Search for Quantum Decoherence with 10.7 years of atmospheric $ν_μ$ events in IceCube
本研究利用IceCube探测器10.7年的大气中微子数据（0.5-100 TeV）搜寻量子退相干，通过改进重建和扩大样本显著提升了灵敏度，为探索普朗克尺度时空量子涨落提供了更精确的干涉手段。
2025-07-16 astro-ph.HE
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
12-Years Observation of Seasonal Variation of Atmospheric Neutrino Flux with IceCube
利用冰立方12年数据，更新大气中微子通量季节变化分析，确认南半球斜率参数与理论预测的张力（>3σ），并首次观测北半球季节变化，发现相关性弱于预期且偏离线性关系。
2025-07-08 astro-ph.HE
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
Search for the Prompt Atmospheric Neutrino Flux in IceCube
本研究探讨了 IceCube 中瞬发大气中微子通量的测量难题，分析了其与天体物理中微子通量假设的强依赖关系，提出了一种计算稳健上限的方法，并规划了多通道专门搜索方案。
2023-09-14 astro-ph.HE
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
Seasonal Variations of the Unfolded Atmospheric Neutrino Spectrum with IceCube
冰立方中微子天文台是南极的一个探测器阵列，主要目的是研究天体物理学中微子。然而，大多数被探测到的中微子来自大气中的宇宙射线相互作用。这些大气中微子的速率显示出季节性变化，表明速率随平流层温度的变化而变化。这些大气中微子能谱的季节性变化将使用多特蒙德谱估计算法（DSEA）进行研究。根据2011年至2018年期间IceCube的10%大气μ子中微子数据获得的结果，将讨论南极夏季和冬季测量通量的差异。
2021-07-20 astro-ph.HE hep-ex
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
Development of a Machine Learning Based Analysis Chain for the Measurement of Atmospheric Muon Spectra with IceCube
使用最先进的机器学习算法选择来自IceCube中检测到的空气簇射事件的高能μ子。使用mRMR算法选择用于区分低能量μ子束背景的HE μ子事件的属性，并通过随机森林模型对事件进行分类。在随后的分析步骤中，使用展开软件TRUEE将获得的样品用于重建大气μ子能谱。重建的光谱覆盖从$10^4\,$ GeV到$10^6\,$ GeV的能量范围。一般的分析方案，包括使用的第一年的数据与冰立方在其完整的配置与$86$仪表字符串。
2017-01-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Seasonal Variations of the Atmospheric Neutrino Flux measured in IceCube
IceCube利用机器学习解谱算法DSEA+分析125 GeV至10 TeV大气μ中微子数据，获取季节性能谱，揭示了平流层温度变化导致的中微子通量季节性差异。
2023-07-27 astro-ph.HE hep-ex
Measurement of the Diffuse Muon Neutrino Flux using Starting Track Events in IceCube
IceCube测量了几种中微子口味和能量范围内的散射中微子通量。ESTES的重点是使用能量超过1 TeV的高纯度天体物理学μ中微子测量扩散中微子通量。我们使用增强的起始轨迹事件选择数据集，该数据集选择在IceCube基准体积内开始的轨迹。我们采用机器学习算法来帮助区分大气和天体物理中微子的轨迹。这产生了一个高纯度的扩散中微子样品，可以提供有价值的洞察大气和天体物理扩散中微子光谱的属性。使用模拟中微子，我们显示了这种测量的扩散中微子通量与ESTES的灵敏度。
2019-08-19 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
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
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
Constraining the Violation of Equivalence Principle with IceCube Atmospheric Neutrino Data
IceCube最近收集的高统计高能大气中微子数据为探索在低能中微子实验中被抑制的新物理场景打开了一扇新的窗口。本文分析了IceCube大气中微子观测数据，在三个中微子非万有引力耦合的框架下对等效原理的违反进行了约束。在这种情况下，VEP对中微子振荡几率的影响可以用两个参数$Δγ_{21}\equiv γ_2-γ_1$和$Δγ_{31}\equiv γ_3-γ_1$来表示，其中$γ_i$表示中微子质量本征态与引力场的耦合。通过对IceCube-40和IceCube-79最新μ子径迹数据的分析，除了给出$(ϕΔγ_{21},ϕΔγ_{31})$平面上的二维允许区域外，还得到了$|ϕΔγ_{21}| < 9.1\times 10^{-27}$的上限（90% C. L.）这改进了以前的极限，通过$\sim4$数量级和$|ϕΔγ_{31}| \lesssim 6\times 10^{-27}$（在90\%C. L.）这将电流限制提高了$\sim1$数量级。并详细分析了VEP对中微子振荡几率的影响。
2014-08-21 astro-ph.HE hep-ph
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
Characterization of the PeV astrophysical neutrino energy spectrum with IceCube using down-going tracks
冰立方中微子天文台观测到了天体物理学中微子的扩散通量，能量从TeV到几PeV。最近的冰立方分析对PeV中微子的灵敏度有限，因为向上的中微子通量被地球衰减，而极高能量（EHE）的结果仅针对10 PeV以上的宇宙成因中微子。在这项工作中，我们提出了一个新的事件选择，填补了1 PeV和10 PeV之间的差距。该样本是从8年的数据中选取高能下行贯通轨道得到的。为了降低大气μ子背景，实现高的信号背景比，我们结合两种技术。第一种技术选择具有高随机性的事件，因为由中微子产生的单个μ子比大气μ子束损失更多的随机性，大气μ子束的能量损失由于大μ子多重性而变得平滑。第二种技术使用IceTop表面阵列作为大气背景事件的否决。为了表征天体物理学中微子通量并测试中微子能谱在几个PeV处是否存在截止点，将通过将该样本与7年高能起始事件（HESE）分析的结果相结合来进行全局拟合。
2021-07-29 astro-ph.HE
Restricting the LSND and MiniBooNE sterile neutrinos with the IceCube atmospheric neutrino data
本文研究了高能大气中微子在地球中振荡成eV尺度质量的无菌中微子。MSW共振和$\barν_μ\to\barν_s$振荡的参量增强导致了μ子径迹事件天顶角分布的畸变，而IceCube可以观测到μ子径迹事件。由于物质效应，IceCube信号不仅取决于与LSND和MiniBooNE相关的混合元件$U_{μ4}$，而且还取决于$U_{τ4}$和CP破坏相位$δ_{24}$。我们表明，与$U_{τ4} = δ_{24} = 0$的情况下，导致最弱的IceCube信号，因此应用于绑定$U_{μ4}$。我们计算的天顶角分布的$ν_μ-$事件为不同的能量间隔的范围内（0.1 - 10）TeV，并发现，包括的能量信息（分仓的能量）大大提高了灵敏度$ν_s$。我们估计，与已经收集（在3 - 4年）冰立方统计的约束$|U_{μ4}|^2 < 0.01$（$99\%$ C.L.）并且可以在$(4 - 6) σ$置信水平下排除LSND和MiniBooNE所需的混合。
2013-12-05 astro-ph.HE hep-ph
On the relevance of prompt neutrinos for the interpretation of the IceCube signals
IceCube合作发现了高能中微子的一种新的宇宙成分。虽然中微子振荡表明宇宙中微子光谱对于每种中微子味道几乎都是相同的，但基于不同分析的重建它的尝试导致了100 TeV以下的不同能谱。在这项工作中，我们提出了一个唯象模型，假设宇宙射线和强子之间的碰撞作为高能中微子的产生机制，产生每个中微子味的定量预期。我们讨论了大气中微子光谱的提示成分的可探测性，指出最相关的数据集，这必须是μ子中微子耗尽，并覆盖能量区域10-100 TeV。我们认为瞬发成分可以导致高能启动事件（HESE）和贯穿μ子数据集之间的光谱差异。最后，我们指出需要采用一致的模型来解释数据，强调不同数据集的单独处理是，反过来，一个次优的程序。
2019-07-05 astro-ph.HE
IceCube Neutrino Events from Fermi Bubbles
冰立方中微子天文台公布了37个候选事件，其沉积能量超过$\sim$ 30 TeV，三年的数据集，比大气背景的预期要多。我们讨论了费米泡（FB）的可探测性的冰立方和显示，多达6 - 7的37个事件可能起源于FB。如果观测到的来自FB的伽马射线是由于重子机制产生的，那么高能（$>$ GeV）中微子应该作为对应物发射。这些中微子应该可以在千米的$^3$中微子探测器上以簇射或径迹的形式被探测到。对于硬初级宇宙射线质子谱，$E^{-2.1}$，和截止能量在10 PeV或以上，FB通量大大超过大气背景。对于更陡的光谱、$E^{-2.3}$和/或更低的截止能量，具有高显著性的检测将需要更长的运行时间。
2014-12-19 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
Constraints on atmospheric charmed-meson production from IceCube
在很高的能量（100 TeV - 1 PeV）下，计算部分子分布函数的Bjorken-x（$\le10^{-3}-10^{-7}$）很小，这使得计算粲夸克产生非常困难。魅夸克的质量（$\sim$ 1.5 $\pm$ 0.2 GeV）明显高于$Λ$ $_{QCD}$标度（$\sim$ 200 MeV），因此它的产生是可以微扰计算的。然而，数据和计算中的不确定性不能排除一些较小的非微扰贡献。为了评估瞬发中微子通量，需要知道pN -> c $\bar{c}$ X中的粲产生截面，以及粲粒子的强子化。本文简要讨论了瞬发中微子通量的计算，并给出了冰立方对瞬发中微子通量的最强极限。
2016-11-02 astro-ph.HE hep-ph
Extending the search for neutrino point sources with IceCube above the horizon
冰立方中微子望远镜的点源搜索仅限于一个半球，这是由于专门选择向上的事件作为拒绝大气μ子背景的一种方式。我们表明，地平线以上的区域可以包括通过能量敏感削减抑制背景。这种方法提高了PeV能量以上的灵敏度，以前由于地球对中微子的吸收，在视界以下几度以上的赤纬是无法获得的。我们目前的结果的基础上收集的数据与22串冰立方，扩展其视野和能源范围的点源搜索。在天空扫描和对包括活动星系核半人马座A和3C279在内的候选源的测试中，没有观察到大气背景以上的显著过量。上限的报告，这是第一次覆盖点源在南部天空高达EeV的能量。
2009-11-20 astro-ph.HE
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
First Neutrino Point-Source Results From the 22-String IceCube Detector
我们提出了在北方天空中的中微子点源搜索的新结果，使用2007-08年记录的数据与22串冰立方探测器（约四分之一的计划总数）和275.7天的寿命。最终的5114个中微子候选事件的样本与预期的大气μ子中微子和大气μ子的一小部分的背景相一致。没有发现点源的证据，在考虑所有试验后，天空中2.2 σ的事件最显着过量。在北半球天空中，具有E^-2谱的μ介子-中微子点源的平均上限为E^2 Phi_nu_mu < 1.4x10^-11 TeV cm^-2 s^-1，能量范围为3 TeV ~ 3 PeV，比之前AMANDA-II探测器的最佳平均上限提高了两倍。
2009-07-27 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
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
Extended search for point sources of neutrinos below and above the horizon: Covering energies from TeV to EeV with IceCube
像冰立方这样的中微子望远镜的点源搜索通常局限于一个半球，因为选择向上的事件作为拒绝大气μ子背景的一种方式。在这项工作中，我们表明，在地平线以上的下行区域可以包括在搜索中通过抑制通过能量敏感的选择程序的背景。这种方法增加了信号光谱的EeV区域的范围，这是以前由于地球内部能量高于PeV的中微子的吸收而无法访问的。我们提出了初步的分析结果，这是第一次包括上行以及下行μ子事件的组合方法。我们使用IceCube收集的数据，配置为22个字符串。未观察到明显超出大气背景的过量。虽然其他分析提供了北半球的结果，但这种新方法将视野扩展到了南半球的大部分天空，这是以前没有被IceCube覆盖的。
2009-03-31 astro-ph.HE
Atmospheric Variations as observed by IceCube
我们已经测量了冰立方中的速率与南极大气的长期和短期变化的相关性。平流层中部（30-60 hPa）的年平均温度变化与冰深处观测到的高能μ子率有很好的相关性，并引起μ子率的+/-10%的季节调制。表面探测器的计数率是由能量相对较低的次级粒子（μ子、电子和光子）引起的，与平流层较低层（40-80 hPa）的温度呈负相关，并在+/-5%的水平上进行调制。在20-120百帕压力之间的大气层区域是南极臭氧层，在那里发生第一次宇宙射线相互作用，产生的π介子/K介子相互作用或衰变为μ介子。表层和深层冰触发率之间的关系反映了平流层臭氧层密度变化时π/K介子衰变和相互作用的性质。因此，冰立方密切探测臭氧洞动态和平流层温度的时间行为。
2010-01-07 astro-ph.HE physics.ao-ph
Analysis of the Diffuse Astrophysical Flux from the Galactic Plane with 12.1 Years of IceCube Starting Tracks, Throughgoing Tracks and Cascades
本文结合IceCube探测器12.1年的贯穿径迹、起始径迹和级联三种探测通道数据，以模型无关方式测量了银道面TeV到PeV能区的中微子能谱，并同步测量各向同性宇宙中微子通量。
2025-07-10 astro-ph.HE
Neutrino search from γ-ray bursts during the prompt and X-ray afterglow phases using 10 years of IceCube public data
本研究利用10年IceCube公开数据和PSLab代码搜寻γ射线暴瞬时与余辉阶段的中微子发射，未发现显著超出，设定了中微子通量限制，发现重子加载<10，不支持抛射物的重子主导起源。
2022-08-29 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
Searches for Neutrinos from Precursors and Afterglows of Gamma-ray Bursts using the IceCube Neutrino Observatory
伽马射线暴（GRB）是宇宙中观测到的最强烈的事件之一，长期以来被认为是超高能宇宙射线的可能来源，这使它们成为有希望的中微子源候选者。之前冰立方对中微子与GRB相关性的研究集中在GRB的即时（主发射）阶段，并没有发现中微子事件与观测到的GRB之间有显着的相关性。这促使我们将搜索范围扩大到即时阶段之外。我们进行分析，寻找中微子发射的证据，直到14天之前和之后的伽玛暴的提示阶段。这些分析依赖于IceCube在2011年5月至2018年10月期间观察到的候选μ子中微子事件样本。分析是独立于模型的。其中两个扫描不同的时间窗口可能的中微子发射，而第三个分析目标的基础上GRB前体观测费米GBM的前体发射。我们讨论了这些搜索的结果和影响，包括限制伽玛暴的扩散中微子通量的贡献。
2021-08-10 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
Neutrino source searches and a realtime neutrino alert stream in the southern sky with IceCube starting tracks
冰立方分析在南部天空寻找天体物理中微子信号，面临着宇宙射线空气簇射产生的大气μ子和中微子的大背景。通过选择南方天空中的起始事件，大气μ子和伴随μ子的中微子被拒绝，产生比北方天空样品能量低的具有高天体物理中微子纯度的样品。我们的新的选择方法寻找μ子轨道从中微子相互作用的一个顶点内包含的检测器体积通过使用良好的指向分辨率的轨道形态创建一个事件特定的否决区域中的检测器拒绝进入轨道。这个起始轨道事件选择具有在小于-30 $^{\circ}$的磁偏角处超过10 TeV的高天体物理中微子纯度，这使得它非常适合用作南天实时中微子警报流。我们将讨论中微子点源搜索使用这个事件的选择，看看多信使天体物理学的起始轨道警报流的优点。
2019-08-13 astro-ph.HE
Muons in IceCube
IceCube探测器首次允许测量从几十GeV到PeV范围的大气μ子和中微子能谱。最高能量区域的轻子通量取决于“膝”周围的初级宇宙线成分和空气簇射中产生的大多数粲强子的瞬发衰变的贡献。它在这里表明，直接测量的大气μ介子光谱在该地区以上100 TeV是可行的，使用的数据已经可用。
2009-01-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
High-energy atmospheric muon flux calculations in comparison with recent measurements
最近，基于IceCube探测器收集的事件，在两个天顶角范围内重建了高能大气μ介子谱。这些测量达到高能量的贡献，大气μ介子通量从短寿命强子衰变的预期。最新的IceCube测量的高能大气μ子谱表明，在500 TeV以上的能量的瞬发μ子分量的存在。在这项工作中，在能量范围为10 GeV - 10 PeV的大气常规μ介子通量的计算使用一组强子模型结合已知的参数化的宇宙线谱由Zatsepin $\&$ Sokolskaya和Hillas $\&$ Gaisser。利用夸克-胶子弦模型（QGSM）计算瞬发μ子，重现了冰立方实验的μ子数据。然而，如果粲产生模型预测的瞬时轻子通量明显低于QGSM，则需要对瞬时μ子分量的额外贡献来描述IceCube μ子谱。这种增加，显然是源于短寿命的无味介子$η, η^\prime, ρ, ω, ϕ$的罕见衰变模式，可能会确保对高能大气μ子通量的竞争贡献。
2019-07-01 astro-ph.HE hep-ph
IceCube3--a new window on the Universe
本文概述了IceCube的科学目标，强调了大气中微子的重要性。介绍了完成探测器的状态和时间表。
2009-01-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
High-energy fluxes of atmospheric neutrinos
宇宙线粒子与空气核碰撞产生的介子衰变产生的高能中微子是天体物理中微子探测不可缺少的背景。需要对高能中微子谱进行更精确的计算，因为冰立方实验中的测量达到了有趣的能量区域，在那里应该发现瞬发中微子和/或天体物理中微子的贡献。本文在QGSJET II-03和SIBYLL 2.1强子模型的基础上，计算了大气中μ介子和电子中微子的高能谱。计算是使用三个参数化的宇宙线光谱，其中包括膝盖区域。计算结果与Frejus和IceCube的大气中微子测量结果进行了比较。Kaidalov和Piskunova用夸克-胶子弦模型（QGSM）对粲产生的瞬发中微子通量的预言与IceCube的测量和天体物理学μ中微子通量的上限并不矛盾。从IceCube数据中提取的中微子味比（$ϕ_{ν_ mu}/ϕ_{ν_e}$）在$0.1 - 5$ TeV能量范围内降低，这与人们从传统中微子通量中预期的相反。这种行为的可能原因是：i）早期出现的贡献，从粲粒子衰变，不同于目前的模型的预测，ii）揭示了天体物理电子中微子的扩散通量。在IceCube实验中探测到的与PeV中微子事件有关的天体物理中微子的可能扩散通量导致能量低于10 TeV的风味比的降低，这与IceCube数据中获得的风味比的粗略近似定性一致。
2013-06-27 astro-ph.HE hep-ph
IceCube - status and recent results
2011年5月，拥有1立方公里仪器体积的IceCube中微子天文台开始全面运作，86根弦上有5160个传感器，162个IceTop探测器上有324个传感器。探测器的操作和校准的微调仍在进行中，同时获得远高于$98\%$的非常高的反射率。新的分析技术依赖于否决技术，以增强对大气μ子和中微子背景的排斥。我们将给出一个概述最近的结果，包括技术的搜索开始的轨道和一些评论的天体物理证据的能量超过30 TeV的中微子。
2014-01-18 astro-ph.HE
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
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
TANAMI counterparts to IceCube high-energy neutrino events
自从冰立方合作组织发现中微子通量超过大气背景以来，对天体物理来源的搜索一直在进行中。由于背景能量急剧下降，在三年的IceCube数据中检测到的PeV事件最有可能是外星起源。即使排除目前为止探测到的PeV事件，中微子通量也远高于大气背景，因此很可能许多次PeV事件起源于产生PeV事件的相同天体物理来源。我们研究了活动星系核的高能特性，这些特性与来自三年冰立方数据的中微子事件在位置上一致，并给出了4号事件的结果。IC 4是具有低角度误差（7.1 $^\circ$）和165 TeV的大沉积能量的事件。我们使用多波长数据，包括费米/LAT和X射线数据，构建宽带光谱和目前的参数化的宽带光谱能量分布与对数抛物线。假设耀变体中的X射线到γ射线辐射来源于加速质子光生π介子，那么它们的中微子光度就可以被估计出来。Fermi/LAT对弥漫的河外背景的测量给出了来自微弱的未分辨耀变体的通量贡献的估计。它们的作用使预期事件的数量增加了$\sim$ 2倍。我们的结论是，冰立方中微子IC 4，IC 14和IC 20的检测可以解释的耀变体的整体排放，即使没有单独的源产生足够的能量输出。
2015-02-10 astro-ph.HE
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
Enhancements to the IceCube Extremely High Energy Neutrino Selection using Graph & Transformer Based Neural Networks
为改善10 PeV以上的弥散测量，本研究利用图神经网络区分中微子与大气μ子背景，并采用基于Transformer的神经网络进行方向重建，显著提升了背景抑制与重建性能，助力未来极高能中微子选择。
2025-07-15 astro-ph.HE
Model-independent Measurement of the Atmospheric Muon Neutrino Energy Spectrum up to 2.5 PeV
南极的冰立方天文台可以测量扩散的中微子通量。特定通量参数化的假设限制了光谱形状的范围。考虑到所记录的数据的统计数据越来越多，模型独立的展开方法可以克服这些限制。在这方面的贡献，一个独立的模型的方法来估计的μ子中微子通量之间的125 GeV和2.5 PeV。为了从探测器采集的数据中提取μ介子中微子，采用了基于机器学习的方法。这产生了一个有效的μ子中微子样品，纯度超过99%。频谱估计的可能性为基础的展开技术，涉及一种新的分仓方案，使用决策树三年的冰立方数据。这项测量提供了多年来在这种能量范围内的第一个与模型无关的μ子中微子谱。
2019-09-11 astro-ph.HE
Measurement of the Diffuse Astrophysical Muon-Neutrino Spectrum with Ten Years of IceCube Data
冰立方中微子天文台在几个探测通道中测量了高能天体物理中微子的通量。的能谱拟合为不间断的幂律，但不同的最佳拟合参数，在不同的分析，涵盖不同的能量范围之间的几个TeV到10 PeV。在这里，我们提出了一个更新的分析，通过从北半球的μ介子中微子。它被扩展到近十年的数据和改进的处理系统的不确定性对大气通量的实施。假设能量谱为幂律，则更新后的天体物理通量最佳拟合参数为$Φ_{astro}=1.44$和$γ_{astro}=2.28$。我们将介绍光谱拟合的结果，并讨论测量的通量与其他IceCube结果的比较。
2019-08-26 astro-ph.HE
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
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
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
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
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
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
On the detectability of BL Lac objects by IceCube
自2010年以来，冰立方观测到约50个60 TeV以上的宇宙起源高能中微子事件，但这些事件的天体物理来源仍然未知。最近，我们提出了高能发射BL Lac（HBL）对象作为高能中微子的候选发射体。假设高能伽马射线和极高能中微子通量之间成正比，我们计算了IceCube和目前正在建设的Km3NeT一年内预期的中微子事件数量。为了给出检测的重要性的值，我们还考虑了单个源的背景。为此，我们导出了μ子中微子产生的通过率，包括地球吸收的影响，地球的密度和截面$νN$。将此计算应用于HBL源和大气中微子背景，我们可以计算IceCube检测的预期意义，表明我们的方案与没有检测到HBL是兼容的。
2017-08-04 astro-ph.HE
