Constraints on the Population of Common Sources of Gravitational Waves and High-Energy Neutrinos with IceCube During the Third Observing Run of the LIGO and Virgo Detectors
Orta Doğu Teknik Üniversitesi（中东技术大学）；Columbia University in the City of New York（纽约市哥伦比亚大学）
本文基于LIGO和Virgo第三观测运行期间的数据，研究了引力波和高能中微子共同源的约束，发现亚阈值事件中无显著联合源。
2025-12-11 astro-ph.HE gr-qc
Optimisation of the Swift X-ray follow-up of Advanced LIGO and Virgo gravitational wave triggers in 2015--16
物理学中最令人兴奋的近期前景之一是先进的LIGO和Virgo探测器可能发现引力波。为了最大限度地提高探测的可信度和科学回报，识别电磁对应物至关重要。这并不是微不足道的，因为预计这些事件的局部化程度很差，特别是在短期内，误差区域覆盖数百甚至数千平方度。在本文中，我们讨论的前景，找到一个X射线对应的引力波触发与斯威夫特X射线望远镜，使用的假设，触发是由一个双中子星合并，也产生了一个短的伽马射线暴。我们表明，它是有益的GW误差区域内的目标星系，突出了需要基本上完整的星系目录的距离为300 Mpc。我们还表明，附近的轴上短伽玛暴要么是极其罕见的，或系统的亮度低于迄今为止检测到的。我们认为，从一个离轴伽玛射线暴触发GW设施的余辉发射检测的前景，发现的可探测性，和最好的时间来看，强烈依赖于爆发的特性，如环爆密度和我们的视角。
2015-09-22 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrinos from magnetars with IceCube
本研究利用IceCube中微子天文台14年的缪子中微子候选事件数据，对McGill目录及三颗新发现磁星方向的高能中微子发射进行了时间积分搜索，以检验磁星通过强子过程发射中微子的理论预测。
2023-07-28 astro-ph.HE
Searches for IceCube Neutrinos Coincident with Gravitational Wave Events
本研究利用IceCube中微子天文台在LIGO和Virgo第三次观测运行期间，通过低延迟跟进、高能径迹存档搜寻和低能搜寻，给出了引力波事件中微子通量和各向同性等效能量的上限，并规划了未来O4运行和高能级联数据分析计划。
2023-07-28 astro-ph.HE
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
Predicting Short-duration GRB Rates in the Advanced LIGO Volume
本文通过构建概率性sGRB世界模型，预测aLIGO体积内短时标伽马射线暴与引力波的联合探测率，发现邻近sGRB喷流更宽，并给出在轴与离轴事件的年关联率预测。
2023-03-12 astro-ph.HE
Seeking Counterparts to Advanced LIGO/Virgo Transients with Swift
双星中子星（NS）合并是高级LIGO和高级Virgo最有希望的引力波发射天体物理源之一，预计将于2015年投入运行。找到这些信号的电磁对应物对于将它们置于天文学背景下至关重要。Swift卫星携带一个灵敏的X射线望远镜（XRT），可以在1-2小时内响应目标机会请求，因此独特地准备找到LIGO/Virgo触发器的X射线对应物。假设NS并合是短伽马射线暴（GRB）的前身，那么一定比例的LIGO/Virgo触发事件将伴随着X射线带余辉，其亮度在触发时间后一天的XRT波段中超过10^-12 erg/s/cm ^2。我们发现，这种通量的软X射线瞬态是足够明亮的是极其罕见的，因此可以自信地与即使是一个适度的本地化GW信号。我们研究了两种可能的搜索策略与Swift XRT在LIGO/Virgo错误框中找到明亮的瞬变。在第一种策略中，XRT可以在一天内通过观察~30个星系来搜索半径约为100 Mpc的空间，并具有足够的深度来观察预期的X射线余辉。对于扩展的LIGO/Virgo地平线距离，XRT可以在大约一天内使用100 s的曝光来覆盖约35平方度的区域，保持足够的灵敏度来成像GW发现的GRB余辉。这些策略表明，发现X射线波段对应的GW触发器将是可能的。
2012-09-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Coincident Searches between Gravitational Waves and High-Energy Neutrinos with the Antares and LIGO/Virgo Detectors
利用引力波瞬变和高能中微子的多信使方法有望为研究宇宙中最剧烈的天体物理过程开辟新的视角。特别是，伽马射线暴特别令人感兴趣，因为它们与预测引力波和高能中微子显著联合发射的天体物理学情景有关。一些实验（如ANTARES、IceCube、LIGO和Virgo）目前正在记录数据并寻找这些天体物理学来源。在这份报告中，我们提出了第一个联合分析工作，使用的数据从引力波探测器LIGO和处女座，并从高能中微子探测器ANTARES。
2012-01-13 astro-ph.HE
Multimessenger observations of counterparts to IceCube-190331A
高能中微子是确定高能和超高能宇宙射线（UHECR）天体物理源的有效工具。最近IceCube-170922 A和TXS 0506+056的关联增强了从耀变体中检测高能（$\gtrsim$ TeV）中微子的前景。我们研究了高能中微子，IceCube-190331 A，一个高能量的起始事件（HESE），具有很高的可能性是天体物理的起源。我们启动了一个雨燕/XRT和UVOT平铺马赛克的中微子本地化，并跟进ATCA无线电观测，编译一个多波长SED的最有可能的起源。NuSTAR还对中微子位置和附近的X射线源进行了观测。我们在90%置信度的本地化区域中找到了两个有希望的对应物，并将最亮的对应物确定为最可能的对应物。然而，没有费米/LAT $γ$射线源和没有提示斯威夫特/BAT源是一致的中微子事件。目前尚不清楚是否有任何同行生产了IceCube-190331 A。我们注意到，受阻星云也是一致的中微子事件的位置，我们计算，相关的粒子加速过程不能产生所需的能量，产生一个高能量的HESE中微子。
2020-07-20 astro-ph.HE
Implications of GW related searches for IceCube
2016年初，LIGO报告了有史以来第一次直接探测到引力波。测得的信号与两个约30个太阳质量的黑洞合并相一致，在引力波中释放出约3个太阳质量的能量。我们考虑了相对于引力波释放的能量，可能从一个双黑洞合并的中微子发射和调查的限制来自于未检测到对应的中微子，集中在冰立方和它的能量范围。从寻找对应的中微子的信息相结合的扩散天体物理中微子流量，以便把边界的中微子发射从二进制黑洞合并。未来LIGO观测运行的前景，并与模型预测进行比较。
2017-09-21 astro-ph.HE hep-ph
A Search for Astrophysical Neutrinos from Flaring X-ray Binaries with IceCube
本研究利用IceCube数据搜索耀发X射线双星的中微子发射，通过模型预测和时间相关性分析，旨在揭示银河系中微子通量的潜在源贡献。
2025-07-09 astro-ph.HE
Swift-XRT Follow-up of Gravitational Wave Triggers in the Second Advanced LIGO/Virgo Observing Run
Neil Gehrels Swift天文台对LIGO/Virgo协作（LVC）在第二次观测运行（“O2”）期间探测到的引力波（GW）事件进行了及时搜索。斯威夫特对8个LVC触发事件进行了广泛的平铺，其中两个事件的误报率非常低（GW 170814和划时代的GW 170817），表明其起源是天体物理学的高置信度;后者是第一个检测到电磁对应物的GW事件。在本文中，我们描述了O2和我们的搜索结果期间进行的后续行动。没有检测到GW的电磁对应物;这一结果是预期的，因为GW 170817仍然是唯一一个在LVC后来撤回一些事件后至少包含一颗中子星的天体物理事件。探测到了一些X射线源，其中大多数是活动星系核。我们讨论了瞬态X射线源的检测率及其在O2平铺搜索的影响。最后，我们描述了O2期间吸取的经验教训，以及如何使用这些经验教训来改进GW事件的\swift \随访。特别是，我们模拟人口的伽玛射线暴余辉，以评估我们的源排名系统的能力，以区分它们从无关的和未编目的X射线源。我们发现，$\approx$ 60-70%的喷流朝向地球的余辉将被赋予高等级（即，“有趣的”指定），但是通过对表现出衰落行为的源进行第三次后续观察，该分数可以增加到接近100%。
2019-10-11 astro-ph.HE
Multiwavelength search for the origin of IceCube's neutrinos
冰立方中微子天文台探测到的天体物理高能中微子的起源仍然是一个有待解决的谜团。本文在冰立方中微子天文台记录的$70$径迹型中微子事件的$90$ %安全区内寻找中微子源候选者。利用Fermi-LAT 4FGL-DR 2、Swift-XRT 2SXPS和CRATES星表，我们确定了径迹型中微子的γ、X射线和平谱射电候选源。我们发现，基于源的亮度和它们与径迹型IceCube中微子的空间相关性，构造的中微子样本代表了来自Fermi-LAT 4FGL-DR 2/Swift-XRT 2SXPS/CRATES星表的具有相似意义的源的特殊群体（分别为$4.8~\mathrm{GHz}$的$2.1σ$，$1.2σ$，$2σ$，$2.1σ$在$8.4~\mathrm{GHz}$，假设50%的天体物理信号）。在收集了CRATES星表的红移并导出了在红移-光度平面上的子样本后，我们发现4.8GHz（$8.4$ ~GHz）子样本可以解释4%~ 53%（$3$ %和$42$ %）的中微子（90%C. L.），当探测到中微子的概率与（$k$校正的）射电通量成正比时。过度波动表明，样品的一部分可能会作出贡献，并在源目录选择更复杂的计划是必要的，以确定在$5σ$水平的中微子源。我们的选择是进一步选择正确来源的起点。
2022-09-09 astro-ph.HE
Probing neutrino emission at GeV energies from compact binary mergers with IceCube
多信使天文学的出现允许在中微子社区内进行新类型的源搜索。本文介绍了LIGO和Virgo干涉仪首次探测到的由致密双星合并（即黑洞合并或中子星合并）产生的GeV天体物理中微子的结果。我们介绍了一种新的方法，将IceCube的能量阈值从大约10 GeV降低到<1 GeV。该方法使用了创新的事件选择GeV中微子事件在IceCube和寻找一个统计学上显着增加的GeV类事件检测到的紧凑的二进制合并时间。我们比较我们的结果与高能量中微子搜索的约束条件，并描述这些低，高能量搜索的互补性。
2019-08-22 astro-ph.HE
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
Search for extragalactic astrophysical counterparts of IceCube neutrino events
IceCube中微子天文台探测到54个甚高能（VHE）中微子，揭开了多信使天文学的新篇章。然而，由于在测量中微子的方向上存在很大的误差，导致很难确定它们的天体物理来源。利用Swift-BAT、3LAC和TeV-Cat等X射线和γ射线源表对冰立方中微子事件与河外候选源进行了交叉相关研究。我们使用不变统计和蒙特卡罗模拟来评估任何相关性的统计意义。
2016-02-11 astro-ph.HE
First results of low-energy neutrino follow-ups of Run O4 compact binary mergers with the IceCube Neutrino Observatory
本文报告了在第四次观测运行初期，利用IceCube搜寻紧凑双星并合产生的0.5-5 GeV低能中微子的首批结果，通过探测并合时间附近的事件数量增加来限制中微子源种群，并分析了与高能搜寻的互补性。
2023-07-29 astro-ph.HE
Searching for sub-TeV IceCube neutrinos correlated to sub-threshold GW events
本研究利用IceCube归档中微子数据搜索与LVK公开的亚阈值GW候选体相关的亚TeV中微子，以验证多信使关联并改进候选体定位与参数阈值理解。
2025-06-11 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrino emission from hard X-ray AGN with IceCube
冰立方中微子天文台已经探测到TeV-PeV范围内的高能天体物理中微子。这些中微子在天空中具有各向同性的分布，因此可能来自河外来源。活动星系核是一类天文天体，它们是有希望的中微子源候选者，因为它们具有高电磁光度和将宇宙射线加速到能量大于10 $^{16}$ eV的潜在能力。这些宇宙射线在活动星系核环境中的相互作用预计会产生中微子和π-γ射线。一些活动星系核辐射的强子模型表明，这样的伽马射线可以反过来与活动星系核的密集光子场相互作用，并级联为硬X射线和MeV伽马射线。我们提出了一个更新的冰立方堆积分析寻找高能中微子从硬X射线源采样的$\textit{Swift}$ -BAT AGN光谱调查。
2021-07-18 astro-ph.HE
Swift X-ray Follow-Up Observations of Gravitational Wave and High-Energy Neutrino Coincident Signals
引力波和高能中微子事件的电磁观测对于理解它们的天体物理源的物理性质至关重要。X射线对应物在研究射流的物理、流出的能量和系统中的粒子加速机制方面特别有用。我们介绍了尼尔Gehrels斯威夫特天文台迅速寻找X射线对应的联合引力波和高能中微子符合事件发生在第三次观测运行的LIGO/处女座。斯威夫特观察到引力波和中微子误差区域之间的重叠，其中三个相当大的（p值< 1%）联合引力波和高能中微子符合警报，这是由IceCube中微子天文台在LIGO/Virgo引力波公共警报触发后实时生成的。搜索没有将任何X射线对应物与任何联合引力波和高能中微子重合事件相关联，然而，这些警报的后续行动显着改进了覆盖引力波天空地图和中微子错误区域之间区域的平铺技术，使实时系统为未来潜在的发现做好准备。我们将讨论每个后续程序的细节，每次检索的结果，以及未来检索的计划。
2020-11-02 astro-ph.HE
Simultaneous event detection rates by electromagnetic and gravitational wave detectors in the Advanced Era of LIGO and Virgo
我们提出了几个估计的合并的中子星的一个二元系统在电磁和引力波域的同时检测率，假设他们产生短伽玛射线暴。我们的估计是基于精心挑选的短伽马射线暴样本，并根据红移效应进行了校正。本文所提供的结果仅基于实际观测。在电磁波谱中，我们考虑了当前（斯威夫特和费米）和未来（LOFT和SVOM）任务的观测结果。在引力波领域，我们考虑的探测先进的处女座仪器单独和先进的LIGO和先进的处女座网络。我们讨论了样本中可能存在的偏差，以及如何解决这些偏差。对于目前的任务，假设在接下来的几年中检测，我们发现，我们应该同时观察0.11和4.2之间的引力波事件，每年与斯威夫特}和费米}分别。对于未来的项目（LOFT和SVOM），我们预计每年的常见检测不到一次。我们检查我们的结果与几个以前发表的引力波的检测率的一致性。
2013-11-15 astro-ph.HE
Probing neutrino emission at GeV energies from compact binary mergers detected during O1-O4a with the IceCube Neutrino Observatory
利用IceCube-DeepCore在0.5-5 GeV能段搜寻O1-O4a期间致密双星并合产生的GeV中微子信号，未发现统计显著超出并设定了发射上限。
2025-07-18 astro-ph.HE
Realtime Follow-up of External Alerts with the IceCube Supernova Data Acquisition System
本文提出利用IceCube的SNDAQ系统实时响应LIGO-Virgo-KAGRA引力波警报，以搜寻超新星MeV中微子爆发。
2023-11-17 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Search for high-energy neutrino emission from hard X-ray AGN with IceCube
本研究利用12年IceCube数据，对来自BASS样本的硬X射线AGN进行高能中微子发射的叠加搜寻与点源搜寻，验证了AGN作为高能中微子源的潜力。
2023-07-28 astro-ph.HE
Multi-wavelength Behaviour and Lepto-hadronic Modeling of PKS 0215+015 Around the Epoch of IceCube-220225A
Centre for Space Research, North-West University（西北大学空间研究中心）
针对与 IceCube-220225A 中微子事件位置相符的耀变体 PKS 0215+015，通过多波段观测与 SED 建模，发现其辐射以轻子过程主导，质子光度虽高但中微子通量偏低，并探讨了关联的可行性。
2026-09-22 astro-ph.HE
High-energy neutrinos from X-rays flares of blazars frequently observed by the Swift X-Ray Telescope
Blazar耀斑被认为是增强中微子产生的理想候选者。虽然$γ$射线耀斑的中微子信号已被广泛讨论，但X射线耀斑的中微子产额却很少受到关注。在这里，我们计算预测的中微子信号从X射线耀斑检测到66耀变体观测超过50倍的X射线望远镜（XRT）上的尼尔Gehrels斯威夫特天文台。我们考虑的情况下，X射线耀斑是由相对论质子的同步辐射，中微子是通过质子与它们自己的同步X射线光子之间的光子相互作用产生的。利用1 keV的X射线光变曲线进行耀斑鉴别，用0.5-10 keV的耀斑能量密度作为全味中微子能量密度的代用品，以及不同探测器配置下IceCube点源的有效面积，计算了IceCube在每个耀斑源上产生的100 TeV以上的μ子和反μ子中微子的数量。样品中的大部分中微子事件来自持续时间为$\sim 1-10$ d的耀斑。考虑到样本中源的X射线耀斑占空比（范围在$\sim2$和24%之间），我们计算出每个源的平均年中微子率。分布中位数（对数）为$\sim0.03$ yr $^{-1}$，Mkn 421的$1.2\pm 0.3$ yr $^{-1}$预测率最高，其次是3C 273 $(0.33\pm0.03$ yr $^{-1})$和PG 1553+113（$0.25\pm0.02$ yr $^{-1}$）。下一代中微子探测器与对耀变体的定期X射线监测一起可以限制强子X射线耀斑的占空比。
2021-11-17 astro-ph.HE
AGILE detection of a candidate gamma-ray precursor to the ICECUBE-160731 neutrino event
2016年7月31日，ICECUBE合作报告了由天体物理中微子引起的高能启动事件的检测。我们在这里报告的搜索伽玛射线对应的ICECUBE-160731事件与AGILE卫星。使用AGILE“突发搜索”系统，在中微子事件时间T0周围的+/- 1 ks的时间间隔内没有发现探测。在AGILE-GRID自动快速查看程序在预定义的48小时时间段内的结果中寻找可能的伽马射线前兆，我们发现在T0之前的一天和两天之间超过100 MeV，位置与ICECUBE误差圆一致，具有约4 sigma的试验后显著性。对该过量的精细数据分析证实了后验自动检测。新的AGILE瞬变源，命名为AGL J1418+0008，因此可能是ICECUBE-160731伽马射线的先驱。没有其他空间飞行任务或地面观测站报告发现任何与ICECUBE事件一致的瞬态发射。我们表明，费米-LAT有一个低曝光的ICECUBE区域在AGILE伽马射线瞬态。基于对ICECUBE-160731和AGL J1418+0008误差区域内编目源的广泛搜索，我们发现了一个可能的共同对应物，显示了与高能峰值BL Lac（HBL）类耀变体相关的一些关键特征。使用专用SWIFT ToO数据对该来源的性质进行了进一步调查。
2017-07-26 astro-ph.HE
Simultaneous detection rates of binary neutron star systems in advanced Virgo/LIGO and GRB detectors
两个致密物体的合并是新的引力波天文台，如Advanced-Virgo（AdV），Advanced-LIGO（aLIGO）和KAGRA的关键目标。这种现象可以导致同时探测到短伽马射线暴（sGRB）和引力波瞬变形式的电磁波。这将有可能首次允许访问火球和中央发动机属性。我们提出了一个估计，这类事件的检测率，看到一个斯威夫特样的卫星和AdV/ALIGO。这一比率仅来自sGRB的观测。我们表明，这个速度，如果不是很高，预测在先进的LIGO-Virgo的整个生命周期的一些触发。我们讨论如何使用一些专门的观察策略来增加它。我们将我们的结果应用于其他任务，如SVOM法中卫星项目或LOFT。
2014-05-09 astro-ph.HE
Search for multi-messenger events during LIGO/Virgo era
多信使天文学是一个广阔而不断扩展的领域，因为电磁观测（EM）不再是探索宇宙的唯一方式。由于新的信使，天体物理事件与引力波（GW）和EM发射不再是一个梦想的天文学界。当LIGO-Virgo网络检测到两个低质量紧凑物体的GW信号与一颗双星中子星（BNS，GW 170817）一致时，GW多信使天文学取得了突破，这一事件产生了短伽马射线暴（GRB）和千诺瓦。虽然GW 170817代表了BNS合并的证据，至少是一些GRB的祖先，但预计广泛的高能天体物理现象将伴随着GWs和光子的发射。在这里，我们提出了一个未建模的方法来搜索GWs具有伽马和无线电同行，使用LIGO-Virgo的数据和观测的合作伙伴望远镜。我们还讨论了在LIGO-Virgo第三次观测运行（O3 a）的第一部分期间针对天体物理事件的未建模相干搜索的最新结果：费米和斯威夫特卫星探测到的105个伽玛暴。
2022-06-28 astro-ph.HE
Low-latency neutrino follow-up combining diverse IceCube selections
本文扩展了IceCube的快速响应分析框架，通过结合多种事件选择实现覆盖更宽能量范围和所有中微子味的低延迟全天候中微子后续观测，并提出了新流水线以纳入计算量更大的重建方法。
2025-07-11 astro-ph.HE
Multi-Epoch Modeling of TXS 0506+056 and Implications for Long-Term High-Energy Neutrino Emission
IceCube报告称，2014-2015年在耀变体TXS 05056+056的方向上发生了$\sim 3.5σ$过量的$13\pm5$中微子事件，2017年在同一耀变体的伽马射线耀斑期间探测到了高能中微子IceCube-170922 A，这重新唤起了人们对耀变体中微子产生情景的兴趣。我们使用来自超新星全天自动巡天（ASAS-SN），Neil Gehrels Swift天文台（Swift），全天X射线图像监视器（MAXI）和费米大面积望远镜（Fermi LAT）的光学，X射线和伽马射线数据对TXS 05056+056的长期电磁发射进行了全面分析。我们还使用同期的伽马射线和较低能量（光学和/或X射线）数据对2017年之前的四个时期的光谱能量分布（SED）进行了数值建模。我们发现，多历元的SED是一致的混合轻子的情况下，在耀变体区产生的伽马射线通过外部逆康普顿散射的加速电子，和高能量的中微子产生通过光生子生产过程中的共同加速质子。用相同的喷流参数和变化的外部光子密度和电子亮度可以满意地解释多历元的SEDs。利用每个时期的最大中微子流量，我们把一个上限$\sim0.4-2$的μ子中微子数在冰立方观测十年。我们的结果与IceCube-170922 A的探测结果一致，这可以解释为来自源预期的平均中微子速率的上限波动，但与2014-2015年中微子耀斑存在强烈的张力。
2020-02-16 astro-ph.HE
Evaluating the Contribution of Active Galactic Nuclei to the Diffuse High-Energy Neutrino Flux
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center（威斯康星冰立方粒子天体物理中心）
研究通过分析IceCube数据，发现X射线明亮的塞弗特星系可能贡献显著的高能中微子通量。
2026-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for IceCube sub-TeV neutrino counterparts to sub-threshold Gravitational Wave events
本研究利用IceCube的DeepCore阵列和UML方法，在1000秒时间窗口内对GWTC-2.1亚阈值引力波候选事件进行亚TeV中微子对应体的档案搜寻，并报告了90%置信水平的灵敏度。
2023-09-11 astro-ph.HE
IceCube Search for MeV Neutrinos from Mergers using Gravitational Wave Catalogs
IceCube Collaboration（IceCube 合作组）
研究利用冰立方观测站探测通过引力波发现的致密双星并合事件中的MeV中微子，通过四个时间窗口分析引力波事件周围中微子活动，设定MeV中微子通量上限，展示GW170817的上限限制。
2026-03-13 astro-ph.HE hep-ex
IceCube Search for Neutrinos Coincident with Compact Binary Mergers from LIGO-Virgo's First Gravitational-Wave Transient Catalog
使用冰立方中微子天文台，我们寻找高能中微子发射符合紧凑的二进制合并所观察到的LIGO和处女座引力波（GW）探测器在其第一次和第二次观测运行。我们目前的结果，从两个搜索的目标排放符合天空定位的每个引力波事件在1000秒的时间窗口内集中在报告的合并时间。一种搜索使用独立于模型的未分组极大似然分析，该分析使用来自IceCube的中微子数据来搜索与GW事件的天空定位一致的点状中微子源。另一个使用多信使天体物理学的低延迟算法，该算法通过贝叶斯框架结合了天体物理学先验，并包括LIGO-Virgo探测器特性，以确定GW源和中微子之间的关联。在LIGO-Virgo探测器的前两次观测运行中，没有发现明显的中微子巧合。我们为11 GW事件中的每一个设定了1000秒窗口内的时间积分中微子发射的上限。这些限值范围为0.02-0.7 $\mathrm{GeV~cm^{-2}}$。我们还设置了总的各向同性等效能量，$E_{\mathrm{iso}}$，在每个GW事件的高能量中微子发射的限制。这些限值范围为1.7 $\times$ 10 $^{51}$ - 1.8 $\times$ 10 $^{55}$ erg。最后，我们展望了LIGO-Virgo观测运行O3，在此期间，两个分析都是实时运行的。
2020-04-08 astro-ph.HE
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
Results from IceCube Searches for High-energy Neutrinos Coincident with Gravitational-Wave Alerts in LVK O4
本研究利用 IceCube 中微子天文台数据，在 LVK O4 期间实时搜寻与引力波警报时空符合的高能中微子，通过最大似然和贝叶斯方法分析并设定了通量与能量的上限。
2025-07-10 astro-ph.HE
GRB Astrophysics in the Swift Era and Beyond
伽马射线暴（GRB）是相对论性的宇宙学信标，其余辉跨越电磁波谱。相关中微子发射的理论预期位置伽玛暴在天体物理学的关系，在我们的理解宇宙的变形。实验（粒子）天体物理学和宇宙学时代的这一新曙光是由现有的设施提供的，这些设施使高能中微子的新天文学成为可能，并与前所未有的电磁覆盖范围相一致。在这方面，伽马射线暴代表了一个引人注目的科学主题，可能有助于在Swift，Fermi和IceCube的背景下取得根本性的突破。将通过利用同期地面观测站和卫星观测站的综合灵敏度实现科学协同增效，从而优化其集体发现潜力。因此，GRB多信使天文学的出现可能会在未来十年内通过新生的宇宙窗口巩固与基础物理学的明确联系。
2009-04-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galaxy Strategy for LIGO-Virgo Gravitational Wave Counterpart Searches
在这项工作中，我们继续了Kanner等人开始的一系列研究，该研究详细介绍了利用窄视场望远镜（例如Swift X射线望远镜（XRT））来定位LIGO/Virgo的重力波（GW）触发器的策略。如果考虑产生~50%的光的最亮的星系，那么在典型的GW误差框内的星系数量将是几十个。我们发现，这个结果既适用于先进LIGO的早期，当范围很小，误差箱很大，在以后的几年里，误差箱很小，范围很大。与平铺整个误差框相比，这种策略具有将望远镜指向的数量减少10到100倍的有益特性。额外的星系数量减少将来自GW快速距离估计，这将限制搜索体积中的径向切片。结合明亮的星系策略和基于预期GW定位的卷积，我们发现2015年的搜索可以限制在大约18+/-5个星系，2017年大约23+/-4个星系，2020年大约11+/-2个星系。这假设了每个目标年的距离定位在或接近假定的NS-NS合并范围，并且这些总数被整合到该范围内。如果把这个数字加到地平线上，那么这个数字大约会翻一番。对于较近的本地化，总数将减少。我们在这项工作中提出的星系战略将使许多具有小视场的灵敏光学和X射线望远镜能够有意义地参与搜索，其中快速衰减余辉的前景将在快速响应时间上得到重视。
2015-08-14 astro-ph.HE
Search for gravitational-wave transients associated with magnetar bursts during the third Advanced LIGO and Advanced Virgo observing run
磁星是一种中子星，具有极强的偶极磁场，被观察到显示出一系列的x射线耀斑行为，但耀斑机制还没有很好的理解。Advanced LIGO和Virgo的第三次观测从2019年4月1日延长到2020年3月27日，包含来自已知磁星SGR 1935+2154以及新发现的磁星Swift J1818-1607的X射线耀斑。我们寻找引力波符合这些磁星耀斑与最低限度建模，相干搜索，专门针对短时间的引力波产生的激发f-模式在磁星的核心，以及长时间的引力波激发的准周期振荡中观察到的巨大耀斑的尾巴。在本文中，我们报告这些搜索的方法和灵敏度估计，以及天体物理学的影响。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Multiwavelength Observations of the Blazar PKS~0735+178 in Spatial and Temporal Coincidence with an Astrophysical Neutrino Candidate IceCube-211208A
针对与 IceCube-211208A 时空重合的耀变体 PKS 0735+178，研究利用多波段观测约束 SED，提出含外光子场的轻子—强子模型可解释 γ 射线截断并与中微子事件相符。
2023-08-15 astro-ph.HE
Panning for gold with the Neil Gehrels Swift Observatory: an optimal strategy for finding the counterparts to gravitational wave events
该研究模拟Swift望远镜对引力波事件的响应，发现使用UVOT的u滤光片和120秒曝光最优，可探测约6%的双中子星并合对应体，并建议优先追踪距离小于300-500 Mpc的触发。
2024-12-18 astro-ph.HE
Probing Neutrino Emission from X-ray Blazar Flares observed with Swift-XRT
耀变体是活动星系核中最极端的一种，其相对论性喷流从超大质量黑洞中喷出，与我们的视线形成一个小角度。耀变体也被认为与耀斑活动有关，因为它们在很宽的频率范围内和多个时间尺度上表现出大的通量变化，从几分钟到几个月不等。从闪耀的耀变体TXS 0506+056中探测到一个高能中微子，以及随后从同一方向发现的中微子过剩，自然加强了耀变体是宇宙中微子源的假设。虽然伽玛射线耀斑的中微子产生已经被广泛讨论，但X射线耀斑的中微子产额却很少受到关注。基于高能质子与自身的X射线同步辐射相互作用产生高能中微子的理论假设，我们对一个X射线耀变体样品进行了中微子预言。该样本包括2004年11月至2020年11月期间使用Swift上的X射线望远镜（XRT）观测的50多次的所有耀变体。利用贝叶斯块算法对经常观测到的耀变体的1 keV XRT光变曲线进行了统计识别。我们将燃烧状态分类到类的基础上，他们的变化从时间平均值的数据点。在每个耀斑状态下，我们计算预期的μ子加上反μ子中微子事件，以及总信号为每个源使用点源的有效面积Icecube为不同的操作季节。我们发现，从耀斑的持续时间$<30$ d的总中微子数（对数）的中位数是$\mathcal{N}^{(\rm tot)}_{ν_μ+\barν_μ} \sim 0.02$。
2021-07-30 astro-ph.HE
A Search for IceCube sub-TeV Neutrinos Correlated with Gravitational-Wave Events Detected By LIGO/Virgo
本研究使用IceCube DeepCore对LIGO/Virgo探测到的90个引力波候选事件进行亚TeV中微子搜寻，采用无箱最大似然法在1000秒时间窗口内分析，未发现显著中微子发射或源星系群，仅设定了通量和能量上限。
2024-07-29 astro-ph.HE
Swift follow-up of the Gravitational Wave source GW150914
高级LIGO天文台最近报告了第一次直接探测到引力波（GW），并于2015年9月14日触发了ALIGO。我们报告的观察与斯威夫特卫星两天后触发。在我们的观测中没有发现新的X射线，光学，紫外线或硬X射线源，这些源集中在GW误差区域的附近星系上，覆盖4.7平方度（快速可用的GW误差区域中的概率约为2%;最终GW误差区域的概率为0.3%，该区域是在触发后几个月产生的）。我们描述了快速的快速响应和自动化分析的X射线望远镜和UV/光学望远镜的数据，并注意到电磁跟踪的重要性，从GW分析推断的祖细节的早期通知。
2016-04-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
IceCube search for neutrinos coincident with gravitational wave events from LIGO/Virgo run O3
利用IceCube中微子天文台的数据，我们在第三次观测运行期间从先进的LIGO和Virgo探测器探测到的引力波事件中寻找高能中微子发射。我们对探测器第三次观测运行期间发布的公共候选事件进行了低延迟跟踪，并对GWTC-2.1和GWTC-3目录中报告的80个置信事件进行了档案搜索。还对包含合并的中子星在较长时间尺度上的中微子发射进行了扩展搜索。此外，亦对GW 190521的候选光学对应物进行跟进搜寻。我们用了两种方法，未分组的极大似然分析和使用天体物理学先验的贝叶斯分析，这两种分析以前都被用来搜索来自引力波事件的高能中微子发射。任何分析都没有观察到显著的中微子发射，并且对时间积分中微子通量以及高能中微子发射的总各向同性等效能量设置了上限。
2023-02-17 astro-ph.HE
Swift-XRT follow-up of gravitational wave triggers during the third aLIGO/Virgo observing run
Neil Gehrels Swift天文台在2019/2020年的O3观测运行期间跟踪了LIGO/Virgo合作的18个引力波（GW）触发，总共执行了大约6500个点。在这些事件中，有四个最终被归类为（如果是真的话）双黑洞（BH）触发事件，六个被归类为双中子星（NS）事件，两个NSBH和两个质量间隙触发事件，一个是未建模的（爆发）触发事件，其余三个随后被撤回。到目前为止，其中四个O3触发器已被正式确认为真实的引力波事件。虽然在X射线数据中（在0.3-10 keV范围内，平均上限为3.60 x 10^{-12} erg cm^{-2} s^{-1}）或其他波长下，没有发现任何可能与这些GW事件对应的电磁对应物，但我们总结了在O3期间进行的所有Swift-XRT观测，以及观察到的每个触发事件的典型上限。在O3期间探测到的大多数X射线源以前都没有编目;虽然其中一些将是新的（瞬态）源，但其他一些太微弱，无法被早期的调查任务（如ROSAT）探测到。eROSITA目前正在进行的全天巡天将为今后的观测运行提供非常有用的比较，将明显的候选X射线对应物的数量减少95%。
2020-09-30 astro-ph.HE
Swift follow-up of gravitational wave triggers: results from the first aLIGO run and optimisation for the future
在2015年底的第一次观测运行中，先进的LIGO设施向电磁后续合作伙伴宣布了3个引力波（GW）触发器。其中两个已经被证实是天体物理学的起源：两个都是在~500 Mpc的双黑洞合并;另一个触发器后来被发现不是天体物理学的。在本文中，我们报告了Swift对第二次和第三次触发事件的后续观察，包括检测到的21个X射线源的详细信息;其中没有一个与GW事件相关。我们还考虑了下一次GW观测运行将带来的挑战，因为GW事件的灵敏度和典型距离将增加。我们讨论了如何有效地使用星系目录优先领域的后续行动，特别是在存在的距离估计GW数据。我们还考虑了两个星系目录，并建议在更大的距离的2 MASS测光红移目录（2 MPZ）的高完整性，使其非常适合于优化斯威夫特后续观测。
2018-12-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceCube Real-time Searches for High-energy Neutrinos Coincident with LIGO/Virgo/KAGRA Gravitational-Wave Alerts in O4a
Loyola University Chicago（洛约拉大学芝加哥分校）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）；University of Canterbury（坎特伯雷大学）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；TU Dortmund University（多特蒙德工业大学）；University of Kansas（堪萨斯大学）；Bartol Research Institute and Dept. of Physics and Astronomy, University of Delaware（特拉华大学巴托尔研究所及物理与天文学系）；Marquette University（马凯特大学）；Harvard University（哈佛大学）
利用 IceCube 中微子天文台数据，在 ±500 秒时间窗口内搜索与 LIGO-Virgo-KAGRA 第四轮运行 O4a 及工程运行中实时发布的 85 个显著和 945 个低显著性引力波候选事件符合的中微子，未发现显著信号，并设置了各事件的高能中微子通量和能量上限。
2026-11-05 astro-ph.HE
A Multimessenger Picture of the Flaring Blazar TXS 0506+056: implications for High-Energy Neutrino Emission and Cosmic Ray Acceleration
IceCube-170922 A中微子与耀变体TXS 0506+056的发现，是迄今为止第一个也是唯一一个3 σ高能中微子源协会，为我们理解高能宇宙粒子和耀变体物理提供了潜在的突破。我们提出了一个全面的分析TXS 0506+056在其燃烧状态，使用新收集的雨燕，NuSTAR和X-射手数据与费米观测和数值模型，以约束耀变体的粒子加速过程和多信使（电磁和高能中微子）的排放。适当占电磁级联在发射区，我们发现一个物理上一致的图片只有在一个混合轻子的情况下，与伽马射线产生的外部逆康普顿过程和高能中微子通过辐射次主导强子组件。我们得到了强大的约束耀变体的中微子和宇宙射线的排放，并证明，由于级联效应，TXS 0506+056的0.1- 100 keV的排放作为一个更好的探测器的强子加速和高能中微子的生产过程比其GeV-TeV的排放。如果冰立方中微子关联成立，TXS 0506+056喷流中的物理条件必须接近高能中微子产生的最佳条件，并且不利于超高能宇宙射线加速。或者，我们在从TXS 0506+056产生显著的冰立方中微子探测率方面所发现的挑战可能不利于单区模型。为了配合高能中微子天文台的持续运行，我们主张定期对TXS 0506+056和其他耀变体进行X射线监测，以测试单区耀变体发射模型，澄清其强子加速过程的性质和程度，并对其他多信使源进行最敏感的搜索。
2018-07-12 astro-ph.HE
Multi-Energy and Multi-Sample Searches for Neutrinos from GW Events
本文利用 IceCube 望远镜对 LIGO/Virgo/KAGRA 的引力波事件进行中微子追踪，提出两项分析：一是结合高能径迹与低能径迹级联数据集进行联合似然搜索，二是首次使用 TeV 级以上中微子诱导级联样本搜寻中微子-引力波同发辐射。
2025-08-12 astro-ph.HE
Angular correlation of cosmic neutrinos with ultrahigh-energy cosmic rays and implications for their sources
冰立方中微子天文台探测到的能量为$\gtrsim 30$ TeV的宇宙中微子事件的角分辨率很差，无法揭示它们的起源。超高能宇宙射线（UHECR）在$>60$ EeV能量下具有更好的角分辨率，可以用来检查是否相同的天体物理源负责产生中微子和UHECR。我们测试这一假设，统计方法，强调不变量，通过使用皮埃尔俄歇天文台，望远镜阵列和过去的宇宙射线实验的数据。我们发现宇宙中微子的到达方向与$\ge 100$ EeV UHECR到达方向在$\approx 93\%$置信水平上是相关的。相关性的强度随着UHECR能量的降低而降低，并且在能量$\sim 60$ EeV处不存在相关性。在$3^\circ$中的天体物理数据库中搜索能量为$\ge 100$ EeV的UHECR的到达方向，这些UHECR与冰立方宇宙中微子相关，导致来自Swift-BAT X射线目录的18个源具有红移$z\le 0.06$。我们还发现了3个对象在库尔目录的无线电源使用相同的标准。主要的来源是赛弗特星系与天鹅座A是最突出的成员。我们计算了产生观测到的相关事件所需的中微子和UHECR通量，并估计了相应的中微子光度（25 TeV-2.2 PeV）和宇宙射线光度（500 TeV-180 EeV），假设源是我们在Swift-BAT和Kühr目录中发现的。我们比较这些光度与相应的源的X射线光度，并讨论加速质子到$\gtrsim 100…
2015-07-08 astro-ph.HE hep-ph
Multi-Frequency Observations of the Candidate Neutrino Emitting Blazar BZB J0955+3551
最近耀变体TXS 0506+056与冰立方探测到的中微子事件IC-170922 A在空间和时间上的重合，开辟了一个多信使天文学的领域，耀变体喷流是宇宙射线加速的一个合理场所。在TXS 0506+056之后，第二个耀变体BZB J 0955 +3551最近被发现与冰立方探测到的中微子事件IC-200107 A在空间上重合，并经历了迄今为止测量到的最明亮的X射线耀斑。在这里，我们提出了我们的多频率运动的结果，以研究这一特殊的事件，其中包括与NuSTAR，雨燕，NICER和10.4米大加那利望远镜（GTC）的观测。GTC的光谱观测确定其红移为$z=0.55703^{+0.00033}_{-0.00021}$，中心黑洞质量为10 $^{8.90\pm0.16}~M_{\odot}$。NuSTAR和NICER数据都显示了快速的通量变化，尽管显著性较低（$\lesssim3.5σ$）。我们探索的起源的目标光子场所需的光子生产使用解析计算，并考虑到所观察到的光到X射线通量水平。我们得出结论，种子光子可能起源于射流外部，类似于TXS 0506+056报告的情况，尽管调用共同移动的目标光子场的情况（例如，电子同步加速器）不能被排除。产生中微子的光强子过程的电磁输出可能只对观测到的光谱能量分布做出次主导贡献，这表明X射线耀斑事件可能与IC-200107 A没有直接联系。
2020-09-28 astro-ph.HE
Going the Distance: Mapping Host Galaxies of LIGO and Virgo Sources in Three Dimensions Using Local Cosmography and Targeted Follow-up
高级激光干涉引力波天文台（LIGO）在2015年9月发现了来自双黑洞合并的引力波（GW），并可能很快观察到来自中子星合并的信号。人们对寻找它们微弱和快速衰落的电磁（EM）对应物有相当大的兴趣，尽管GW位置的不确定性高达数百平方度。由于LIGO对双中子星的灵敏度仅限于局部宇宙，因此可以通过对附近星系的质量、光度或恒星形成进行加权来减少必须搜索的天空区域。由于GW观测提供了关于光度距离的信息，将重建的体积与星系的位置和红移相结合可以更显着地减少面积。一个关键的缺失成分是快速GW参数估计算法，该算法重建了天空位置和距离的完整分布。我们展示了第一个这样的算法，它需要不到一分钟，足够快，使即时EM后续。通过将三维后验图与星系目录相结合，我们可以将可能发生这一事件的星系数量减少1.4倍，将雨燕X射线望远镜的总曝光时间减少2倍，将天气光学巡天的总曝光时间减少2倍，将窄视场光学望远镜的总曝光时间减少3倍。这鼓励我们建议小视场光学仪器在重建体积内对最大星系进行有针对性的搜索方面发挥新的作用。
2016-09-22 astro-ph.HE gr-qc
