Searches for point-like sources of cosmic neutrinos with 11 years of ANTARES data
ANTARES中微子望远镜的主要目标是识别来自宇宙加速器的中微子。对于100 TeV以下的中微子能量,望远镜对南半球天空的能见度很好,对于重建事件的角分辨率也很好,这使得望远镜非常适合测试点状源的存在,特别是银河系源。类轨迹事件(主要来自$ν_μ$ CC相互作用)的中值角分辨率为$0.4^{\circ}$,而包含的类轨迹事件(主要来自$ν_{e}$ CC和全味NC相互作用)的中值角分辨率为$3^{\circ}$。最近,ANTARES合作组织发表了利用9年数据采集过程中收集的类径迹和类中微子事件寻找宇宙点状中微子源的结果。在这篇文章中,使用2007年初至2017年底记录的11年数据对该分析进行了更新,总生存时间为3136天。此外,还报道了ANTARES事件与54个IceCube径迹之间的时空相关性的搜寻结果,以及IceCube-170922 A事件或TXS 0506+056 blazar方向的中微子候选者的搜寻结果。
2019-08-22 astro-ph.HE
Searches for Point Sources of High Energy Cosmic Neutrino with the ANTARES Telescope
ANTARES天文台是目前北半球最大的中微子望远镜。它非常适合探测天体物理源产生的高能中微子,因为它可以以高占空比和约0.4度的角分辨率随时观测整个半球的天空。由于它位于法国南部,ANTARES对来自TeV到PeV能量范围内的许多潜在星系源的上行中微子敏感。从时间积分的未分组的方法,以及使用2007-2010年的数据的检测器的灵敏度的结果。此外,使用随时间变化的搜索的瞬态源,本底拒绝和点源的灵敏度可以大大提高通过选择一个狭窄的时间窗口周围的假设中微子生产期间。费米卫星上的LAT仪器测量的耀变体的伽马射线光变曲线揭示了重要的时间变化信息。在强子情形下,伽马射线和中微子通量之间有很强的相关性。还介绍了利用2008年ANTARES数据寻找10个明亮和可变费米源的初步结果。
2011-11-03 astro-ph.HE
Results and prospects of dark matter searches with ANTARES
暗物质是中微子望远镜最重要的科学目标之一。这些仪器相对于其他实验方法具有特别的优势。与直接观测相比,中微子望远镜探测WIMP-质子自旋相关截面的灵敏度是无可比拟的。另一方面,中微子望远镜可以在太阳中寻找暗物质,因此潜在的信号将是暗物质的强烈指示,与其他间接搜索如伽马射线或宇宙射线的情况相反,更传统的天体物理学解释很难排除。在这里,我们提出了一个binned搜索的结果中性粒子湮灭在太阳使用的数据收集的ANTARES中微子望远镜在2007 - 2008年。这些结果包括对中微子和μ子通量的限制以及对WIMP-质子散射的自旋相关和自旋无关截面的限制。
2014-04-01 astro-ph.HE hep-ph
Recent Results from the ANTARES Neutrino Telescope
ANTARES深海中微子望远镜自2008年建成以来一直在不断获取数据。凭借其对银河平面的出色观察和良好的角分辨率,该望远镜可以限制IceCube报告的弥漫天体物理中微子通量的起源。假设各种光谱指数的中微子发射体的能谱,南部的天空,特别是我们的银河系的中心区域进行了研究,寻找点状物体,扩展区域的发射,并从瞬态对象的信号选择通过多信使观测。这是第一次将级联事件用于这些搜索。ANTARES还提供了关于搜索假设粒子(如宇宙辐射中的磁单极子和核子)的结果,以及结合各种探测器对天空进行多信使研究的结果。特别值得注意的是对暗物质的探索:自旋相关的WIMP-核子截面的极限超过了目前直接探测实验的极限。
2017-01-09 astro-ph.HE
Recent results from the ANTARES neutrino telescope
ANTARES中微子望远镜是目前北半球最大的水切伦科夫探测器和最大的中微子探测器。它的主要科学目标是探测强子相互作用模型预测的来自宇宙加速器的高能(TeV及以上)中微子,以及测量扩散中微子通量。它的位置允许测量银河平面的很大一部分,包括银河中心。除了对点状和弥散高能中微子信号的独立搜索外,ANTARES还开发了一系列多信使策略,以利用中微子与其他宇宙信使(如伽马射线、带电宇宙射线和引力波)之间的密切联系。这篇文章提供了一个概述,最近进行的分析,包括从费米泡区域的中微子搜索,搜索与TAToo计划的光学同行,并搜索中微子与伽马射线暴,耀变体,和微类星体。进一步的研究课题,包括例如从暗物质湮灭中寻找中微子,寻找奇异粒子和测量中微子振荡,也进行了评论。
2013-11-27 astro-ph.HE
Results from the ANTARES Neutrino Telescope
深海中微子望远镜ANTARES的主要目标是寻找TeV-PeV范围内的天体物理中微子。ANTARES是目前北半球最大的中微子望远镜。自冰立方发现宇宙中微子扩散流以来,对其起源的理解已成为高能天体物理学的一项重要任务。ANTARES在μ子通道和级联通道(由所有中微子味引起)中都具有出色的角分辨率,因此对位于南天的源做出了宝贵的贡献。假设各种光谱指数的中微子发射体的能谱,南部的天空,特别是我们的银河系的中心区域进行了研究,寻找点状物体和扩展区域的发射。与此同时,通过采用多信使方法,基于与其他宇宙探测器的时间和/或空间巧合,可以大大增强这种搜索的灵敏度。ANTARES参与了引力波信号GW 150914的高能中微子后续活动,首次限制了双黑洞合并的高能中微子发射。ANTARES还对暗物质进行了间接搜索,对自旋相关的WIMP-核子截面进行了限制,改进了当前的直接检测实验。
2016-10-07 astro-ph.HE
Searching for high-energy neutrinos in coincidence with gravitational waves with the ANTARES and VIRGO/LIGO detectors
灾难性的宇宙事件可能是引力波(GW)和高能中微子(HEN)的合理来源。GW和HEN都是另一种宇宙信使,它们可能会逃离非常致密的介质,在宇宙学距离上不受影响地旅行,携带来自天体物理引擎最内部区域的信息。出于同样的原因,这些信使也可以揭示传统光子天文学无法观察到的新的隐藏来源。要求GW和HEN检测通道之间的一致性将使得能够进行新的搜索,因为人们具有关于公共源的重要附加信息。像ANTARES这样的中微子望远镜可以精确地确定高能中微子事件的时间和方向,而像LIGO和VIRGO这样的引力波探测器网络也可以提供引力波爆发的时间/方向信息。通过结合这些完全独立的探测器的信息,人们可以搜索可能来自共同天体物理来源的宇宙事件。
2009-08-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Combined Search for Neutrinos from Dark Matter Annihilation in the Galactic Centre using ANTARES and IceCube
ANTARES和IceCube中微子望远镜都在银河系中心寻找来自暗物质湮灭的中微子,限制了热平均暗物质自湮灭截面$\langle σ_A \upsilon \rangle$。对于大于100 GeV的WIMP质量,ANTARES中微子望远镜获得了最严格的限制,而对于较低的质量,IceCube获得的限制更具竞争力。由两个探测器获得的限制是可比的数量级的WIMP质量从50到1000 GeV,使这个质量范围特别有趣的组合分析。在这方面的贡献,我们提出了第一次联合搜索的限制暗物质自湮灭在银河系的中心使用ANTARES和冰立方。模型参数和似然方法得到了统一,从而为每个合作组织未来进行的暗物质搜索提供了基准。通过结合两个探测器的数据,我们得到了改进的限制相对于原来的限制由两个合作。
2019-08-20 astro-ph.HE
Recent Results from the ANTARES Neutrino Telescope
ANTARES水下中微子望远镜位于地中海,距离土伦约40公里,深度为2475米。在其12线配置中,它在295层楼中拥有近900个光电倍增管。讨论了探测器的性能,给出了几个结果,包括测量下行μ子、大气中微子、寻找高能μ子中微子的扩散通量、寻找宇宙中微子点源、多信使天文学、寻找快磁单极子和慢核子。本文还简要讨论了利用中微子望远镜进行地球和海洋科学研究的问题。
2012-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
ANTARES Deep Sea Neutrino Telescope Results
ANTARES实验是目前北半球最大的水下中微子望远镜。自2007年以来,它一直在收集高质量的数据。它的主要科学目标是寻找来自天体物理源的加速宇宙射线的高能中微子。这篇文章回顾了探测器的现状,并介绍了对大气μ子和中微子进行的几项分析。例如,它给出了测量大气μ介子中微子谱和大气中微子振荡参数的结果,以及从稳定的宇宙点源、伽马射线暴和相对论磁单极子中寻找中微子的结果。
2013-10-31 astro-ph.HE
Dark matter search with the ANTARES neutrino telescope
ANTARES中微子望远镜于2008年完成,安装了第十二条线。它的科学范围非常广泛,但两个主要目标是观测天体物理源和间接探测暗物质。后者是可能的,通过在WIMP湮灭后产生的中微子,这些中微子将在太阳,地球或银河系中心等来源中积累。超对称模型中出现的中性伴子是最受欢迎的WIMP候选者之一。出现在宇宙额外维度模型中的KK粒子是另一种。虽然在大多数模型中,这些湮灭不会直接产生中微子,但它们预计来自次级粒子的衰变。相对于其他间接搜索(如伽马射线或宇宙射线),中微子望远镜的一个重要优势是潜在信号(例如来自太阳的信号)将非常清晰,因为没有其他天体物理学解释可以模仿它(如PAMELA看到的正电子过剩的情况)。此外,银河系中心是ANTARES可以到达的,因为它位于北半球。在这次演讲中,我将介绍ANTARES望远镜对暗物质的研究结果,其中包括中性伴子和KK粒子。
2012-04-23 astro-ph.HE hep-ex
The ANTARES Neutrino Telescope : Contributions to the 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2015, The Hague)
2008年完成的ANTARES探测器是北半球最大的中微子望远镜。位于地中海2.5公里深处,距土伦海岸40公里,其主要目标是寻找天体物理高能中微子。在本文中,我们收集了ANTARES合作组织向第34届国际宇宙线大会(ICRC 2015)提交的22份稿件。科学产出非常丰富,这些会议录中的贡献涵盖了主要的物理结果,从稳定的点源,扩散搜索,多信使分析到奇异物理。
2015-11-10 astro-ph.HE
Recent Results from the ANTARES Neutrino Telescope 2013
ANTARES实验是目前最大的水下中微子望远镜。自2007年以来,它一直在获取高质量的数据,旨在探测来自天体物理源的宇宙射线加速产生的高能中微子。我们将审查的检测器的状态,并提出了几个分析进行大气μ子和中微子。例如,我们将展示从稳定的宇宙点状源中寻找中微子,从费米气泡中寻找中微子,从太阳暗物质中寻找中微子以及测量大气中微子振荡参数的最新结果。
2013-05-20 astro-ph.HE hep-ex
Model-independent search for neutrino sources with the ANTARES neutrino telescope
介绍了一种分析ANTARES中微子望远镜记录的中微子候选者空间分布的新方法,即从天空的任何方向在任意大小和形状的区域中寻找过量的中微子。源自机器学习,模式识别和图像处理领域的技术被用来纯化中微子候选者的样本,并对获得的天空图进行分析。与专门寻找特定中微子发射模型相反,这种方法对高能中微子发射潜在来源的广泛可能形态敏感。将这些方法应用于ANTARES数据产生了大规模的过量,试验后显著性为2.5 $σ$。应用于IC40配置中IceCube的公开数据,观察到与ANTARES结果一致的过量,试验后显著性为2.1 $σ$。
2019-05-30 astro-ph.HE
Upper Limit on the Diffuse Flux of Cosmic $ν_μ$ with the ANTARES Neutrino Telescope
利用ANTARES中微子望远镜从2007年12月到2009年12月收集的数据,对天体物理学μ介子中微子的扩散通量进行了搜索。一个$(0.83\times 2π)$ sr天空被监测了总共334天的等效寿命。搜索的信号对应于过量的事件,产生的天体物理源,在预期的大气中微子背景没有任何特定的假设源方向。由于检测到的事件数量与预期的背景事件数量一致,因此90% c.l.在20 TeV - 2.5 PeV的能量范围内,具有$E^{-2}$谱的扩散$ν_μ$通量的上限被设置为$E^2Φ_{90%} = 5.3 \times 10^{-8} \ \mathrm{GeV\ cm^{-2}\ s^{-1}\ sr^{-1}}$。还测试了具有不同能量形状的其他信号模型,其中一些被拒绝。
2011-01-19 astro-ph.HE
Searches for Point-like and extended neutrino sources close to the Galactic Centre using the ANTARES neutrino Telescope
利用ANTARES中微子望远镜六年来收集的数据,对宇宙中微子源进行了搜索。在预期的大气背景上的μ子中微子簇已经被寻找。没有发现明显的信号,最像信号的事件积累位于赤道坐标RA= $-$ 46.8 $^{\circ}$和Dec= $-$ 64.9 $^{\circ}$,对应于2.2 $σ$的背景波动。此外,还为50个预先选定的天体确定了E $^{-2}$ μ子中微子能谱通量标准化的上限。最后,在最近报道的冰立方望远镜中微子样本中,7个事件相对靠近银河系中心的积累,激发了在这个积累周围的广泛区域中寻找点源的工作。在ANTARES数据中没有发现中微子信号的迹象,并且该区域点源中微子的E $^{-2}$能谱的通量归一化上限已经设定。μ子中微子通量归一化的90%置信度上限在3.5和5.1 $\times$ 10 $^{-8}$ GeV $\,$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$之间变化,这取决于源的确切位置。
2014-02-25 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Joint searches between gravitational-wave interferometers and high-energy neutrino telescopes: science reach and analysis strategies
在我们的宇宙中观察到的许多天体物理源和暴力现象都是引力波(GW)和高能中微子(HENs)的潜在发射者。GW探测器网络,如LIGO和Virgo可以确定GW爆发的方向/时间,而IceCube和ANTARES中微子望远镜也可以为HEN事件提供准确的方向信息。要求这两个完全独立的探测通道保持一致,将能够对来自潜在共同来源的宇宙事件进行新的搜索,其中许多是银河系外物体。
2009-06-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searches for neutrinos in the direction of radio-bright blazars with the ANTARES telescope
本研究利用ANTARES望远镜13年观测数据,以射电明亮耀变体样本为目标,通过方向关联和时间依赖性分析,发现中微子候选体与这类耀变体可能存在关联,还观测到J0242+1101的多波段耀发时间重合现象。
2023-09-13 astro-ph.HE
Search for Dark Matter in the Sun with the ANTARES Neutrino Telescope in the CMSSM and mUED frameworks
ANTARES是第一个海洋中微子望远镜。它由885个光电倍增管组成的三维阵列组成,用于收集高能中微子CC相互作用中产生的相对论μ子诱导的切伦科夫光。该实验的主要科学目标之一是寻找暗物质。我们在这里介绍了2007年和2008年期间在太阳中寻找WIMP信号的数据分析。WIMP是解释宇宙中暗物质含量的最流行的方案之一。它们会在太阳或银河系中心等大质量物体中积累,它们的自我湮灭会产生(直接或间接)中微子望远镜可探测到的高能中微子。与其他间接搜索(如伽马射线或正电子)相反,在太阳中寻找中微子不受其他天体物理学贡献的影响,因此用暗物质来解释潜在信号要可靠得多。
2012-04-24 astro-ph.HE hep-ex
ANTARES and IceCube combined search for neutrino point-like and extended sources in the Southern Sky
位于地中海的ANTARES中微子望远镜和位于地理南极的IceCube中微子天文台都以瞬时全天视野搜索宇宙中微子事件。这两台望远镜的不同特点,特别是IceCube的较大仪器体积和ANTARES的100 TeV以下中微子能量对南天的更好可见度,被利用在点状和扩展源的联合搜索中。与单个研究相比,对南天中微子源的灵敏度提高了$\sim$ 2倍。本分析中使用的数据样本对应于九年ANTARES点源分析中包含的来自南天方向的所有类轨道和类轨道事件,以及七年IceCube点源搜索中使用的贯穿类轨道事件。在这个分析中,南天被扫描可能过量的中微子,这可能表明一个源的存在,而预定义的候选中微子源的坐标也被评估,以限制试验的惩罚。此外,特别关注银河系中心周围的区域,作为一个扩展的中微子源,以及超新星遗迹RXJ 1713.7-3946的位置。本文报告了在南天联合寻找银河系和河外中微子源的结果。没有发现宇宙中微子源的重要证据,并提出了各种搜索的通量上限。
2019-08-20 astro-ph.HE
A method for detection of muon induced electromagnetic showers with the ANTARES detector
ANTARES的主要目标是中微子天文学,在探测器及其周围的带电电流μ介子中微子相互作用中产生向上运动的μ介子。向下运动的μ子是中微子搜索的背景。这些μ子是宇宙射线在探测器上方的地球大气层中碰撞的衰变产物。本文介绍了一种利用ANTARES探测器识别和计数沿大气μ子径迹诱发的电磁簇射的方法。该方法适用于宇宙μ子数据和模拟和μ子事件能量的重建证明其适用性。
2012-02-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Anomaly Detection and Approximate Similarity Searches of Transients in Real-time Data Streams
本文提出自动化流水线 LAISS,利用随机森林分类器和低延迟近似相似性搜索,在实时数据流中检测反常天体物理瞬变源并寻找类似物,已发现数百个罕见及未收录瞬变源,为海量数据流中的系统性搜寻提供了有效方案。
2024-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Multi-messenger Astrophysics with the Pierre Auger Observatory
虽然皮埃尔俄歇天文台是一个非常成功的超高能宇宙射线(UHECR)探测仪器,但它越来越多地被用作各种类型的多信使搜索的一部分,其中它有助于搜索由原子核,中子,光子和中微子引起的空气簇射。我们介绍了皮埃尔俄歇天文台的多信使活动的概述。概述包括:搜寻皮埃尔·俄歇天文台探测到的超高能光子和中微子,这些光子和中微子与LIGO和Virgo探测到的引力波事件重合;搜寻皮埃尔·俄歇天文台探测到的超高能ECR与IceCube和ANTARES探测到的高能中微子的到达方向之间的相关性;搜寻银河系中子;多信使运动“更深、更广、更快”,旨在对各种补充文书进行共同观察。我们讨论这些搜索的方法和结果。
2021-01-26 astro-ph.HE
All-flavor search for a diffuse flux of cosmic neutrinos with 9 years of ANTARES data
ANTARES探测器是目前北半球最灵敏的中微子望远镜。南极冰立方探测器观测到的非常显著的宇宙中微子过剩可以用ANTARES进行研究,利用其补充视野,曝光和较低的能量阈值。这封信中介绍了一个全味扩散中微子信号,涵盖了9年的ANTARES数据采集。上行事件被用来减少大气μ子背景。这项工作包括第一次在ANTARES两个类轨道(主要是$ν_μ)$和类轨道(主要是$ν_e$)事件在这种分析。由于μ子在岩石和/或海水中行进的长路径,类径迹事件允许增加探测器的有效体积。只有当中微子相互作用的顶点接近或在仪器体积内时,才能很好地重建阵雨事件。在这两个样本中,在9年的ANTARES数据中观察到超过预期背景的高能事件轻微过量。对于单一幂律宇宙中微子谱,在100 TeV的每味通量方面,最适合的是光谱指数为$Γ= 2.4^{+0.5}_{-0.4}$的$Φ_0^{1f}(100\ \textrm{TeV}) = \left(1.7\pm 1.0\right) \times$ 10 $^{-18}$ \,GeV $^{-1}$ \,cm $^{-2}$ \,s $^{-1}$ \,sr $^{-1}$。零宇宙流假设被拒绝,其显著性为1.6 $σ$。
2017-11-20 astro-ph.HE
A Search for Cosmic Neutrino and Gamma-Ray Emitting Transients in 7.3 Years of ANTARES and Fermi LAT Data
我们分析了7.3年的ANTARES高能中微子和费米LAT γ射线数据,以寻找宇宙中微子+ γ射线(ν+γ)瞬态源或源群。我们的分析有可能探测到单个的ν+γ瞬变源(持续时间δt < 1000~s),如果它们表现出足够的γ射线或中微子多重性,或者统计过量的较低多重性的ν+γ瞬变。分别处理ANTARES轨道和级联事件类型,我们建立检测阈值的中微子数据的Monte Carlo置乱,并确定我们的分析灵敏度对置乱数据集的信号注入。我们发现,在90%的置信度下,我们的分析对γ符合中微子的γ +γ瞬变粒子数敏感,占径迹数据的$>$ 5%.将我们的分析应用到未加扰的数据中,没有发现单个的高意义的ν+γ事件;两个ANTARES径迹+费米γ射线事件被识别出来,超过了每十年一次的虚警率阈值($p=17\%$)。在径迹($p=39\%$)或级联($p=60\%$)事件中没有发现阈下ν+γ源群的证据。虽然TXS 0506+056是一个耀变体和可变(非瞬态)费米γ射线源,最近被确定为第一个高能中微子源,但在协调费米γ射线天空、冰立方高能宇宙中微子和仅使用耀变体的超高能宇宙射线的观测方面所面临的挑战表明其他源群的重大贡献。对高能中微子瞬变源的探测仍然很有趣,中微子集群或多信使符合搜索可能导致第一个ν+γ瞬变的发现。
2019-10-01 astro-ph.HE
Search for solar atmospheric neutrinos with the ANTARES neutrino telescope
太阳大气中微子(SA $ν$ s)是由宇宙射线与太阳介质相互作用产生的。SA $ν$ s的探测将提供关于初级宇宙射线的组成以及太阳密度的有用信息。这些中微子代表了间接搜索太阳暗物质的背景的一个不可减少的来源,测量它们的通量将允许更好地评估与这些搜索有关的不确定性。在本文中,我们报告的分析进行的基础上,未分组的似然最大化,寻找SA $ν$的ANTARES中微子望远镜。对11年来收集到的数据进行分析,没有发现太阳大气中微子信号的证据,得到了太阳大气中微子通量的上限,在90%置信水平下,它等于7个$\times$ $10^{-11}$ [TeV $^{-1}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ ](E $_ν=$ 1 TeV)。
2022-06-15 astro-ph.HE
Constraining the neutrino emission of gravitationally lensed Flat-Spectrum Radio Quasars with ANTARES data
本文提出利用引力透镜效应来提高中微子望远镜对遥远耀变体内禀中微子发射的灵敏度。这一策略说明了宇宙中微子在四个遥远的引力透镜平谱射电类星体的方向搜索。假设透镜的奇异等温曲线,估计每个系统的放大因子。基于ANTARES中微子望远镜从2007年到2012年收集的数据,从透镜类星体B0218+357获得了最强的约束,提供了对$1.08\times 10^{46}\,\mathrm{erg}\,\mathrm{s}^{-1}$源的总中微子光度的限制。这个极限比以前用非透镜平谱射电类星体进行的ANTARES标准点源搜索中得到的要低一个数量级。
2014-08-29 astro-ph.HE
Search for neutrinos from TXS 0506+056 with the ANTARES telescope
本文介绍了ANTARES中微子望远镜对IceCube-170922 A事件和TXS 0506+056方向的中微子候选者进行的三次不同搜索的结果。第一次搜索是指冰立方警报的在线跟踪;第二次是基于合作组织使用的标准时间积分方法来搜索点状中微子源;第三次使用来自冰立方时间相关分析的信息,报告了以2014年12月13日为中心的爆发活动,作为ANTARES时间相关分析的输入。在线随访和时间依赖性分析未发现与源相关的事件。在2007年至2017年期间进行的时间积分研究拟合了1.03个信号事件,对应的p值为3.4%(不考虑试验因素)。在我们的候选天体列表中,只有另外两个天体的p值较小。考虑到已经研究了107个来源,TXS 0506+056的试验后p值相当于87%。
2018-07-11 astro-ph.HE
Search for secluded dark matter towards the Galactic Centre with the ANTARES neutrino telescope
对暗物质(DM)的研究没有提供任何确凿的证据来证明在GeV-TeV质量范围内存在弱相互作用的大质量粒子。巧合的是,对撞机的搜索正在推动新物理学的规模远远超出TeV领域。这种情况强烈地激发了对比TeV大得多的DM质量的探索。隐蔽的场景包含一个自然的方式围绕DM质量上的统一性约束,通过早期的物质支配诱导的中介与标准模型的相互作用。高能中微子是极少数能直接达到几TeV以上能量尺度的物质之一。使用ANTARES中微子望远镜使用2007年至2015年的数据对隐蔽的DM信号进行了间接搜索。上限DM湮没截面DM群众高达6 PeV的提出和讨论。
2022-03-11 astro-ph.HE hep-ph
Review of the online analyses of multi-messenger alerts and electromagnetic transient events with the ANTARES neutrino telescope
本文回顾了ANTARES中微子望远镜在2014至2022年间对伽马暴、IceCube高能中微子、耀变体、AMON光子和引力波等多信使暂现事件的实时符合搜索,展示了时间符合策略提升发现灵敏度并改善定位精度的成果。
2024-02-26 astro-ph.HE
A Search for Time Dependent Neutrino Emission from Microquasars with the ANTARES Telescope
根据ANTARES中微子望远镜在2007年至2010年期间收集的数据,对六个微类星体样本的中微子发射进行了搜索。通过适当的时间切割,中微子的研究已经被限制在相对论喷流加速发生在所研究的微类星体的时期。使用来自X射线望远镜RXTE/ASM和Swift/BAT的信息,以及在一种情况下,伽马射线望远镜Fermi/LAT的信息,选择了时间削减。由于没有一个搜索产生了统计上显着的信号,中微子注量的上限推导和理论模型的预测相比。
2014-02-07 astro-ph.HE
Search for Magnetic Monopoles with ten years of the ANTARES neutrino telescope
本研究利用 ANTARES 中微子望远镜 10 年的数据,采用逐次运行模拟策略和 Kasama-Yang-Goldhaber 模型搜索磁单极子,未发现信号并给出了相对论性磁单极子的通量上限。
2022-03-09 astro-ph.HE
Search for a diffuse flux of high-energy $ν_μ$ with the ANTARES neutrino telescope
利用ANTARES中微子望远镜收集的数据,对天体物理学μ介子中微子的扩散通量进行了研究。一个$(0.83\times 2π)$ sr天空被监测了总共334天的等效寿命。搜索的信号对应于过量的事件,产生的天体物理源,在预期的大气中微子背景。观察到的事件数与背景预期一致。假设$E^{-2}$通量谱,90% c. l.在20 TeV - 2.5 PeV的能量范围内,获得了$E^2Φ_{90%} = 5.3 \times 10^{-8} \ \mathrm{GeV\ cm^{-2}\ s^{-1}\ sr^{-1}} $的扩散$ν_μ$通量的上限。还测试了具有不同能量谱的其他信号模型,并且拒绝了一些。
2010-11-16 astro-ph.HE
ANTARES neutrino search for time and space correlations with IceCube high-energy neutrino events
在过去的几年里,冰立方合作组织在几次分析中报告了对天体物理高能中微子事件的观测。尽管有令人信服的证据首次确认了中微子源TXS 0506+056,但大多数事件的起源仍然未知。本文利用ANTARES望远镜探测到的中微子事件,寻找冰立方天体物理事件的可能的瞬态起源。本文用极大似然方法对2346天探测到的6894个类径迹事件和160个类中微子事件的到达时间和方向进行了检验,以寻找与54个IceCube高能类径迹中微子事件的符合。没有观察到显着的相关性和上限的一种味道的中微子通量从冰立方候选人的方向推导出来。在0.1天的时间窗口内没有观测到两个能量最高的冰立方事件的时间和空间相关性,这限制了可能的点状瞬态中微子源的光谱指数,分别比每个事件的$-2.3$和$-2.4$更难。
2019-02-25 astro-ph.HE
Search for steady and flaring neutrino emission from cosmic sources using the complete ANTARES dataset
本研究利用ANTARES全部运行数据搜寻高能宇宙中微子的稳态与耀发辐射,未发现显著源,但识别出与IceCube耀发在PKS 1502+106和TXS 0506+056处的时间重叠,偶然概率约0.02%。
2025-11-10 astro-ph.HE
Neutrino point source searches for dark matter spikes
我们银河系中黑洞周围的任何暗物质尖峰都是显著的暗物质湮灭的场所,导致潜在的可检测中微子信号。在本文中,我们研究$10-10^5 M_\odot$黑洞与暗物质尖峰,形成于早期的迷你晕,仍然存在于我们的银河系今天,根据中微子数据从ANTARES和冰立方探测器。在天空的各个区域,我们确定的最小距离远离太阳系的暗物质尖峰必须是为了没有被检测到作为一个中微子点源的各种代表性的暗物质湮灭渠道。鉴于银河系中暗物质尖峰分布的这些限制,我们对早期迷你晕中第一代恒星的形成施加了重大限制-比费米伽马射线太空望远镜数据中伽马射线搜索的先前限制更强。本文中考虑的较大黑洞可能是暗星在暗物质燃料耗尽后的残余物,因此中微子观测可以用来限制暗星的性质。对于较重的WIMP,这种限制特别强。对于WIMP质量$\sim 5 \,$ TeV,我们表明,$\lesssim 10 \%$的迷你晕可以主机第一恒星坍缩成BH大于$10^3 M_\odot$。
2022-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Search for dark matter annihilation in the Sun using the full ANTARES dataset
Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Université de Haute Alsace(上阿尔萨斯大学);IFIC - Instituto de Física Corpuscular (CSIC - Universitat de València)(粒子物理混合研究所(瓦伦西亚大学与西班牙国家科学研究委员会));Technical University of Catalonia(加泰罗尼亚理工大学);Laboratory of Applied Bioacoustics(应用生物声学实验室);Institut d’Investigació per a la Gestió Integrada de les Zones Costaneres (IGIC) - Universitat Politècnica de València(海岸带综合管理研究所(巴伦西亚理工大学));Aix Marseille Univ(艾克斯-马赛大学);CNRS/IN2P3(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织粒子物理国际网络);CPPM(马赛普朗克理论物理中心);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Astroparticule et Cosmologie(天体粒子与宇宙学);CNES(法国国家空间研究中心);LAM(拉格朗日力学实验室);National Center for Energy Sciences and Nuclear Techniques(国家能源科学与核技术研究中心);INFN - Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部);Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文学系)
利用ANTARES 2007-2022年完整数据搜寻太阳暗物质湮灭产生的高能中微子,未发现显著信号,给出了WIMP-质子相互作用截面上限,结果改进两到三倍。
2026-09-30 astro-ph.HE hep-ph
High-energy neutrino attenuation in the Earth and its associated uncertainties
我们描述了nuFATE中微子快速衰减通过地球,一个非常快速的方法,精确计算高能中微子在通过地球到达IceCube,ANTARES或KM3Net等探测器时的衰减,包括从$τ^\pm$轻子衰变中产生次级中微子。然后,我们使用这种方法来量化的误差衰减由于各向同性中微子光谱的不确定性,地球的成分,和部分子分布函数。我们发现,这些可以高达20%,这可以显着影响重建的天体物理中微子参数,以及寻找新的物理。该算法的实现作为公共代码提供。
2019-01-16 astro-ph.HE hep-ph
Low-Latency Algorithm for Multi-messenger Astrophysics (LLAMA) with Gravitational-Wave and High-Energy Neutrino Candidates
我们详细描述了在线数据分析管道,用于在高级LIGO和高级处女座的第二个观测周期(O2)的引力波(GW)和高能中微子(HENs)的共同来源的多信使搜索。除了提供对源事件的额外科学见解之外,低延迟重合HEN可以提供比单独GW更好的定位,从而允许更快的电磁跟踪。因此,将GW+HEN分析转换为低延迟的自动化管道对于未来的多信使工作至关重要。多信使天体物理学的O2低延迟算法(\pipeline)也作为未来在线GW+HEN搜索的概念验证,并导致代码库也可以处理其他信使。在O2期间,流水线用于将LIGO/Virgo GW候选作为触发器,并实时搜索由IceCube协作提供的落在重建的GW天空图的\ninetyCR内的时间上一致的HEN候选。该算法使用NASA的伽马射线坐标网络向LIGO/Virgo的电磁后续合作伙伴报告同步警报。
2019-01-16 astro-ph.HE
Search for correlations of high-energy neutrinos and ultra-high-energy cosmic rays
IceCube中微子天文台最近发现了令人信服的证据,证明一个特定的耀变体产生高能中微子和$\mathrm{PeV}$宇宙射线,但几个$\mathrm{EeV}$以上的宇宙射线来源仍然不明。据信,加速超高能宇宙射线(UHECR)的相同环境也通过较低能量宇宙射线的强子相互作用产生高能中微子。冰立方中微子天文台、皮埃尔·俄歇天文台和望远镜阵列的三次联合分析中,有两次给出了高能中微子和UHECR可能存在方向相关性的线索。然而,随着数据的增加,这些暗示变得不那么重要了。最近,开发了一种改进的分析方法,该方法与其他分析方法相辅相成。这种分析搜索中微子点源附近的UHECR与搜索窗口估计银河磁场的偏转。我们提出了这种新的分析方法寻找常见的强子源,另外包括中微子数据测量ANTARES,以增加在南半球可能的相关性的灵敏度。
2019-05-24 astro-ph.HE
Neutrino signal dependence on gamma-ray burst emission mechanism
长时间的伽马射线暴(GRB)是为高能宇宙提供动力的天体物理瞬变现象中人们了解最少的一种。到目前为止,已经提出了各种机制来解释所观察到的电磁伽玛暴发射。在这项工作中,我们表明,虽然不同的喷流模型可能同样成功地拟合所观察到的电磁光谱能量分布,中微子生产强烈依赖于所采用的发射和耗散模型。为了这个目的,我们计算中微子生产的基准高亮度GRB的内部冲击模型,包括耗散光球以及三个发射组件,在射流模型调用内部碰撞引起的磁重联和湍流(ICMART),在磁射流的情况下,逐渐消散,并在射流与占主导地位的质子同步辐射。我们发现,预期的中微子流量可以变化高达三个数量级的振幅和峰值的能量范围从$10^4$到$10^8$ GeV。对于我们的基准输入参数,IceCube和ANTARES合作进行的有针对性的搜索没有排除任何探索的GRB模型。然而,我们的工作突出了高能量中微子的潜力,查明潜在的伽玛射线暴发射机制和依赖于不同的喷流模型无偏堆叠搜索的重要性。
2021-04-22 astro-ph.HE hep-ph
Detection prospects for high energy neutrino sources from the anisotropic matter distribution in the local universe
冰立方探测到的宇宙中微子源的数量和亮度的限制已经通过有针对性的点源搜索来设定。我们使用2 MASS红移巡天(2 MRS)目录,它映射了当地宇宙的物质分布设置补充约束。假设中微子源的分布遵循物质的分布,我们寻找冰立方天空图上的“暖”点与2 MRS物质分布之间的相关性。通过蒙特卡罗模拟的预期数量的中微子多重态和仔细建模的检测器性能(包括冰立方-Gen 2),我们证明了本地密度超过$10^{-6} \, \text{Mpc}^{-3}$和中微子光度$L_ν \lesssim 10^{42} \, \text{erg} \, \text{s}^{-1}$($10^{41} \, \text{erg} \, \text{s}^{-1}$)的源将有效地揭示我们的方法使用冰立方(冰立方-Gen 2)。在低光度下,如IceCube-Gen 2探测,这种分析的灵敏度优于需要统计上显著的点源直接观察。
2017-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Toward the ultimate reach of current imaging atmospheric Cherenkov telescopes and their sensitivity to TeV dark matter
间接探测为探测热暗物质(DM)打开了一个独特的窗口:在早期宇宙中确定遗迹丰度的相同湮灭过程驱动着当今的天体物理信号。虽然弱耦合到标准模型的TeV尺度粒子面临着数十年零搜索的挑战,但这种情况仍然令人信服,而像希格斯诺DM这样的简单实现在很大程度上尚未探索。这种情况的命运可以通过用成像大气切伦科夫望远镜对银河系中心进行伽马射线观测来确定。我们认为,目前的IACT的最终敏感性,以广泛的TeV级DM候选人-包括特定的,如维诺,希格斯诺,和五重。为此,我们使用逼真的模拟高爆炸性物质-像观测银河系内晕,并提供了一个仔细评估的影响,最近的银河系质量建模,仪器和天体物理背景的不确定性,在银河系中心地区,和理论上的不确定性的预测信号。我们发现,在银河系内部IACT搜索的主导系统是DM在该区域的未知分布,然而,除此之外,搜索目前在统计上占主导地位,表明更多的观察持续受益。对于在$1~{\rm TeV}$的两体末态,我们发现一个H.E.S.S.-除了中微子的末态外,Like天文台对$\langle σv \rangle \sim 3 \times 10^{-26}-4 \times 10^{-25}~{\rm cm}^3{\rm s}^{-1}$是敏感的,尽管我们发现结果与ANTARES有竞争力。此外,维诺和五重态的热质量可以探测到;希格斯诺仍然是遥不可及的,至少是几个因素。我们的结论也与下一代切伦科夫…
2023-01-22 astro-ph.HE hep-ph
First combined search for neutrino point-sources in the Southern Hemisphere with the ANTARES and IceCube neutrino telescopes
我们提出的结果的基础上,第一次合并分析的数据从ANTARES和冰立方中微子望远镜的中微子点样源的搜索。两个探测器的组合在大小和位置上不同,在南部天空中形成了一个窗口,与单独分析相比,对点源的灵敏度提高了两倍。使用ANTARES从2007年到2012年记录的数据,以及IceCube从2008年到2011年记录的数据,我们在南部天空和预先选择的候选对象列表中搜索中微子发射源。在这些搜索中没有发现明显超过背景的情况,并给出了$E^{-2.5}$和$E^{-2}$具有不同能量截止值的幂律谱的候选源通量上限。
2015-11-06 astro-ph.HE hep-ex
ANTARES and IceCube Combined Search for Neutrino Point-like and Extended Sources in the Southern Sky
利用ANTARES和IceCube中微子望远镜收集的数据,对宇宙中微子的点状和扩展源进行了研究。该数据集由九年ANTARES点源分析中包含的指向南天方向的所有类轨道和类轨道事件组成,并结合了七年IceCube点源搜索中使用的贯穿类轨道事件。利用ANTARES的有利视场和IceCube的大尺寸,与两种单独分析相比,将南天的灵敏度提高了$\sim$ 2倍。在这项工作中,南天扫描可能过度的空间聚类,预选候选源的位置进行了调查。此外,特别关注银河系中心周围的区域,在SgrA* 的位置进行专门的搜索,并关注超新星遗迹RXJ 1713.7-3946的位置。没有发现宇宙中微子源的重要证据,并提出了各种搜索的通量上限。
2020-01-13 astro-ph.HE
Combined search for neutrinos from dark matter self-annihilation in the Galactic Centre with ANTARES and IceCube
我们提出的第一个联合暗物质搜索的结果,针对银河系中心使用ANTARES和冰立方中微子望远镜。对于质量从50到1000 GeV的暗物质粒子,ANTARES和IceCube设定的自湮灭截面的灵敏度是相当的,使得这个质量范围对于联合分析特别有趣。暗物质通过$τ^+τ^-$、$μ^+μ^-$、$b\bar{b}$和$W^+W^-$通道的自湮灭被认为是Navarro-Frenk-White和Burkert晕剖面的结果。在2101.6天的ANTARES数据和1,007天的IceCube数据的组合中,没有观察到超过预期背景的情况。热平均暗物质湮灭截面$\langleσ_A\upsilon\rangle$的限制。这些限制提出了一个改进的两个因素,在研究的暗物质质量范围相对于两个合作出版的个人限制。当考虑质量为200 GeV的暗物质粒子通过$τ^+τ^-$通道湮灭时,对于Navarro-Frenk-White晕轮廓,获得的极限值为$7.44 \times 10^{-24} \text{cm}^{3}\text{s}^{-1}$。为了这个联合分析的目的,模型参数和可能性是统一的,为即将进行的暗物质搜索中微子望远镜提供了一个基准。
2020-11-03 astro-ph.HE
The Zadko Telescope: Exploring the transient Universe
扎德科望远镜是一架1米f/4卡塞格伦望远镜,位于西澳大利亚州珀斯以北约80公里处。该设施在澳大利亚天文学中发挥着独特的作用,因为它是澳大利亚唯一一个专门对从跨越整个电磁波谱的不同外部仪器/探测器收到的警报或触发信号进行自动跟踪成像的米级设施。此外,该设施位于其他米级设施未覆盖的经度上,为时间紧迫的项目提供了重要资源。本文回顾了自2010年3月开始机器人操作以来Zadko设施和科学项目的状况。我们报告了基础设施和设备的重大升级(2012-2014年),这些升级导致机器人操作的显著改善。其次,我们回顾了核心科学计划,包括自动快速跟踪伽马射线暴(GRB)光学余辉,从ANTARES中微子天文台的中微子候选人的成像,测光罕见的(野蛮)小行星,超新星搜索在附近的星系。最后,我们讨论了参与新开始的国际项目,包括光学后续的引力波候选人从美国和欧洲的引力波天文台网络,并提出了第一次测试非常低的延迟后续的快速射电暴。在这些项目的背景下,我们概述了未来的升级计划,将优化从无线电,光学,高能,中微子和引力波波段的警报触发成像的设施。
2016-09-21 astro-ph.HE
Multi-messenger and real-time astrophysics with the Baikal-GVD telescope
Baikal-GVD深水下中微子实验参与了国际多信使方案,以发现宇宙粒子高能通量的天体物理学来源,目前正处于部署阶段,其有效体积将逐步增加到一立方公里的规模。2021年4月,探测器的有效体积已达到0.4立方公里,用于贝加尔湖中微子相互作用产生的能量超过100 TeV的级联事件。实时监测天球的警报系统于二零二一年初启动,可形成“μ子中微子”和“VHE级联”两个等级的警报。将介绍贝加尔-GVD高能级联与ANTARES/TAToo高能中微子警报和IceCube GCN消息的符合性的快速后续搜索的最新结果,以及与2020年射电和伽马爆发期间磁星SGR 1935+2154活动相符合的高能中微子搜索的初步结果。
2021-07-30 astro-ph.HE
The solar disk at high energies
本研究利用Fermi-LAT和HAWC的观测数据,推导出太阳盘面发射的中微子通量,并指出该通量构成了间接暗物质搜索的中微子背景,影响暗物质探测的灵敏度。
2023-06-21 astro-ph.HE hep-ph
Search for the potential electromagnetic counterparts of neutrino events in SDSS galaxies at z<0.1
Main Astronomical Observatory of the NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院主天文台);ICAMER Observatory of the NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院ICAMER天文台);Institute of Physics of the NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院物理研究所)
在z<0.1的SDSS星系中寻找中微子事件的电磁对应物,通过分析IceCube警报与星系位置的重合,识别出六个最可能的中微子源候选星系。
2025-11-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for Sources of Astrophysical Neutrinos Using Seven Years of IceCube Cascade Events
低背景搜索天体物理中微子源在天空中的任何地方都可以使用级联事件引起的所有口味的中微子在冰立方相互作用的能量低至~1 TeV。以前,我们表明,即使只有两年的数据,由此产生的灵敏度在南方天空的来源是竞争与IceCube和ANTARES分析使用μ子轨道诱导的电荷电流μ子中微子相互作用-特别是如果中微子发射遵循软能谱或起源于一个扩展的角区域。在这里,我们通过增加五年的数据来扩展这项工作,显着提高级联角分辨率,并包括对点状或弥漫性银河系发射的测试,该数据集特别适合。对于所考虑的许多信号候选者,该分析是任何实验中最敏感的。没有观察到显著的聚类,因此许多由此产生的限制是迄今为止最严格的。在本文中,我们将描述在这种分析中引入的改进,并讨论我们的结果的背景下,在中微子天文学的其他最近的工作。
2019-07-15 astro-ph.HE
Search for Multi-messenger Sources of Gravitational Waves and High-energy Neutrinos with Advanced LIGO during its first Observing Run, ANTARES and IceCube
引力波的天体物理源,如双星中子星和黑洞合并或核心坍缩超新星,可以驱动相对论外流,引起非热高能发射。高能中微子就是这种外流的标志。对来自共同来源的引力波和高能中微子的探测有助于建立前身动力学与外流性质之间的联系。我们使用Advanced LIGO第一次观测运行O1的数据以及同一时期ANTARES和IceCube中微子观测站的数据,以最小的假设从天体物理学瞬变中寻找引力波和高能中微子的相关发射。我们把注意力集中在那些天体物理学起源无法从单个信使中确定的候选事件上。我们没有发现明显的符合候选者,我们用来限制率密度的天体物理源依赖于他们的引力波和中微子发射过程。
2018-11-15 astro-ph.HE
Search for High-energy Neutrinos from Binary Neutron Star Merger GW170817 with ANTARES, IceCube, and the Pierre Auger Observatory
先进的LIGO和先进的处女座天文台最近发现了来自螺旋状双中子星的引力波。费米伽马射线暴监测器(Fermi-GBM)和国际伽玛射线天体物理实验室(INTEGRAL)的光谱仪的反符合屏蔽也记录到了这对双星合并后的一个短的伽马射线暴(GRB),这表明了源的粒子加速。事件的精确位置是由合并后的发射的光学检测确定的。我们使用ANTARES,IceCube和Pierre Auger天文台在GeV-EeV能量范围内从合并中寻找高能中微子。在合并时间前后的$\pm500$ s内没有检测到与源方向一致的中微子。此外,没有发现MeV的中微子爆发信号与合并同时发生。我们进一步在合并后的14天内对高能中微子的来源方向进行了扩展搜索,但没有发现发射的证据。我们用这些结果来探测由二中子星合并驱动的相对论外流中的耗散机制。未检测到的是在一个大的离轴角观察到的短伽玛暴的模型预测一致。
2017-11-09 astro-ph.HE
Search for Spatial Correlations of Neutrinos with Ultra-High-Energy Cosmic Rays
几十年来,超高能宇宙射线(UHECR)的起源一直是高能天体物理学中悬而未决的问题。解决这个难题的一种方法是将超高能电子回旋共振与高能中微子联系起来,因为中微子是宇宙射线强子相互作用的直接探针,不会被磁场偏转。在本文中,我们提出了三种不同的方法来关联中微子的到达方向与UHECR的到达方向。中微子数据由IceCube中微子天文台和ANTARES提供,而能量高于$\sim$ 50 EeV的UHECR数据由皮埃尔·奥格天文台和望远镜阵列提供。所有实验都提供了更多的统计数据,并改进了我们在2015年报告的先前结果的重建。第一个分析使用了一个高统计中微子样本优化点源搜索,以寻找过剩的中微子集群附近的UHECR方向。第二种分析是在最高能量中微子的方向上寻找过量的UHECR。第三种分析是在不同的角尺度上寻找过量的UHECR和最高能量中微子对。所有分析均未发现显著过量,并且先前报告的过度波动显著性降低。基于这些结果,我们进一步限制了与UHECR空间相关的中微子通量。
2022-08-23 astro-ph.HE