Constraints on light meson production in air-showers with atmospheric neutrinos below 1~TeV interacting in IceCube's DeepCore
IceCube中微子探测器每年利用其低能扩展DeepCore观测数万个大气中微子，覆盖从GeV到TeV的中微子能量范围。这些中微子可以用来研究粒子相互作用的条件下，无法达到目前的基于加速器的实验。在这里，我们提出了关于生产的光和奇怪的介子在大气粒子级联使用一个专门的分析的基础上的形状的中微子光谱在天顶和能量的限制。我们报告的第一个测量大气中的K/Pi比在一个约束的能量范围内完全从中微子观测。
2019-09-24 astro-ph.HE hep-ex
Establishing Earth's Matter Effect in Atmospheric Neutrino Oscillations at IceCube DeepCore
Aligarh Muslim University（阿利加尔穆斯林大学）
IceCube DeepCore通过模拟数据展示其在大气中微子振荡中探测地球物质效应的能力，并预测升级后进一步提高灵敏度。
2026-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Probing Non-Standard Interaction of Neutrinos with IceCube and DeepCore
研究了非标准相互作用对高能大气中微子振荡的影响。构造了ν_μ图，研究了ν_μ图对NSI强度参数ε_{αβ}的依赖关系。我们计算了不同能区的ν_μ事例在NSI存在下的天顶角分布。这些分布与IceCube-79（高能样本）和DeepCore（低能样本）数据以及强度参数的约束条件进行了比较|ε_{μτ}|< 6x10^-3，|ε_{μμ}-ε_{τ}|< 3x10^-2（90% C.L.）已经获得。DeepCore在较小能量箱中对天顶角分布的未来测量将允许将边界提高2 - 3倍。我们讨论了NSI在天顶角和事件的能量分布，使他们从不育中微子的影响区别的签名。
2013-04-17 hep-ex hep-ph
Study of the internal structure of the Earth using neutrino oscillations at IceCube DeepCore
Institute of Physics（物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
利用IceCube DeepCore的中微子振荡研究地球内部结构，评估中微子方法对地球质量与密度层测量的潜力。
2026-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
First Constraints on Long-Range Neutrino Interactions using IceCube DeepCore
Institute of Physics（印度物理研究所）；Department of Physics, Aligarh Muslim University（阿利加穆斯林大学物理系）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）
利用IceCube深核数据首次对远距离中微子相互作用进行约束，探索超轻规范玻色子介导的中微子相互作用对振荡概率的影响。
2026-01-03 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Exploring Long-Range Interactions in the Atmospheric Neutrino Oscillations at IceCube DeepCore
Institute of Physics, Sachivalaya Marg, Sainik School Post, Bhubaneswar 751005, India（印度物理研究所）；Department of Physics, Aligarh Muslim University, Aligarh 202002, India（阿利加尔穆斯林大学物理系）
IceCube深核探测器通过9.3年的运行时间，研究大气中微子振荡及味依赖的长程相互作用的灵敏度。
2026-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Icecube/DeepCore tests for novel explanations of the MiniBooNE anomaly
虽然在MiniBooNE观测到的低能过剩仍然没有受到挑战，但越来越难以将其与其他无菌中微子搜索和宇宙学的结果相协调。最近，已经表明，在隐藏扇区中具有新粒子的非极小模型可以提供对数据的更好拟合。它们的主要成分需要一个GeV量级的$Z'$，与光子动力学混合，以及一个不稳定的重中微子，质量在150 MeV范围内，与轻中微子混合。在这封信中，我们指出，大气中微子实验（特别是IceCube/DeepCore）可以通过寻找过量的低能量“双爆”事件来探测这种模型的参数空间的很大一部分，正如我们以前的工作（arXiv：1707.08573）所提出的那样。这样的搜索将探测解释异常所需的完全相同的产生和衰变机制。
2019-09-12 hep-ex hep-ph
Unfolding the True Atmospheric Neutrino Event Rate in the 1Gev -- 1Tev Range Using IceCube/DeepCore
使用IceCube/DeepCore探测器对南极的大气中微子通量进行了展开测量。给出的主要结果是单位体积冰的真实中微子相互作用率，作为能量或天顶角的函数。使用的方法是D 'Agostini迭代展开。虽然检测器响应估计是基于蒙特卡罗模拟，但迭代方法将补偿这种固有偏差，并使展开结果更接近无偏估计器，因为迭代次数得到了优化。这是使用具有盲重涂抹方法的集合测试来完成的。因此，这种测量是最低限度地偏离大气通量，振荡和中微子相互作用模型，允许模型构建者测试他们的预测对这种测量。另外，使用相同的数据集和方法，我们还提出了一个直接对大气中微子通量的展开测量。
2019-09-16 astro-ph.HE hep-ex
Measurement of atmospheric neutrino oscillation parameters using convolutional neural networks with 9.3 years of data in IceCube DeepCore
本研究利用 IceCube DeepCore 9.3 年大气中微子数据，结合卷积神经网络高级重建方法，以更高统计量和纯度精确测量了中微子振荡参数 Δm²₃₂ 和 sin²θ₂₃，获得了目前大气中微子最精确的结果。
2024-05-03 hep-ex
Fermion WIMPless Dark Matter at DeepCore and IceCube
我们研究了在中微子望远镜IceCube和DeepCore上间接探测费米子WIMP无暗物质的前景。在太阳中湮灭的暗物质是一个隐藏的扇形马约拉纳费米子，它通过汤川耦合耦合到一个连接粒子和一个可见的扇形粒子，并且它只通过耦合到第一代夸克与核发生自旋相关的散射。我们考虑的情况下，湮灭产物是金牛座，斯，或sneutrinos的三代。为了评估μ介子通量入射在检测器，我们传播的中微子光谱通过太阳介质和地球和帐户的影响，中微子振荡，能量损失由于中性和带电电流的相互作用，和tau再生。我们发现，对于Stau和sneutrino通道，5年3 $σ$检测暗物质轻于约300 GeV是可能的，在冰立方大汤川耦合或暗物质和连接器粒子具有类似的质量。tau通道提供了更好的检测前景。然而，由于其较低的能量阈值和更好的μ子背景抑制能力，DeepCore能够在所有湮灭通道中探测到信号，并适用于更广泛的暗物质质量。
2010-07-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark matter at DeepCore and IceCube
随着DeepCore对IceCube的增强，探测太阳中暗物质湮灭的前景大大改善。为了补充这一实验发展，我们提供了一个彻底的粒子物理问题的模板分析，这是精确解释数据所必需的。我们的研究是关于本质的，并打算作为一个框架，详细工作的各种暗物质候选人。为了准确地预测源中微子谱，我们考虑了末态粒子的自旋相关性及其衰变的螺旋度依赖性，以及产生时的吸收效应。我们充分处理中微子通过太阳的传播，包括中微子振荡，能量损失和τ再生。我们模拟的生存概率的μ子产生在地球上使用μ子蒙特卡罗程序，重现公布的冰立方有效面积，并更新的微分方程中的参数，近似μ子的能量损失。为了评估天顶角相关的大气背景事件率，我们跟踪太阳，并确定它在每个天顶角花费的时间。自始至终，我们都以中性伴子暗物质为例。
2011-02-25 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Demonstrating the ability of IceCube DeepCore to probe Earth's interior with atmospheric neutrino oscillations
本研究利用 IceCube DeepCore 9.3 年的模拟大气中微子数据，证明中微子振荡受地球物质效应影响，从而可探测地球内部结构，验证电子密度非均匀分布并测量地球质量。
2025-11-04 hep-ex hep-ph physics.geo-ph
Decoherence in neutrino propagation through matter, and bounds from IceCube/DeepCore
考虑到开放量子系统框架，我们重新审视了物质中的中微子振荡，该框架允许以唯象的方式引入新物理学产生的可能的退相干效应。我们假设退相干参数$γ_{ij}$可能依赖于中微子能量，为$γ_{ij}=γ_{ij}^{0}(E/\text{GeV})^n$ $(n = 0,\pm1,\pm2) $。在绝热近似和更一般的非绝热情况下，详细研究了非均匀物质的情况。特别是，我们开发了一个一致的形式主义，研究非绝热的情况下，划分成任意数量的层的恒定密度的物质配置文件。然后将这种形式主义应用于探索IceCube和DeepCore对这种类型的影响的敏感性。我们的研究是第一个大气中微子分析，在三个中微子的情况下进行一致的治疗的物质效应存在的退相干。我们表明，在这种情况下，物质效应确实是非常相关的。我们发现，冰立方是能够大大改善目前的界限，在太阳能部门（$γ_{21}$）和大气部门（$γ_{31}$和$γ_{32}$）的$n=0,1,2$，特别是，由几个数量级（3和9之间）的$n=1,2$的情况下。对于$n=0$，我们发现$γ_{32},γ_{31}< 4.0\cdot10^{-24} (1.3\cdot10^{-24})$ GeV和$γ_{21}<1.3\cdot10^{-24} (4.1\cdot10^{-24})$ GeV，正常（倒置）的质量排序。
2018-07-21 hep-ex hep-ph
Stringent constraints on nonstandard neutrino interactions using high-purity $ν_μ$ CC events in IceCube DeepCore
Department of Physics, Aligarh Muslim University（阿利加勒穆斯林大学物理系）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国家研究所）
利用IceCube DeepCore高纯度ν_μ CC事件对非标准中性流相互作用参数施加最严格的限制
2026-10-12 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Constraints on long-range neutrino interactions from a variety of $U(1)^\prime$ symmetries using atmospheric neutrinos at IceCube DeepCore
Institute of Physics（印度物理研究所）；Department of Physics, Aligarh Muslim University（阿利加穆斯林大学物理系）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国家研究所）
利用IceCube DeepCore的8年大气中微子数据，首次搜索无反常风味依赖的$U(1)^\prime$对称性，未发现长程相互作用证据，并对相应势能及耦合强度和质量给出严格约束。
2026-06-02 hep-ex hep-ph physics.ins-det
$δ_{CP}$-free constraints on NSI parameters $\varepsilon_{eμ}$ and $\varepsilon_{eτ}$ using high-purity $ν_μ$ CC events at IceCube DeepCore
Institute of Physics（印度物理研究所）；Aligarh Muslim University（阿利加穆斯林大学）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国家研究所）
利用IceCube DeepCore7.5年数据，通过高纯ν_μCC事件约束NSI参数ε_eμ和ε_eτ，避免δ_CP退化，结果与标准相互作用一致，补充长基线实验结果。
2026-07-08 hep-ex hep-ph physics.ins-det
New constraints on non-unitary neutrino mixing from 8 years of IceCube DeepCore atmospheric neutrino data
Institute of Physics（印度物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
利用8年IceCube DeepCore大气中微子数据，通过νμ→νμ通道对非幺正混合参数施加最严格约束，结果与标准幺正混合一致。
2026-07-03 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Sensitivity of the IceCube Upgrade to Atmospheric Neutrino Oscillations
本文介绍了IceCube Upgrade通过新增硬件提升GeV能级探测能力，并基于模拟与重建技术的最新进展更新了对大气中微子振荡的灵敏度。
2023-07-28 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The Precision IceCube Next Generation Upgrade
冰立方中微子天文台于2010年12月完工，位于地理南极，是世界上最大的中微子望远镜。IceCube包括更密集的仪器DeepCore子阵列，这将IceCube在中微子能量下的灵敏度提高到10 GeV。DeepCore最近证明了对μ子中微子从大气中微子振荡中消失的敏感性。正在考虑进一步的扩展，精密冰立方下一代升级（PINGU），这将降低能量阈值低于约10 GeV。特别是，PINGU将对中微子质量等级的影响敏感，这是粒子物理学中的突出问题之一。初步的可行性研究表明，平谷可以在几年的建设时间内作出一个高显着的群众阶层的决定。
2013-10-04 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Atmospheric Neutrino Oscillations in IceCube
我们介绍了对IceCube/DeepCore在2010-2011年收集的数据进行分析的结果，这些数据导致在高能中微子望远镜中首次显著检测到中微子振荡。从DeepCore收集的数据中提取了包含振荡信号的低能μ子中微子样本（20-100 GeV）。从IceCube数据中提取了一个高能μ中微子样本（100 GeV-10 TeV），以抑制系统的不确定性。当大于$5σ$时，非振荡假设被拒绝。我们将振荡参数$Δm^2_{23}$和$\sin^22 θ_{23}$拟合到这些数据样本。在一个2-味形式主义，我们发现$Δm^2_{23}= (2.5\pm0.6)\cdot10^{-3}$ eV $^2$和$\sin^22 θ_{23}>0.92$，而最大的混合是有利的。这些结果与世界平均值相当一致。
2013-01-18 astro-ph.HE hep-ex
From DeepCore to PINGU: Measuring atmospheric neutrino oscillations at the South Pole
甚大体积中微子望远镜（VLVNT）观测大气中微子在很宽的能量范围（GeV到TeV），在它们旅行的距离与地球直径一样大之后。DeepCore是IceCube的低能扩展，通过分析能量超过10 GeV的大气通量，已经开始对中微子振荡参数$θ_{23}$和$|Δm^2_{32}|$进行有意义的测量。PINGU是一个降低DeepCore能量阈值的拟议项目，旨在使用相同的通量进一步提高已知这些参数的精度，并最终确定$Δm^2_{32}$的符号。这里讨论了DeepCore的最新结果，以及计划向PINGU的过渡。
2016-01-20 hep-ex physics.ins-det
Incorporating Inelasticity Reconstruction into Neutrino Mass Ordering Studies with IceCube
University of Wisconsin - Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
研究通过非弹性重构区分中微子与反中微子，提升IceCube探测中微子质量顺序的灵敏度。
2026-04-24 hep-ex
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
Measurement of Atmospheric Neutrino Oscillations with IceCube
我们提出了第一个统计上显着的检测中微子振荡的高能量制度（$>$ 20 GeV）从冰立方中微子天文台在2010-2011年收集的数据分析。这种测量是通过DeepCore探测器的低能量阈值（$\sim 20$ GeV）实现的，并受益于使用IceCube探测器作为对宇宙射线诱导的μ子背景的否决权。振荡信号是在从DeepCore收集的数据中提取的低能μ子中微子样本（20 - 100 GeV）中检测到的。从IceCube数据中提取了一个高能μ子中微子样本（100 GeV - 10 TeV），以限制系统的不确定性。观察到低能上行μ介子中微子的消失，非振荡假设被拒绝，具有超过$5σ$的意义。在一个双中微子味的形式主义，我们的数据是最好的描述大气中微子振荡参数$Δm^2_{23}= (2.3^{+0.6}_{-0.5})\cdot 10^{-3}$ eV $^2$和$\sin^2(2 θ_{23})>0.93$，最大的混合是有利的。
2013-05-16 astro-ph.HE hep-ex
Exploring ν_τ- ν_s mixing with cascade events in DeepCore
IceCube实验及其低能扩展DeepCore收集的大气中微子数据为探测标准模型的中微子部分提供了一个独特的机会。在低能量范围内，实验观察到了中微子振荡，而高能量数据对中微子领域的新物理特征特别敏感。在这种情况下，我们以前证明了实验的无与伦比的潜力，以揭示光无菌中微子的存在。这些研究通常在最简单的3+1模型中进行，集中在TeV能量的μ子中微子的消失，这是它们与无菌中微子混合的结果。在这里，我们扩展这种分析，包括级联事件，是次级电磁和强子簇射产生的中微子的所有口味。我们发现，可以探测3+1模型的完整参数空间，包括贫中微子到τ中微子的弱约束混合。我们表明，$ν_τ-ν_s$混合的结果成一个独特的签名的数据，这将使冰立方获得约束远低于目前的上限。
2013-08-13 astro-ph.EP astro-ph.HE hep-ex
Detection of Cascades induced by Atmospheric Neutrinos in the 79-string IceCube Detector
利用IceCube观测到的高通量大气中微子，可以研究中微子的产生和振荡物理。在冰这样的切伦科夫介质中，大气中的μ介子中微子相互作用会产生径迹，而大气中的电子中微子和各种中性流相互作用会产生级联（簇射）。我们提出了第一次探测大气中微子诱导级联能量在30 GeV和10 TeV之间使用冰立方探测器的DeepCore阵列。使用281天的数据，观察到1029个事件，其中59%预测为级联。
2012-09-04 astro-ph.HE hep-ex
Fast Low Energy Reconstruction using Convolutional Neural Networks
本文提出利用卷积神经网络实现IceCube-DeepCore中微子事件的快速低能重建，以提高中微子振荡参数测量的精度。
2026-01-30 astro-ph.HE hep-ex
Physics potential of the IceCube Upgrade for atmospheric neutrino oscillations
本文评估了 IceCube Upgrade 对大气中微子振荡的探测潜力，通过新增多 PMT 模块和密集 string 提升灵敏度，实现对振荡参数、tau 中微子出现及质量排序的精确测量，其精度可与加速器实验互补。
2025-09-16 hep-ex
Probing Velocity Dependent Self-Interacting Dark Matter with Neutrino Telescopes
自相互作用的暗物质模型构成了一个有吸引力的解决方案，在小尺度上的结构形成的问题。这些模型的一个简单实现考虑了由轻粒子介导的暗力，轻粒子可以通过与光子或$Z$玻色子的混合耦合到标准模型。在这种情况下，我们调查的IceCube-DeepCore和平谷中微子望远镜的灵敏度相关的μ介子中微子通量产生的暗物质湮灭在太阳。尽管模型很简单，但几种效应自然出现：动量抑制的原子核捕获，速度依赖的暗物质自捕获，索末菲增强的湮灭，以及由于介质晚期衰变而增强的中微子通量。考虑到所有这些影响，我们发现大多数模型相关的参数空间可以通过IceCube-DeepCore已经收集的三年数据进行测试。我们表明，通过中微子的间接检测可以与直接检测实验的强大的现有限制，特别是在同位旋破坏的情况下。
2018-03-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
New Measurement of Muon Neutrino Disappearance from the IceCube Experiment
本研究利用IceCube天文台2012至2021年的数据，采用卷积神经网络进行事件重建，分析了能量低于100 GeV的大气缪子中微子消失现象并给出了初步结果。
2023-06-28 astro-ph.HE hep-ex
Direction Reconstruction using a CNN for GeV-Scale Neutrinos in IceCube
IceCube中微子天文台观测南极冰层深处的中微子相互作用。它由5,160个数字光学模块组成，嵌入在1立方公里的冰层中，深度为1,450米至2,450米。在阵列的下部中心是DeepCore子探测器。其密集的传感器配置将可观测的能量阈值降低到GeV尺度，便于研究大气中微子振荡。中微子方向的精确重建是测量振荡参数的关键。本文提出了一种利用卷积神经网络重建IceCube中GeV级事件的天顶角的方法，并将其结果与现有的基于似然的重建算法进行了比较。
2021-07-22 astro-ph.HE hep-ex
Using Convolutional Neural Networks to Reconstruct Energy of GeV Scale IceCube Neutrinos
IceCube中微子天文台位于南极冰层下1.4公里处，用5，160个光学模块检测来自中微子相互作用的切伦科夫辐射。更密集的仪器中心DeepCore旨在探测10 GeV尺度的大气中微子，以改善对中微子基本特性（如振荡参数）的重要测量，并寻找非标准相互作用。对振荡参数的灵敏度取决于中微子能量（L/E）的传播距离，在IceCube中受到到达角（决定L）和能量（E）的分辨率的限制。因此，事件重建的改进可以直接导致振荡结果的进步。这项工作使用卷积神经网络（CNN）来重建IceCube中10-GeV尺度中微子事件的能量，提供具有竞争力的分辨率和比以前基于可能性的方法更快的运行时间的结果。
2021-09-16 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
All-flavour Search for Neutrinos from Dark Matter Annihilations in the Milky Way with IceCube/DeepCore
我们提出了第一个冰立方搜索的信号暗物质湮灭在银河系中使用全味中微子诱导的粒子级联。分析重点是IceCube的DeepCore子检测器，并使用周围的IceCube字符串作为否决区域，以选择DeepCore卷中的起始事件。我们使用了2011-2012年期间IceCube在86字符串配置下运行的329个实时数据。没有发现中微子过剩，最终的结果与背景假设是兼容的。从这个零的结果，我们推导出的速度平均的自湮灭截面，< σ_AV>，暗物质候选人的质量范围从30 GeV到10 TeV的上限，假设一个尖的和一个平坦的核心暗物质晕配置文件。对于质量在200 GeV到10 TeV之间的暗物质，结果比之前所有关于< σ_A v >的冰立方结果都有所改进，达到了10^{-23} cm ^3 s^-1的水平，这取决于假设的湮灭通道，对于尖形NFW剖面。分析表明，所有的味道搜索是有竞争力的μ子通道搜索，尽管本质上较差的角分辨率的级联相比，μ子轨道在冰立方。
2016-09-19 astro-ph.HE hep-ex
Resolution Limiting Factors in Low-Energy Cascade Zenith Angle Reconstruction with the IceCube Upgrade
该研究探讨IceCube Upgrade中低能级联天顶角重建的分辨率限制因素，包括簇射横向扩散、光子散射、模块分辨率和噪声，旨在逼近纯强子事件的固有分辨率极限。
2025-06-23 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
Measurement of Atmospheric Tau Neutrino Appearance with IceCube DeepCore
我们提出了一个测量大气τ中微子外观从振荡与三年的数据从冰立方中微子天文台的DeepCore子阵列。该分析使用来自全天空的大气中微子，其重建能量在5.6 GeV和56 GeV之间，以寻找统计过量的级联状中微子事件，这是nutau相互作用的特征。对于CC+NC（仅CC）相互作用，我们测量到τ中微子归一化为0.73 + 0.30 - 0.24（0.57 +0.36 -0.30），并排除在3.2 sigma显著性下τ中微子振荡的缺失（2.0 sigma）这些结果与还提供的验证性IceCube分析一致，并且具有相似的精度，以及通过其他实验进行的测量。
2019-01-16 hep-ex
Neutrinos in IceCube/KM3NeT as probes of Dark Matter Substructures in Galaxy Clusters
星系团是暗物质湮灭最有希望的候选场所之一。我们专注于暗物质的质量在10 GeV - 100 TeV的范围内湮灭μ子对，中微子对，顶部对，或两个中微子对，并预测预期的灵敏度，通过观察星系团在IceCube/KM 3 NeT的湮灭截面到这些通道。乐观地说，在星系团中暗物质子结构的存在被预测为比来自暗物质分布的平滑分量的贡献增强2-3个数量级的信号。对星系团感兴趣区域的角尺寸进行优化，对于10年的完整IceCube/KM 3 NeT寿命，质量在300 GeV - 100 TeV范围内的重DM的湮灭截面的灵敏度将为10^{-24} cm ^3 s^{-1}的数量级，这比通过观测银河系晕所能获得的最佳极限要好一个数量级。我们发现除了大气中微子外，来自星系团宇宙线相互作用的中微子也是本底的一个来源。我们表明，显着改善实验灵敏度可以实现较低的DM质量在10 GeV - 300 GeV的范围内，如果中微子诱导的级联可以重建到约5度的精度，可能是可能的在KM 3 NeT。因此，我们建议，一个低能量的扩展“KM 3 NeT-Core”，类似于冰立方中的DeepCore，被认为是在低DM质量下的扩展范围。
2012-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Measurement of Atmospheric Neutrino Oscillations at 6-56 GeV with IceCube DeepCore
我们提出了一个测量的大气中微子振荡参数使用三年的数据从冰立方中微子天文台。冰立方中心的DeepCore填充阵列能够探测和重建地球大气中宇宙射线相互作用产生的中微子，能量低至$\sim5$ GeV。该能量阈值允许测量μ子中微子消失，在基线范围内直到地球直径，探测与长基线实验相同的$L/E_ν$范围，但具有更高的能量中微子。该分析使用来自全天空的中微子，其能量为$5.6$ - $56$ GeV。我们测量$Δm^2_{32}=2.31^{+0.11}_{-0.13} \times 10^{-3}$ eV $^2$和$\sin^2 θ_{23}=0.51^{+0.07}_{-0.09}$，假设正常的中微子质量排序。这些结果是一致的，类似的精度，从加速器和反应堆为基础的实验。
2018-02-01 hep-ex
Determining neutrino oscillation parameters from atmospheric muon neutrino disappearance with three years of IceCube DeepCore data
利用已建成的IceCube中微子探测器三年的观测数据，对大气μ介子中微子消失引起的中微子振荡进行了测量。DeepCore是一个仪器密度更高的区域，可以检测和重建10 GeV至100 GeV之间的大气μ子中微子，预计会出现强烈的消失信号。DeepCore周围的探测器体积被用作否决区，以抑制大气μ子背景。选择中微子事件，其中检测到的二次粒子的切伦科夫光子散射最小，并重建中微子能量和到达方向。这两个变量被用来获得中微子振荡参数的数据，与最好的拟合给出的$Δm^2_{32}=2.72^{+0.19}_{-0.20}\times 10^{-3}\,\mathrm{eV}^2$和$\sin^2θ_{23} = 0.53^{+0.09}_{-0.12}$（正常的质量等级假设）。结果是兼容的，并在精度上与专用振荡实验的结果相当。
2015-04-13 hep-ex physics.ins-det
Search for sterile neutrino mixing using three years of IceCube DeepCore data
我们提出了一个轻不育中微子的搜索使用三年的大气中微子数据从DeepCore探测器的能量范围约为$10-60~$ GeV。DeepCore是IceCube中微子天文台的低能子阵列。标准的三中微子范例可以通过添加额外的光（$Δm_{41}^2 \sim 1 \mathrm{\ eV^2}$）无菌中微子来探测。惰性中微子不通过标准的弱相互作用相互作用，因此不能被直接探测到。然而，它们与三个活跃中微子态的混合在能量低于100 GeV的标准大气中微子振荡上留下了印记。通过μ子中微子消失这种混合的搜索在这里。这些数据被发现与标准的三中微子假说是一致的。因此，我们在$|U_{\mu4}|^2 < 0.11 $和$|U_{\tau4}|^2 < 0.15 $（90% C. L.）水平上推导出混合矩阵元素的限制。对于无菌中微子质量分裂$Δm_{41}^2 = 1.0$ eV $^2$。
2017-06-26 hep-ex hep-ph
Development of an analysis to probe the neutrino mass ordering with atmospheric neutrinos using three years of IceCube DeepCore data
中微子质量有序（NMO）是中微子物理领域中的一个悬而未决的问题。测量NMO的一个策略是观察$\sim 1\,\mathrm{GeV}$以上大气中微子振荡模式中的物质效应，这是几个下一代中微子实验的建议。此外，现有的IceCube DeepCore探测器已经可以探索这种类型的测量。我们介绍了两个独立分析的开发和应用，以利用三年的DeepCore数据搜索NMO的签名。这些分析包括对系统不确定性的全面处理，以及从数据拟合中确定动校正的显著性的严格方法。这两个分析表明，数据集是完全兼容的质量排序。对于更敏感的分析，我们观察到一个偏好的正态排序与$p$ -值$p_\mathrm{IO} = 15.3\%$和$\mathrm{CL}_\mathrm{s}=53.3\%$的逆序假设，而从两个分析的实验结果是一致的，在其不确定性。由于该结果与$δ_\mathrm{CP}$的值无关，并且是从能量$E_ν\gtrsim 5\,\mathrm{GeV}$获得的，因此它与最近的长基线实验结果是互补的。这些分析为未来使用更强大的探测器进行这种测量奠定了基础，例如IceCube升级和拟议的PINGU探测器。
2020-02-10 hep-ex hep-ph
Search for Nonstandard Neutrino Interactions with IceCube DeepCore
当大气中的中微子在地球中传播时，类真空振荡会被标准模型中性和带电电流与电子的相互作用所改变。超越标准模型的理论引入了可以产生非标准中微子相互作用的重的TeV级玻色子。这些额外的相互作用可能会改变标准模型的物质效应，从而产生与大气中微子振荡预测的可测量偏差。本文描述的结果约束非标准相互作用参数，建立在以前的分析大气μ介子中微子消失三年的冰立方深芯数据。最适合μ子到tau风味变化项的是$ε_{μτ}=-0.0005$，具有90\%的C. L.允许的$-0.0067 <ε_{μτ}< 0.0081$范围。该结果比最近来自$ε_{μτ}$的其他实验的限制更严格。此外，我们的研究结果是互补的$ε_{μτ}$使用另一个公开的IceCube高能量事件选择最近的约束。它们共同构成了$μ-τ$领域非标准相互作用的世界最佳限制。
2017-09-20 hep-ex hep-ph
PINGU Sensitivity to the Neutrino Mass Hierarchy
中微子质量等级是中微子领域中为数不多的未知参数之一，因此是实验界的主要焦点。精确冰立方下一代升级（PINGU）实验将与南极冰川深处的冰立方DeepCore探测器共同定位，旨在提供质量等级的第一次明确测量。我们已经进行了可行性研究的检测器设计，证明了一个严格限制的灵敏度，每年2.1西格玛到3.4西格玛的层次是可能的，这取决于检测器的几何形状（20至40串）和分析效率。首先，系统和理论的不确定性的影响的研究表明，对层次结构的整体敏感性的影响有限。假设在2016/17年南方夏季部署第一批阵元，预计2020年PINGU将对该层次进行3西格玛测量。
2013-06-25 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Search for Neutrinos from Dark Matter Self-Annihilations in the center of the Milky Way with 3 years of IceCube/DeepCore
我们提出了一个搜索中微子信号的暗物质自湮灭在银河系使用冰立方中微子天文台（IceCube）。在1005天的数据中，我们发现宇宙射线相互作用在大气空气簇射中产生的中微子的背景没有显着过量。我们推导出了暗物质自湮灭截面与暗物质粒子$\langleσ_{\text{A}}v\rangle$相对速度的速度平均乘积的上限。上限设定为暗物质粒子候选人的质量范围从10 GeV到1 TeV，同时考虑通过多个通道湮灭。这项工作对质量在10 GeV和100 GeV之间的暗物质的中微子信号设定了最严格的限制，对于100 GeV的暗物质粒子通过$τ^+τ^-$自湮灭为中微子（假设Navarro-Frenk-White暗物质晕轮廓），其极限为$1.18\cdot10^{-23}\text{cm}^3\text{s}^{-1}$。
2017-09-26 hep-ex
All-flavor constraints on nonstandard neutrino interactions and generalized matter potential with three years of IceCube DeepCore data
我们报告的非标准中微子相互作用（NSI）的约束，从观测大气中微子与冰立方，限制所有个人的耦合强度从一个单一的数据集。此外，IceCube是第一个同时限制违反口味和非通用耦合的实验。假设的NSI一般预计会出现由于交换一个新的重介体粒子。在物质中传播的中微子以可忽略的动量转移向前散射费米子。因此，研究中微子在地球中传播的物质效应对NSI是敏感的，与新物理的能量标度无关。我们提出了对NSI的限制，这些限制是基于三年的IceCube DeepCore数据，通过大气中微子的全味事件样本获得的。该分析使用来自各个方向的中微子，其重建能量在5.6 GeV和100 GeV之间。我们报告的限制单独考虑的个别NSI耦合强度，允许复杂的相位的情况下，违反耦合的味道。这表明IceCube对完整的NSI风味结构的敏感性与来自所有其他实验的全局分析的限制具有竞争力。此外，我们还研究了一个广义的物质势，它的整体尺度和味结构也是受约束的。
2021-10-18 hep-ex hep-ph
Exploring the Earth matter effect with atmospheric neutrinos in ice
我们研究了利用大气中微子在地球深处传播过程中的θ 13驱动物质效应，在超小型冰切伦科夫探测器中进行中微子振荡层析成像和确定中微子质量等级的可能性.我们考虑了正在进行的IceCube/DeepCore中微子观测站和未来计划的扩展，例如具有较低能量阈值的PINGU探测器。我们的模拟包括对中微子振荡参数的边缘化的影响和一个完全相关的系统的不确定性的事件总数。对于目前最适合的混合角θ 13值，DeepCore探测器由于其相对较高的能量阈值，在真正的正态分层的情况下，10年后在~ 1.6 sigma CL下，只能对地球密度归一化Δρ \simeq \pm 10%的波动敏感。对于我们考虑的两种PINDU构型，10年后在2 σ CL下可以测量到Δρ \simeq \pm 3%（\pm 2%）的总体密度波动，在正常质量等级的情况下也是如此。我们还比较了在这三种配置中确定中微子质量等级的前景，并发现这可以在5 sigma CL下实现，对于两个等级，在DeepCore中5年后，在PINGU中约1年。这清楚地表明了将能量阈值降低到10 GeV以下的重要性，以便探测器对共振物质效应完全敏感。
2012-12-10 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Measuring the Neutrino Cross Section Using 8 years of Upgoing Muon Neutrinos Observed with IceCube
冰立方中微子天文台探测到的中微子能量比目前的加速器高出几个数量级。在40 TeV以上，穿过地球的中微子将被吸收，因为它们通过带电电流与原子核相互作用，造成在冰立方探测到的穿越地球的中微子不足。先前发表的结果表明，截面与标准模型对1年冰立方数据的预测一致。我们提出了一个新的分析，使用8年的IceCube数据，以适应在地球上的$ν_μ$吸收，统计数量级优于以前的分析，并与系统的不确定性的改进治疗。它将测量跨越1 TeV至100 PeV范围的三个能量箱中的截面。我们将提出蒙特卡罗研究，证明其灵敏度。
2021-08-10 astro-ph.HE hep-ex
IceCube High Energy Starting Events at 7.5 Years -- New Measurements of Flux and Flavor
南极的冰立方中微子观测站探测到中微子相互作用产生的带电粒子的切伦科夫光，确定了天体物理高能中微子成分的存在。在这里，我介绍了IceCube的高能量启动事件样本以及在大约7.5年的生存时间内获得的新结果。我将重点介绍使用该样品进行的风味成分的新测量。冰立方通过单级联、径迹和双级联事件拓扑直接对每种中微子味道敏感，后者是在能量阈值超过~100 TeV的τ中微子相互作用中产生的拓扑。对地球上的风味比的测量可以提供对标准模型内的来源和生产机制的重要约束，并且还约束各种超越标准模型的过程。
2019-05-10 astro-ph.HE hep-ex
Highlights from the 7 year High Energy Starting Event sample in Icecube
在这里，我们概述了7年高能启动事件（HESE）事件样本的主要亮点。描述了利用天体物理中微子味数据的下一个新的物理搜索，我们首次达到普朗克尺度。
2019-06-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Search for a light sterile neutrino with 7.5 years of IceCube DeepCore data
利用IceCube DeepCore 7.5年数据搜寻eV尺度惰性中微子，通过大气μ子中微子消失分析未发现混合迹象，并给出90%置信水平下的混合矩阵元上限约束。
2024-09-09 hep-ex
Atmospheric Neutrino Oscillations: the Full Picture
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
通过联合分析多个大气中微子数据集（Super-Kamiokande、IceCube-DeepCore、KM3NeT/ORCA）和反应堆数据（Daya Bay），首次实现统一物理模型描述所有数据，得到有竞争力的混合参数测量，排除CP守恒并偏好正常质量顺序。
2026-09-15 hep-ex hep-ph
Measurement of the inelasticity distribution of neutrino-nucleon interactions for $\mathbf{80~GeV<E_ν<560~GeV}$ with IceCube DeepCore
本研究利用IceCube DeepCore 2012-2021年的大气μ中微子数据，拟合80-560 GeV能区中微子-核子散射的非弹性分布参数，并与微扰QCD和大气中微子流强模型的组合预测对比。
2025-06-11 hep-ex
Probing CP violation with the three years ultra-high energy neutrinos from IceCube
IceCube合作最近宣布发现了超高能中微子事件。这些中微子可以用来探测它们的产生源，以及轻子混合参数。在这项工作中，我们使用第一个冰立方数据来约束轻子CP破坏相$δ_{cp}$。为此，我们以通量比的形式分析了数据。我们发现对$δ_{cp}$的拟合依赖于对这些天体物理中微子产生机制的假设。因此，我们也使用这些数据来限制中微子的来源。
2014-09-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Update on decaying and annihilating heavy dark matter with the 6-year IceCube HESE data
鉴于冰立方的6年高能启动事件（HESE）的样本，我们重新审视的可能性，更新的数据可能会更好地解释由中微子通量的组合从暗物质衰变和各向同性的天体物理幂律比纯粹由后者。我们发现，结合两个组件通量定性地提高了一个纯粹的天体物理观测数据的拟合，并讨论如何更新这些拟合与4年HESE数据进行类似的分析比较。我们还更新适合涉及暗物质衰变通过多个渠道，没有任何贡献的天体物理通量。我们发现，DM唯一的解释是不排除由中微子数据。最后，我们还考虑了信号的可能性，从暗物质湮灭和衰变的情况下进行类似的分析，评论其影响。
2021-05-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Low Energy Event Reconstruction in IceCube DeepCore
事件级信息的重建，例如在冰立方深核中相互作用的中微子的方向或能量，是许多物理分析的关键因素。从探测器的原始数据中提取这种高级信息的算法已经成功地开发出来，并用于高能量事件。在这项工作中，我们解决了与低能量事件的重建在几个到几百个GeV的范围内，并提出了两个独立的，国家的最先进的算法相关的独特挑战。一种算法集中于基于非散射光的事件的快速定向重建。第二种算法是基于似然的多用途重建，以较大的计算成本为代价，提供更高的分辨率。
2022-03-04 astro-ph.IM hep-ex physics.data-an
