而揭示GRB，SNe和相对论性喷流之间的联系。冰立方的触发伽玛暴搜索和相对论性喷流在SNe的第一个限制，从光学后续计划的结果。
2011-11-01 astro-ph.HE
Observation of the anisotropy in arrival direction of Cosmic Rays with IceCube
冰立方中微子观测站是目前正在南极建造的一个更大规模的探测器。在其最终配置中，探测器将包括5160个数字光学模块（DOM），部署在冰层内1.5-2.5公里深的86个字符串上。虽然还不完整，但探测器已经记录了数百亿个宇宙射线μ子，平均能量为20 TeV。这个大样品已被用于研究宇宙射线的到达方向分布。我们报告了在两个不同的角度尺度上观测到的宇宙射线到达方向的各向异性。观测到的大尺度各向异性似乎是在北天通过几个实验观测到的类似结构的延续。冰立方还观察到$20^{\circ} - 30^{\circ}$角尺度上的重要特征，这些特征可能是更大尺度结构的一部分。
2010-11-24 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
The IceCube neutrino observatory: Status and initial results
IceCube合作正在南极2公里深处建造一个立方公里级中微子望远镜，利用南极的透明冰作为切伦科夫介质来探测宇宙中微子。IceCube天文台由IceTop补充，IceTop是冰内探测器顶部的一个平方公里的空气淋浴阵列。探测器的建设已接近完成，计划部署86个字符串中的79个和80个IceTop站中的73个。预计将于2010/11年冬季完工。利用部分建成的探测器的数据，我们提出了初步的结果，从天体物理学的来源，如超新星遗迹，活动星系核，和伽马射线暴，宇宙射线的各向异性，和暗物质散射截面的限制中微子的搜索。此外，我们讨论了未来的计划和R&D活动，对新的中微子探测技术。
2010-11-23 astro-ph.HE
Extragalactic plus Galactic model for IceCube neutrino events
对高能宇宙中微子服从幂律分布的假设进行了批判性分析。我们提出了一个模型，两个组件，更好地解释了观察。高能中微子流的河外分量具有正则$E_ν^{-2}$谱，而银河分量具有$E_ν^{-2.7}$谱，两者都是显著的。这个模型有几个含义，可以在未来几年由IceCube和ANTARES进行测试。此外，存在一个扩散组件接近银河平面，并产生（20-30）\%的冰立方的事件，是有趣的未来$\mbox{km}^3$中微子望远镜位于北半球和伽马射线望远镜，旨在测量事件，直到几个100 TeV的南天空。
2016-05-23 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
Search for TeV Neutrinos from Seyfert Galaxies in the Southern Sky using Starting Track Events in IceCube
本研究利用 IceCube 起始径迹事件搜寻南方天空最亮塞弗特星系的 TeV 中微子，并结合盘-日冕模型提升发现潜力，报告了搜寻方法的预期性能。
2023-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Enhancing air-shower observations: Results from an IceCube Surface Array Prototype Station
本文介绍IceTop表面阵列增强原型站，通过射电天线与闪烁体探测器降低探测阈值并提高精度，展示了空气簇射探测的最新结果。
2025-06-11 astro-ph.HE
Recent neutrino oscillation result with the IceCube experiment
Michigan State University（密歇根州立大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Tufts University（塔夫茨大学）
本文介绍了IceCube实验利用CNN重建DeepCore探测器中微子样本，进行大气缪中微子消失分析，并与全球测量结果比较，提升了物理灵敏度。
2023-07-29 astro-ph.HE cs.AI hep-ex
A Search for Neutrinos from Decaying Dark Matter in Galaxy Clusters and Galaxies with IceCube
宇宙中观测到的暗物质丰度可以用非热重暗物质模型来解释。为了使暗物质今天仍然存在，它的寿命必须远远超过宇宙的年龄。在这些情况下，暗物质衰变可以产生高能中微子，以及其他标准模型粒子。迄今为止，冰立方中微子天文台是世界上最大的中微子望远镜，位于地理南极。2013年，IceCube合作报告了第一次观测到高能天体物理中微子。从那时起，IceCube收集了大量能量高达数十PeV的天体物理中微子数据，使我们能够利用中微子探测重暗物质模型。我们在冰立方的数据中搜索来自星系团和星系中衰变暗物质的中微子。目标暗物质的质量范围从10 TeV到10 PeV。在这方面的贡献，我们提出的方法和灵敏度的分析。
2021-07-24 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
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
Recent results of cosmic-ray studies with IceTop at the IceCube Neutrino
本研究利用南极IceCube观测站的表面探测器IceTop与冰中探测器的符合数据，重建不同原初质量宇宙线能谱以探究其起源，同时公布了最新实验结果及IceTop升级、IceCube-Gen2表面阵列的研究前景。
2023-10-09 astro-ph.HE
Neutrino searches with the IceCube telescope
冰立方中微子观测站是一个由5,160个光电倍增管（PMT）组成的阵列，部署在南极冰层内1.5-2.5公里深处的86根弦上。冰立方实验的主要目标是探测天体物理学中微子信号。在这篇文章中，我们提出了从2008年4月到2011年5月的数据点源分析的结果，当三个探测器配置操作：40串配置（IC-40），59串配置（IC-59）和79串配置（IC-79）。没有显着过量指示点源的中微子已被发现，我们提出的上限为$E^{-2}$ μ子中微子通量的候选来源列表。在天空的某些部分，这些极限第一次开始达到$10^{-12}$ TeV $^{-1}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。
2013-01-29 astro-ph.HE
Sensitivity studies for the IceCube-Gen2 radio array
南极的冰立方中微子观测站已经测量了~PeV能量的弥散天体物理中微子通量，并开始确定第一个点源候选者。下一代设施IceCube-Gen 2旨在将可获得的能量范围扩展到EeV，以测量天体物理光谱的延续，确定中微子源，并寻找宇宙成因中微子通量。作为IceCube-Gen 2的一部分，预计将有一个无线电阵列，对探测超过~30 PeV的Askaryan中微子发射敏感。地面和深层天线站在有效面积、分辨率和排除宇宙射线空气簇射背景的能力方面有不同的好处，可以结合起来达到最佳灵敏度。最佳探测器配置仍有待确定。本文介绍了深层天线和表面天线组合的全阵列模拟工作，并比较了不同设计选项的灵敏度，以实现IceCube-Gen 2的科学目标。
2021-07-19 astro-ph.HE
Eleven Year Search for Supernovae with the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子观测站在南极1 $\,$ km $^3$的透明冰层上进行观测，主要用于探测能量在数GeV至PeV范围内的粒子。由于冰的温度在$-20^\circ$ C到$-43^\circ$ C之间，并且冰的放射性低，形成IceCube晶格的5160光电倍增管的暗噪声率为500 Hz量级，这对于10英寸光电倍增管来说特别低。因此，冰立方可以将其搜索范围扩大到持续数秒的$\mathcal{O}$（10 $\,$ MeV）中微子爆发，预计这些中微子将由银河系核心坍缩超新星产生。通过观察所有光电倍增管速率的均匀上升，冰立方可以为我们银河系内部超新星的中微子速率提供特别高的统计精度（$<$ 20 kpc）。本文介绍了研究银河系中潜在的遮蔽或失败的核心坍缩超新星的工具和方法。分析将基于2008年4月17日至2018年12月31日期间的3911天IceCube数据。
2019-08-20 astro-ph.HE
The Surface Array of IceCube-Gen2
本文介绍了 IceCube-Gen2 地表阵列的基线设计，该阵列通过闪烁体与无线电天线探测空气簇射，并结合冰内 μ 子观测以增强宇宙线物理研究和对南天区中微子的灵敏度。
2023-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Atmospheric Muons Measured with IceCube
IceCube是一个位于地理南极深冰中的200公里切伦科夫探测器。主事件产额是由能量超过几百GeV的μ子穿透大气产生的。由于其庞大的探测器体积，IceCube提供了独特的机会来详细研究具有大量统计数据的大气μ子。测量的能谱和μ子的横向分离分布提供了深刻的见解强子相互作用过程中的空气簇射的发展，并可用于测试强子模型。我们将概述IceCube中大气μ子的各种测量，包括10 TeV和1 PeV之间的μ子能谱。这是用来估计的瞬发贡献的μ子，起源于衰变的重（主要是粲）强子和unflavored介子。我们还将提出测量的横向分离分布TeV μ子之间的150米和450米的几个初始宇宙射线能量在1 PeV和16 PeV之间。最后讨论了冰立方中大气μ介子的角分布。
2018-11-08 astro-ph.HE
