Unfolding the Atmospheric Muon Flux with IceCube: Investigating Stopping Muons and High-Energy Prompt Contributions
本文利用 IceCube 数据展开停止 μ 子与高能 μ 子能谱,结合机器学习改进重建与筛选,以研究常规和瞬发大气 μ 子成分。
2025-07-19 astro-ph.HE hep-ex
Search for Lorentz Violation Using High-Energy Atmospheric Neutrinos In IceCube
冰立方中微子天文台观测到的高能大气中微子是洛伦兹破坏(LV)的极其敏感的探针。在这里,我们报告的结果分析两年的冰立方数据在寻找LV。当考虑高维算子时,这种分析对LV施加了一些最强的约束。
2019-07-09 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
Recent Progress in Solar Atmospheric Neutrino Searches with IceCube
宇宙射线与太阳大气层中的核子相互作用产生了一系列粒子,这些粒子产生了高能中微子和伽马射线流。费米观测到了这种伽马射线通量;然而,相关的中微子通量却没有被观测到。在这篇文章中,我们提出了两种探测这些中微子的策略,如果能看到,将推动我们对太阳大气的理解,并提供一个新的中微子性质的测试场。首先,我们将扩展之前的分析,该分析使用了在太阳活动最活跃的年份收集的高能量贯穿μ子事件,并且只产生通量上限,以包括2018年至2020年太阳活动最少期间的数据。将分析扩展到太阳活动极小期是很重要的,因为在过去的太阳活动周期中收集的伽马射线数据表明高能中微子通量可能有所增强。其次,我们将纳入亚TeV事件,包括所有中微子口味的贡献。这些将提高我们的分析灵敏度,因为太阳大气光谱很柔和,并且由于振荡,包含所有中微子口味的显着贡献。正如我们将在本文中介绍的那样,这些互补策略在灵敏度方面有了显着的提高,在观测这种通量方面取得了实质性进展。
2021-07-29 astro-ph.HE hep-ex
Impact of intrinsic charm amount in the nucleon and saturation effects on the prompt atmospheric $ν_μ$ flux for IceCube
高能大气中微子通量的预测强烈依赖于瞬发中微子的贡献,瞬发中微子的贡献取决于大气中粲介子的产生。在本文中,我们估计相关的截面考虑到质子波函数和QCD动力学的饱和效应的发病修改的内禀魅力(IC)组件的存在。假设不同的值的概率,发现IC的核子中的提示中微子通量的预测的影响进行了研究。与IceCube的数据进行比较,并得出结论。
2021-07-13 hep-ex hep-ph
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
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
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
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
Searches for Sterile Neutrinos with the IceCube Detector
南极的冰立方中微子望远镜测量了大气μ介子中微子光谱,作为天顶角和能量的函数,范围约为320 GeV至20 TeV,以寻找轻无菌中微子的振荡特征。在两个独立开发的分析中,都没有观察到异常$ν_μ$或$\barν_μ$消失的证据,每个分析都使用一年的大气中微子数据。在3+1模型的参数空间上设置了新的排斥极限,在这个参数空间中,μ子反中微子将经历强烈的微波共振振荡。在90\%置信水平下,$Δm^2 \sim$ 0.3 $\mathrm{eV}^2$的排除限扩展至$\mathrm{sin}^2 2θ_{24} \leq$ 0.02。在$|$ U $_{e4}|^2$的全局最佳拟合值的约99\%置信水平下,排除了外观实验(包括LSND和MiniBooNE)全局分析的允许区域。
2016-08-29 astro-ph.HE hep-ex
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
Lorentz Violation in Neutrino Oscillations using IceCube Atmospheric Neutrino Interferometry
洛伦兹不变性是时空的基本对称性,它支撑着标准模型(SM)和我们对粒子物理学中高能现象的理解。然而,在量子引力尺度之外,我们期望SM被一个更基本的协变理论所取代,这个理论给出了引力的量子描述。从这个理论产生的有效理论可以打破洛伦兹不变性,从而预测表现出洛伦兹破坏的低能表现的可观测量。特别是,这些观测值可能是中微子振荡的次要贡献,因此可以解释异常的味道测量。标准模型扩展(SME)形式主义描述这样一个有效的理论预测的条款,其特征振荡长度成为显着的大气中微子能量的冰立方中微子天文台访问。我们描述了过去的测量和努力,以扩大这些使用十年的数据,随着新的能源重建研究$ν_μ$消失。
2023-02-17 hep-ex hep-ph
Updated Earth Tomography Using Atmospheric Neutrinos at IceCube
本研究利用 IceCube 11 年大气 μ 子中微子数据,通过多壳层密度参数化测量上行中微子通量随赤纬的变化,实现对地球密度和质量的最新弱力驱动层析成像。
2025-07-18 astro-ph.EP astro-ph.HE hep-ex
Exploring Layered Structure Inside Earth Using Atmospheric Neutrino Oscillation at IceCube DeepCore
Aligarh Muslim University(阿利加穆斯林大学)
IceCube深核探测器通过分析中微子振荡模式,利用地球物质效应区分均匀与分层密度分布,9.3年数据能排除均匀分布的置信度为1.4σ。
2026-01-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Double Bangs from New Physics in IceCube
各种新的物理模型允许中微子向上散射成更重的状态。如果入射的中微子能量足够大,那么重中微子在衰变之前可能会传播一段距离。在这项工作中,我们认为大气中微子通量作为这样的事件的来源。在冰立方,这将导致一个“双爆炸”(DB)事件拓扑,类似于预测在超高能量下τ中微子会发生的情况。DB事件拓扑结构具有来自重合大气级联的极低背景率,使其成为新物理学的独特特征。我们的研究结果表明,冰立方应该已经能够获得新的竞争约束模型与GeV规模的不育中微子使用现有的数据。
2017-07-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillation Measurements with IceCube
我们目前的中微子振荡分析的初步结果与冰立方22弦探测器在2007年和2008年收集的数据正在进行中。这项分析的目的是测量μ子中微子消失作为能量的函数,通过研究垂直向上的μ子中微子的直径的恒定基线长度的地球。在这个基线上,消失效应预计在中微子能量低于100 GeV时会变得相当大。这个能量范围以前没有用冰立方探索过,但是由于冰立方的垂直几何形状,对这类特定的事件有一定的敏感性。初步选择标准的基础上,我们表明,冰立方有可能检测到这些事件,我们估计的灵敏度,以确定振荡参数。
2008-10-20 astro-ph hep-ex
Oscillations of sterile neutrinos from dark matter decay eliminates the IceCube-Fermi tension
冰立方观测到了宇宙中微子的通量,在能量范围$10 \lesssim E/{\rm TeV} \lesssim 100$中有一个“凸起”,它与费米卫星的伽马射线数据产生了$3σ$张力。这被解释为隐藏着宇宙射线加速器的证据。我们对这个难题提出了另一种解释,即冷的暗物质衰变为无菌中微子,在振荡后产生宇宙中微子谱中的隆起。
2021-05-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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
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
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
Physics Reach of High-Energy and High-Statistics IceCube Atmospheric Neutrino Data
本文研究了当冰立方中微子探测器收集到能量在0.1 \sim ~ 10^4 TeV范围内的百万级大气中微子数据集时,它的物理范围。本文共分三个部分。我们首先演示如何使用相对简单的分析方法来模拟检测器的性能。由于中微子的高能量,它们的振荡,在地球中的传播和由于τ衰变而再生必须以相干的方式处理。我们建立了形式主义来做这件事,并讨论了其含义。在最后一节中,我们应用开发的方法来评估冰立方的潜力,研究新的物理超越中微子振荡。毫不奇怪,由于能量和统计数据比目前的实验增加,现有的界限违反等效原理和洛伦兹不变性可以提高两个数量级以上。所开发的方法可以很容易地应用于与中微子相关的其他非常规物理。
2005-02-23 astro-ph hep-ex hep-ph
The First Year IceCube-DeepCore Results
IceCube中微子天文台在最深的冰中包括一个紧密间隔的内部阵列,称为DeepCore,它可以获得具有相当大的周围宇宙射线μ子否决权的低能中微子。DeepCore旨在对能量低至10 GeV的中微子敏感,将用于研究具有中微子签名的各种物理主题,例如暗物质湮灭和大气中微子振荡。第一年的DeepCore物理数据采集已经完成,并介绍了IceCube和DeepCore对大气中微子诱导级联的首次观测。
2012-01-04 astro-ph.CO hep-ex
Neutrinos in IceCube and KM3NeT
本文总结了IceCube和KM3NeT在中微子物理与天体物理的最新进展,涵盖大气中微子通量、振荡参数测量及高能天体物理中微子源的探测成果。
2025-01-30 astro-ph.HE hep-ex
High-energy neutrino fluxes and flavor ratio in the Earth's atmosphere
本文利用几种已知的强子模型和几种考虑膝点的宇宙线谱参数化方法,计算了能量范围为$100$ GeV - $10$ PeV的大气中微子通量。计算结果与Frejus、AMANDA、IceCube和ANTARES的大气中微子测量结果进行了比较。本文给出了常规的($ν_μ+\barν_μ$)和($ν_e+\barν_e$)能谱在天顶角上的平均值的解析描述,它可用于中微子望远镜中中微子事例重建的测试数据。计算的大气$ν_μ$通量与IceCube最佳拟合天体物理通量之和明显高于IceCube 59的数据,这就对高能天体物理中微子通量的等味成分假说提出了质疑。计算表明,如果考虑瞬发中微子分量,从大气电子中微子通量到天体物理中微子优势的跃迁发生在$30-100$ TeV。从IceCube数据中提取的中微子味比并没有显示出在$100$ GeV - $30$ TeV能量范围内的传统中微子通量所预期的随能量增加而增加的趋势。比值$R_{ν_μ/ν_e}$的降低可能表明,在冰立方实验中获得的大气电子中微子通量包含$10-50$ TeV范围内的天体物理中微子的混合物。
2015-04-01 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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
Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert
2017年9月22日,冰立方探测到的高能中微子事件与耀变体TXS 0506+056的伽马射线耀斑在方向和时间上一致。受这种关联的启发,我们研究了9.5年的IceCube中微子观测,以寻找耀变体位置的过量发射。我们在2014年9月至2015年3月期间发现了与大气背景有关的高能中微子事件。考虑到随时间变化的通量,这构成了TXS 0506+056方向中微子发射的3.5σ证据,独立于2017年的耀斑事件。这表明耀变体是第一个可识别的高能天体物理中微子流源。
2018-07-23 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
Latest results from the IceCube Neutrino Observatory
DESY(德国电子同步加速器研究所)
冰立方中微子观测站通过中微子测量探索高能宇宙,本文总结了最近的成果,包括对NGC 1068持续中微子源的后续研究、弥漫天体中微子风味组成测量、大气中微子限制以及太阳暗物质湮灭中微子搜索,揭示中微子产生机制和超出标准模型的物理。
2026-04-20 astro-ph.HE hep-ex
Demonstrating the ability of IceCube DeepCore to probe Earth's interior with atmospheric neutrino oscillations
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
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
Search for Astrophysical Tau Neutrinos with IceCube
高能(TeV-PeV)宇宙中微子预计将产生于极高能的天体物理源,如活动星系核。南极冰立方中微子观测站最近探测到一个弥漫的天体物理中微子流。虽然通量与存在的所有类型的中微子一致,但通量中的τ中微子的识别尚未发生。虽然τ中微子的产生被认为在源头很低,但由于天文距离上的平均中微子振荡,预计地球上也会有同等比例的中微子。在几百TeV以上,τ中微子在冰立方中变得可分辨,宇宙射线诱导的大气中微子的背景可以忽略不计。在观测到的通量中识别τ中微子对于精确测量其味道含量至关重要,这可以用来测试极长基线上的基本中微子性质,并可能揭示标准模型之外的新物理学。本文介绍了利用冰立方三年的观测数据对τ中微子的分析方法和结果。
2017-02-17 astro-ph.HE hep-ex
Atmospheric Neutrino Status
这次会议讨论了在超级神冈和冰立方实验中大气中微子探测的新结果。Super-Kamiokande测量了能量范围为100 MeV-10 TeV的大气中微子,并使用该数据集最终测量了电子(μ子)中微子的东西效应,达到8.0(6.0)$σ$。IceCube是测量高能大气中微子的理想选择,并探索了大气中微子的不同产生通道如何对观测到的总通量做出贡献。测量结果与由π介子和K介子衰变产生的传统光谱一致,而来自瞬发通道(由于粲衰变)的贡献与零一致。
2016-05-02 hep-ex physics.ins-det
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
IceCube constraints on Violation of Equivalence Principle
在高能中微子所提供的信息中,分析等效原理违背(VEP)对中微子振荡的影响是一个很有希望的可能性。我们分析了最近公布的IceCube数据的大气中微子通量的假设下,一个VEP和获得更新的参数空间的约束条件与基准的选择,不同质量的中微子以不同的强度耦合到引力场。在这种情况下,我们发现,VEP参数倍的本地重力位在地球上可以限制在$10^{-27}$的水平。我们证明了来自大气中微子的约束强烈依赖于与引力场对角相互作用的中微子本征态与质量本征态一致的假设,这是不符合\textit{a priori}的:这在对角引力相互作用的基础与味道基础一致的情况下尤其明显,这不能被大气中微子的观测所约束。最后,我们定量研究的影响的VEP的味道组成的天体物理中微子,再次强调的基础上,其中的VEP是对角线的相互作用:我们发现,对于某些选择这样的基础上的味道比测量冰立方可以显着改变。
2021-05-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
Probing neutrino oscillations from supernovae shock waves via the IceCube detector
本文分析了激波通过超新星时产生的随时间变化的中微子振荡信号,包括三个活跃中微子的情况和两个额外的惰性中微子的情况。它示出,即使没有味道识别和能量测量,详细的信息的中微子的质量和混合角可以获得与具有优良的时间分辨率的探测器,如冰立方。这样的信号也将提供有关超新星内部冲击波性质的重要信息。
2006-09-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Dark matter searches with IceCube
冰立方中微子观测站的建设实际上已经终止。在写这篇文章的时候,有79个字符串从86个预期的字符串中提取数据,我们离完成还有一个部署季节。然而,该探测器自2006年以来一直在不同的部分配置中获取数据。我们已经评估了这些数据的证据暗物质湮灭在太阳,在银河系中心和星系晕,寻找一个多余的中微子通量超过预期的大气中微子背景。这篇文章回顾了暗物质搜索WIMP,卡鲁扎-克莱因模式和超重候选者(Zerozillas)的结果,使用22和40弦配置的冰立方。结果以μ子通量极限、对质子自旋相关截面的约束和对自湮没截面的约束的形式给出。这些结果是在直接搜索和空间搜索的背景下提出的
2010-12-01 astro-ph.HE hep-ex
Demystifying the PeV Cascades in IceCube: Less (Energy) is More (Events)
冰立方中微子天文台探测到两个能量接近1 PeV的级联事件。在不引用新物理学的情况下,我们分析了这些中微子的来源。我们表明,大气中的常规中微子和宇宙成因中微子(超高能宇宙射线传播中产生的中微子)是强烈不利的。对于大气瞬发中微子或天体物理物体中产生的中微子扩散背景,情况就不那么清楚了。我们发现,有紧张局势与观测数据,但细节取决于最不为人所知的方面的冰立方分析。很可能,瞬发中微子是不受欢迎的,而天体物理中微子是可信的。我们表明,最快的方法来揭示所观察到的PeV中微子的起源是寻找中微子级联在低于1 PeV的范围内,专门的分析与高灵敏度尚未出现,并在那里可以找到更多的事件。
2013-07-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Neutrino mass hierarchy determination with IceCube-PINGU
基于GLoBES软件的模拟,讨论了PINGU(Precision IceCube Next Generation Upgrade)中大气中微子的中微子质量等级确定,包括完整的三味框架和参数简并,并将其与长基线实验方案进行了比较。我们表明,大气质量层次结构的灵敏度取决于可实现的实验属性,我们确定的主要目标进行优化,而大量的测试系统误差的影响原来是小的。根据theta_23、delta和真实层次的值,运行三年后90%CL到3sigma的发现似乎是可以想象的。我们还强调与现有的光束和反应堆实验的协同作用,由NOvA驱动,如参数空间的互补覆盖。最后,我们指出,一个低强度的中微子束与一个相对较短的衰变管可以用来确定质量等级的灵敏度相媲美的LBNE实验的检测器的方向分辨率无关。
2013-07-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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
Searching for VHE gamma-ray emission associated with IceCube neutrino alerts using FACT, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS
中微子事件的实时跟踪是寻找天体物理中微子源的一种很有前途的方法。到目前为止,它为中微子点源提供了令人信服的证据:与IceCube探测到的高能中微子IceCube-170922 A重合的闪烁的伽马射线耀变体TXS 0506+056。从这个来源探测到的极高能伽马射线(VHE,$\mathrm{E} > 100\,\mathrm{GeV}$)有助于建立巧合,并限制了冰立方事件发生时耀变体发射的建模。四个主要的成像大气切伦科夫望远镜阵列(IACTs)- FACT,H.E.S.S.,MAGIC和VERITAS --对冰立方发出的中微子警报进行积极的跟踪观测。该方案有两个主要组成部分。一个是对已知伽马射线源的观测,在这些源周围,IceCube(伽马射线跟踪,GFU)已经确定了一组候选中微子事件。第二个是跟踪可能起源于天体物理学的单个高能中微子候选事件,如IceCube-170922 A。IceCube最近与IACT小组合作对GFU进行了升级。在这里,我们提出了最近的IACT后续计划的IceCube中微子警报和升级的IceCube GFU系统的描述。
2021-09-09 astro-ph.HE hep-ex
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
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
Searches for Non-Standard Neutrino Oscillations with the IceCube Neutrino Observatory
Department of Physics(物理系);Drexel University(德雷塞尔大学)
利用冰立方10.67年大气中微子数据搜寻不稳定惰性中微子模型,排除大部分短基线反常偏好参数空间,并发展未来反中微子搜寻技术。
2026-09-14 hep-ex
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
Boosting Neutrino Mass Ordering Sensitivity with Inelasticity for Atmospheric Neutrino Oscillation Measurement
本文提出在大气中微子振荡分析中引入非弹性度测量,可显著提升IceCube-Upgrade和KM3NeT-ORCA对中微子质量顺序的判别灵敏度。
2024-02-20 hep-ex hep-ph
Impact of nonstandard interactions on sterile neutrino searches at IceCube
我们分析了最近2年IceCube数据集的能量和天顶角分布的上行大气中微子,以限制在eV尺度的3+1方案中的不育中微子。我们发现,LSND和MiniBooNE数据的组合所青睐的参数被排除在99%C. L.以上。我们探讨了非标准物质相互作用对这种排斥的影响,并发现这种排斥适用于非标准相互作用(NSI),这些相互作用在对撞机和中微子散射实验所设定的严格的模型相关界限内。然而,对于大的NSI参数仅受中微子振荡实验的模型无关的边界,LSND和MiniBooNE数据与IceCube是一致的。
2016-06-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Sterile Neutrinos and IceCube
虽然标准模型中三种中微子味振荡的框架已经令人信服地建立起来,但仍然有迹象表明它可能是不完整的。挑战来自LSND和MiniBooNe短基线实验,来自Gallex和Sage太阳中微子实验中使用的中微子源,以及最近对反应堆中微子实验的后验分析。一种方法来适应报告的“异常”,如果是真的,是引入一个或多个质量范围为$δm^2 \sim 1 eV^2$的无菌中微子。TeV的大气中微子在地球中传播时会在无中微子的存在下发生共振振荡;在像冰立方这样的中微子望远镜中,一个明显的特征是大气中微子天顶能量分布的形状变化。
2011-11-03 hep-ex hep-ph
IceCube DeepCore's sensitivity to Non-Standard neutrino Interactions in the Earth
University of Wisconsin - Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Johannes Gutenberg University of Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学)
IceCube DeepCore通过模型无关的NSI参数化方法,研究其对非标准中微子相互作用的灵敏度,以探讨其在解释T2K-NOvA δ_CP张力中的作用。
2026-02-02 hep-ex hep-ph
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
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
2D Convolutional Neural Network for Event Reconstruction in IceCube DeepCore
The IceCube Collaboration(IceCube合作组)
本文提出了一种利用时间与深度平移对称性的CNN模型,用于IceCube DeepCore中中微子事件重建中的味识别与非弹性重建。
2023-07-31 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Is there evidence for sterile neutrinos in IceCube data?
来自LSND和MiniBooNE实验的数据,以及对核反应堆反中微子通量的修正预期,都表明存在eV质量的无菌中微子。3+2和1+3+1方案包含了除低能MiniBooNE异常外的所有相关短基线中微子数据。我们分析了在IceCube-40数据集中向上的大气中微子事件的角分布,以寻找这些场景中无菌中微子的证据。根据如何处理系统的不确定性,我们找到强有力的证据,或弱证据反对不育中微子。我们表明,未来的IceCube数据将明确解决这个问题。
2011-09-30 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The prompt atmospheric neutrino flux in the light of LHCb
冰立方最近对极高能量宇宙中微子的观测预示着中微子天文学的开始。在这些能量下,天体物理信号的主要背景是“瞬发”中微子的通量,它是由大气中宇宙射线碰撞产生的粲介子衰变产生的。在这项工作中,我们提供了预测的提示大气中微子通量的微扰QCD的框架下,使用国家的最先进的蒙特卡罗事件发生器。我们的计算包括在7 TeV的LHCb实验的魅力生产测量设置的约束,并已在最近验证了相应的13 TeV的数据。我们的结果提示通量是一个因素约2低于以前的基准计算,在一般协议与其他两个最近的估计,并与改进估计的不确定性。这证实了理论预测和冰立方极限之间存在的紧张关系,并表明即时通量的直接方向即将到来。
2016-02-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searches for sterile neutrinos with IceCube DeepCore
我们表明,在10- 100 GeV的能量范围内的大气中微子的冰立方中微子天文台的DeepCore子阵列的研究可以大大限制质量$\sim 1$ eV的无菌中微子与活性中微子的混合。在一个无菌中微子的方案中,我们计算了DeepCore中不同能量区间的$ν_μ-$和$\barν_μ-$振荡几率以及$ν_μ^{CC}$事件的天顶角分布。分布依赖于活跃中微子的质量等级。因此,原则上,如果存在$ν_s$,则可以识别层次结构。暴露几年后,DeepCore数据将允许排除LSND/MiniBooNE结果显示的混合$|U_{μ4}|^2 \geq 0.02$。DeepCore和高能IceCube数据的结合将进一步提高对$ν_s$混合参数的敏感性。
2012-04-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
MiniBooNE, MINOS+ and IceCube data imply a baroque neutrino sector
MiniBooNE数据中的4.8 $σ$异常与MINOS+和IceCube数据在涉及eV质量无菌中微子的中微子振荡的香草框架内不一致。我们表明,一个明显一致的图片,可以画出,如果带电电流和中性电流的非标准中微子相互作用在3+1中微子计划的工作。看来,要么中微子部门比通常想象的更复杂,要么一个或多个数据集需要修改。
2018-12-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph