Combining IceCube Muon Tracks and Cascades to measure the Galactic Diffuse Neutrino Flux
本文提出结合冰立方缪子径迹与级联事件，利用前向折叠分箱似然拟合测量银河系弥散中微子通量，以提升灵敏度并区分模型。
2025-07-08 astro-ph.HE
How far are the sources of IceCube neutrinos? Constraints from the diffuse TeV gamma-ray background
冰立方最近探测到的TeV-PeV中微子的几乎各向同性分布表明，它们来自我们银河系以外的距离，但由于缺乏与已知来源的任何联系，它们的距离在很大程度上是未知的。在本文中，我们建议，随着中微子的产生，累积的TeV伽马射线发射可以用来约束这些中微子源的距离，因为由于河外背景光（EBL）的吸收，TeV伽马射线的不透明度取决于这些TeV伽马射线已经走过的距离。由于\emph{Fermi}测量到的河外TeV背景比预期的与冰立方中微子相关的累积通量弱得多，如果冰立方中微子的来源对TeV伽马射线是透明的，那么大多数的冰立方中微子必须来自大于TeV伽马射线视界的距离。我们发现80%以上的冰立方中微子应该来自红移为$z>0.5$的源。因此，找到与冰立方中微子相关的附近来源的机会很小。我们还发现，为了解释TeV γ射线发射约束下的中微子通量，中微子源密度的红移演化必须至少与宇宙恒星形成速率一样快。
2016-05-18 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
EeV Astrophysical neutrinos from FSRQs?
平谱射电类星体（Flat Spectrum Radio Quasar，FSRQ）是伽玛射线波段最强的耀变体。虽然它们被认为是产生高能中微子的好候选者，但迄今为止，除了PKS B1424-418的可能情况外，还没有安全的探测到FSRQ。在这项工作中，我们计算的预期流量的高能中微子从FSRQs使用标准的假设的辐射场的性质填充的区域周围的中心超大质量黑洞。我们得到的结果是，高能量的中微子是自然预期从FSRQs在亚EeV-EeV的能量范围，而不是在PeV的能量。这证明了用现有技术无法观测到来自FSRQs的中微子，因为只有低于10 PeV的中微子被观测到。我们发现，对于一个不可忽略的参数范围内的FSRQs的累积通量是可比的，甚至超过预期的宇宙成因中微子通量。这一结果是有趣的，并强调了重要性，解开这些点源排放的弥漫宇宙背景。
2020-06-17 astro-ph.HE
Summary of IceCube Tau Neutrino Searches and Flavor Composition Measurements of the Diffuse Astrophysical Neutrino Flux
本文总结了IceCube对弥散天体物理中微子通量味组成的测量，通过两种方法（双级联识别和机器学习选择）识别τ中微子候选体，并在联合拟合和排除零τ假设方面取得更严格约束和最高显著性。
2023-08-29 astro-ph.HE
Measurement of the Diffuse Astrophysical Neutrino Spectrum above a TeV with All Flavor Starting Events in IceCube
利用IceCube的MESE起始事件样本，测量了1 TeV至10 PeV的弥散河外中微子谱，发现其偏离单一幂律，显著性达4.2σ。
2025-07-08 astro-ph.HE
Exploring the Galactic neutrino flux origins using IceCube datasets
本研究开发了一个模拟包，利用 IceCube 弥漫银河系中微子信号信息模拟银河系源种群分布，并与不同数据样本灵敏度对比以估计可探测源数量，从而揭示贡献于 IceCube 弥漫信号的中微子源性质。
2023-07-28 astro-ph.HE
Multi-messenger Study of Galactic Diffuse Emission with LHAASO and IceCube Observations
针对LHAASO观测的银河系PeV伽马射线弥散发射光谱中的异常凸起，引入两个具有ECPL谱型的未解析源成分构建模型，模拟的银河系弥散中微子通量与IceCube观测一致，并估算出20 TeV处银河系中微子占天体物理中微子的约9%。
2023-09-12 astro-ph.HE
Discovery Forecasts of the Diffuse Ultra-High-Energy Neutrino Flux with IceCube-Gen2
该研究针对规划中的IceCube-Gen2探测器的射电探测方案，结合最新流强预测与探测器建模，预测未来10-20年弥散超高能中微子流的发现前景，表明多数基准模型可在10年内被发现且可相互区分，凸显下一代望远镜的变革性潜力。
2023-07-20 astro-ph.HE
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
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
Galactic Diffuse Neutrino Emission from Sources beyond the Discovery Horizon
研究未分辨银河系源对弥散中微子辐射的贡献，发现其可能主导100 TeV通量，并探讨用KM3NeT或IceCube-Gen2验证该假设。
2024-02-08 astro-ph.HE
Multi-messenger emission from the parsec-scale jet of the flat-spectrum radio quasar PKS 1502+106 coincident with high-energy neutrino IceCube-190730A
2019年7月30日，IceCube探测到一个高能天体物理学μ子中微子候选者IC-190730 A，具有天体物理起源的$67\%$概率。平谱射电类星体PKS 1502+106位于中微子误差圆内。基于这一观察结果，我们研究PKS 1502+106作为IC-190730 A的可能来源。PKS 1502+106在中微子警报时处于UV/光学/X射线/伽马射线通量的安静状态，因此我们模拟了在其平均长期状态下来自源的预期中微子发射，并调查作为PKS 1502+106的安静长期发射的结果的IC-190730 A的发射是否合理。我们分析了紫外/光学和X射线数据，并从文献中收集了额外的观测结果，以构建PKS 1502+106的多波长光谱能量分布。我们执行的多波长发射源的细强子建模，并确定最合理的发射方案和最大预期伴随中微子通量。PKS 1502+106的多波长发射起源于宽线区域之外和尘埃环内部的模型与观测结果最一致。在这种情况下，PKS 1502+106可以在冰立方的寿命内产生能量超过100 TeV的1 μ中微子。这个模型的一个吸引人的特点是，所需的质子光度是一致的平均所需的质子光度，如果耀变体的电源所观察到的超高能宇宙射线流量和远低于源的爱丁顿光度。如果这样的模型在FSRQ中普遍存在，那么可以预期从其他能量为$\gtrsim 10$ PeV的明亮源中会有额外的中微子。
2021-11-03 astro-ph.HE
Analysis of the cumulative neutrino flux from Fermi-LAT blazar populations using 3 years of IceCube data
最近发现的扩散中微子通量PeV的能量提出了一个问题，人口的天体物理源有助于这种扩散信号。一个产生高能中微子的河外候选源群是耀变体。我们目前的结果，从可能性分析搜索的累积中微子发射的Blazar人口选择与第二费米-LAT AGN目录（2LAC）使用IceCube数据集，已被优化用于检测个别来源。与之前使用IceCube进行的搜索相比，调查的人群包含多达数百个来源，其中最大的一个是由费米LAT测量的整个Blazar样本。在这些群体中没有发现明显的中微子信号。一些影响，这种非观察到的PeV扩散信号的起源将被讨论。
2015-02-10 astro-ph.HE
Diffuse neutrinos from extragalactic supernova remnants: Dominating the 100 TeV IceCube flux
冰立方测量了TeV-PeV中微子的扩散天体物理通量。最合理的来源是独特的高能宇宙射线加速器，如超新星遗迹（HNR）和星爆星系中的伽马射线暴遗迹，它们可以产生具有所需能量和丰度的初级宇宙射线。然而，在这种情况下，比HNR丰富得多的普通超新星遗迹（SNRs）在高达100-150 TeV的能量范围内产生相当或更大的中微子通量，这意味着冰立方信号在这些能量附近的光谱中断。高达这一百TeV能量的扩散通量中的SNR贡献提供了一个自然的基线，然后约束预期的PeV通量。
2015-05-18 astro-ph.HE hep-ph
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
Deciphering the IceCube Diffuse Neutrino Observations via AGN Variability
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理与天文学院）；State Key Laboratory of Physical Oceanography, Ocean University of China（中国海洋大学物理海洋学国家重点实验室）；Joint Laboratory for Frontier Interdisciplinary Research in Ocean Science, Mathematics and Physics, Ocean University of China（中国海洋大学海洋科学、数学和物理前沿交叉研究联合实验室）；Department of Physics, University of Johannesburg（约翰内斯堡大学物理系）
研究探讨了冰立方探测到的TeV至PeV能量范围内的扩散中微子背景的起源，提出活动星系核（AGN）的演化可能解释谱折弯现象，并通过统一框架验证了该假设。
2026-09-11 astro-ph.HE
Neutrino Production Associated with Late Bumps in Gamma-Ray Bursts and Potential Contribution to Diffuse Flux at IceCube
冰立方探测到了许多TeV-PeV中微子，但它们的天体物理起源仍然很大程度上未知。受观测到的一些伽马射线暴（GRBs）中的晚期X射线/光学碰撞的启发，我们研究了IceCube中微子和GRBs之间的相关性，允许延迟中微子$\sim$天后的提示伽玛射线。虽然我们还没有发现任何明确的相关性，高达$\sim$ 10\%的事件，迄今为止在冰立方观测到的可能是中微子产生的后期伽玛射线暴活动在$\sim$ 1天。假设一些冰立方事件和晚期GRB碰撞之间存在联系，我们以一种独立于模型的方式证明了能够产生晚期$\sim$ PeV中微子的GRB位点应该是非相对论性的或温和的相对论性的。我们估计从这样的源扩散中微子通量，并发现它们可能占一些冰立方事件。未来对高能中微子和伽马射线暴余辉的观测可以进一步验证上述联系。
2020-02-16 astro-ph.HE hep-ph
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
Searching for High-Energy Neutrinos from Core-Collapse Supernovae with IceCube
IceCube是一个位于南极冰中的立方千米中微子探测器阵列，旨在寻找天体物理学上的高能中微子。它探测到了一个天体物理学中微子的扩散通量，似乎是来自河外的。对这种扩散通量的一个可能的贡献可能来自核心坍缩的超新星。高能中微子可能来自于喷出物与致密的星周介质的相互作用，也可能来自于恒星核心的喷流，喷流在恒星的包层中停滞。在这里，我们将介绍一个堆叠分析的结果，以寻找这种高能量中微子发射的核心坍缩超新星使用7年的$ν_μ$跟踪事件从冰立方。
2021-07-20 astro-ph.HE
Exploring the Universe with Neutrinos: Recent Results from IceCube
2013年，位于南极的冰立方中微子天文台发现了一个超过60 TeV的天体物理学中微子通量的证据。到今天为止，IceCube已经使用完整的探测器配置运行了6年多。观测到的天体物理中微子通量已被证实具有> 6 $σ$的意义，无论是在探测器内开始的事件（所有风味）还是穿过地球的事件（$ν_μ$充电电流）。在地球上，假设标准的完全振荡，天体物理学中微子的味道比预计会相当。对τ中微子的搜索已经进行，但没有结果。在这一点上，没有发现中微子源对扩散通量有显著的贡献。在本文中，我们将回顾天体物理中微子通量的现状，讨论中微子点源的探索，并概述未来IceCube-Gen 2的设计和物理潜力。
2017-02-17 astro-ph.HE
Contribution of Secondary Neutrinos from Line-of-sight Cosmic Ray Interactions to the IceCube Diffuse Astrophysical Flux
在十年的观测中，IceCube中微子天文台揭示了中微子天空与先前对中微子点源排放的预期存在紧张关系。与强子过程相关的天体可能是中微子的产生场所，在地球上被观测为点源。相反，一个几乎各向同性的天体物理中微子流量被观察到PeV的能量，促使重新评估假设的运输和生产物理。这项工作适用于中微子生产的活动星系核（AGN）和星暴星系的人口三年的公共IceCube点源数据的新的物理解释。具体来说，这些来源产生的宇宙射线（CR）可能会与银河系外的背景光和视线上的气体相互作用，产生次级中微子流。这个模型一起测试了一些典型的通量加权方案，在所有情况下，所有天空通量的贡献被限制到百分比水平的报告冰立方扩散天体物理通量。
2021-06-23 astro-ph.HE hep-ph
Neutrinos and Ultra-High-Energy Cosmic-Ray Nuclei from Blazars
讨论了耀变体产生超高能宇宙线（UHECR）核和中微子的过程。我们计算了BL Lac天体和平谱射电类星体（FSRQs）喷流中的核级联，以及FSRQs周围辐射带中的核级联。通过模拟沿耀变体序列的代表性光谱能量分布，确定了两个不同的制度，我们称之为“核生存”-通常发现在低光度BL Lac，和“核级联”-通常发现在高光度FSRQs。我们量化的中微子和宇宙射线（CR）的发射效率如何演变的耀变体序列，并证明中微子和CR来自非常不同的对象类。例如，高频峰值BL Lac（HBLs）倾向于产生CR，而HL-FSRQs是更有效的中微子发射体。这一结论不依赖于CR逃逸机制，我们讨论两种选择（扩散和平流逃逸）。最后，耀变体的中微子光谱显着依赖于注入到喷流的成分，特别是在核级联的情况下：注入成分比质子重导致减少中微子生产的峰值，这在同一时间移动到较低的能量。因此，这些源将表现出与观测到的IceCube和UHECR数据更好的兼容性。
2018-05-18 astro-ph.HE
IceCube population constraints on neutrino emission by Fermi-LAT detected active galactic nuclei
利用IceCube 13年数据和改进的统计方法，对Fermi-LAT探测到的活动星系核进行中微子相关性搜索，未发现相关性，并对各类AGN的中微子发射设定了严格约束。
2025-07-09 astro-ph.HE
A multi-component model for the IceCube neutrino events
IceCube中微子望远镜首次观测到了高能中微子的扩散通量，这可能是天体物理学的起源。到目前为止，还没有证据的来源和许多假说仍然是合理的，以解释测量的流量。在这一过程中，我们分析了另一种解释冰立方中微子的方法，从不同来源的贡献之和。
2017-07-19 astro-ph.HE
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
Recent IceCube Results: Diffuse Flux, Point Sources and Dark Matter
本文介绍了 IceCube 实验的最新结果，重点总结了天体物理中微子弥散通量的测量、点源搜寻（包括耀变体与星系等）以及暗物质间接搜寻的最新进展与限制。
2024-07-23 astro-ph.HE hep-ph
Revisiting AGN as the Source of IceCube's Diffuse Neutrino Flux
冰立方合作组织报告的天体物理学中微子流的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这项研究中，我们使用三年的公开可用的IceCube数据搜索中微子发射的证据，从耀变体和非耀变体活动星系核（AGN）包含费米4LAC目录。我们没有发现这些来源产生高能中微子的证据，并得出结论，耀变体可以产生不超过15%的冰立方的观测流量。我们从非耀变体AGN的贡献，这是不太明亮，比耀变体更多，是明显较少的限制，它仍然是可能的，这类源可以产生整个冰立方观测到的扩散中微子通量的约束。我们预计，随着冰立方积累和释放更多的数据，以及活动星系核的伽马射线目录变得越来越完整，最终有可能对这些场景进行测试。我们还评论星暴和其他恒星形成星系，并得出结论，这些来源可以大大有助于冰立方观测到的信号，特别是在最低检测到的能量。
2020-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Study of Flat Spectrum Radio Quasars and BL Lacertae Objects as Sources of Diffusive Ultra High-Energy Cosmic Rays
Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Dibrugarh University（迪布鲁加尔大学）
本文研究了平坦谱射电耀变源（FSRQs）和BL Lac天体是否可能作为弥散极高能宇宙射线（UHECRs）的天体来源，通过计算宇宙射线源人口的红移演化，并结合宇宙射线在 extragalactic 空间中的传播模型，与 Pierre Auger 观测数据进行比较，发现 FSRQ 情况因各向异性及源密度不一致而不被青睐，而 BL Lacs 与观测一致。
2026-04-27 astro-ph.HE
Astrophysical interpretation of small-scale neutrino angular correlation searches with IceCube
冰立方中微子天文台发现了一个弥漫的各种各样的高能天体物理中微子流。然而，相应的天体物理学来源尚未确定。到目前为止，冰立方或其他仪器都没有观测到显著的点源，也没有观测到事件方向的显著角相关性。我们提出了一种新的方法来解释的角度相关性的非观测在一般天体物理场景中的点源的强度和数量的排除。此外，考虑到冰立方对扩散高能中微子通量的测量，我们限制了这些源的存在。我们将该方法应用于两种类型的天体物理动机的源计数分布：第一种类型是通过考虑活动星系的共同运动密度的宇宙学演化而获得的，而第二种类型是直接来自费米-LAT观测到的伽马射线源计数分布。因此，我们约束这两种类型的源计数分布的可能的参数空间。
2016-07-02 astro-ph.HE
Searches for Galactic Neutrinos with the IceCube Neutrino observatory
针对银河系带电宇宙线来源未知的问题，介绍了运行十余年的南极IceCube中微子天文台利用切伦科夫光探测原理，开展弥散中微子流及银道面点源、延展源中微子搜寻的相关研究。
2024-05-15 astro-ph.HE
Star-forming galaxies as the origin of IceCube neutrinos: Reconciliation with Fermi-LAT gamma rays
宇宙射线加速器，如恒星形成星系中的超新星和超新星遗迹，是冰立方观测到的弥散天体物理中微子最合理的来源之一。中微子产生强子的过程也会产生一个弥散的伽马射线通量，受到费米-LAT边界的限制。像耀变体这样的点源也对弥散伽马射线通量有贡献，这一事实意味着中微子源的伽马不透明度很大。事实上，对于这些高红移的恒星形成星系，星系际传播过程中的伽马吸收可能是显着的。此外，这些极端源星系内部的大伽马衰减可以减少漫通量的级联分量。在当前天体物理的不确定性影响这些反射过程下，我们发现相关的漫射伽马射线通量可以保持与当前费米-LAT边界兼容。
2016-08-22 astro-ph.HE hep-ph
Photopion Production in Black-Hole Jets and Flat-Spectrum Radio Quasars as PeV Neutrino Sources
IceCube合作报告了能量在~30 TeV和几PeV之间的中微子，这些中微子在宇宙射线诱导的大气背景下显着增强。可行的高能中微子源必须包含非常高能量和超高能量的宇宙射线，同时有效地制造PeV中微子。伽马射线暴和耀变体被认为是宇宙射线加速器的候选者。伽玛射线暴，包括低光度伽玛射线暴，可以是有效的PeV中微子发射体低体积洛伦兹因子流出，虽然中微子的生产效率需要调整，同时解释超高能宇宙射线。由于与宽线区（BLR）光子的相互作用，在平谱射电类星体（FSRQs）内部喷流中加速的宇宙射线的光离子产生效率约为1-10%，而BL Lac天体由于缺乏外部辐射场，不是有效的PeV中微子源。BLR光子的光离子阈值效应将中微子产生抑制在~1 PeV以下，这意味着来自其他来源的中微子将在亚PeV能量下的扩散中微子强度上占主导地位。当采用弯曲的宇宙射线质子分布时，可以预期>> PeV中微子通量的减少。考虑一个对数抛物函数来描述宇宙射线分布，我们讨论了粒子加速在黑洞喷流中的可能影响。我们的研究结果鼓励使用费米LAT数据搜索与伽马射线大声FSRQs相关的IceCube PeV中微子事件。在我们的模型中，正如我们以前的工作中所发现的那样，中微子通量被抑制在1 PeV以下，这可以通过增加IceCube曝光来测试。
2014-09-26 astro-ph.HE
Using End-to-End Optimized Summary Statistics to Improve IceCube's Diffuse Galactic Fits
针对IceCube传统分箱似然法受限于MC统计量的问题，提出用神经网络端到端优化汇总统计量，在保持每箱统计量的同时纳入更多可观测量，从而改进银河系中微子通量拟合的似然等高线分辨率。
2025-07-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Unveiling the nature of galactic TeV sources with IceCube results
本文利用伽马射线观测与理论分析评估银河系微子辐射的弥漫与源贡献，通过对比 IceCube 测量结果，限定具有强子性质的 TeV 伽马射线源比例应小于约 40%。
2023-10-24 astro-ph.HE
Interpretation of the diffuse astrophysical neutrino flux in terms of the blazar sequence
我们研究了扩散的天体物理中微子通量是否可以来自耀变体喷流-活动星系核（AGN）的一个子类-同时，它尊重基于源目录的耀变体堆叠极限，并且与TXS 0506+056的观测结果一致。我们计算的中微子通量从解决和未解决的来源使用平均的，电磁波谱和光度之间的经验关系，称为{ \em blazar序列}，两个人口的blazar（BL Lacs和FSRQs）。使用一个源模型与现实的中微子通量计算，我们证明了耀变体确实可以在最高的能量，并遵守堆叠限制在同一时间，我们推导出重子加载（质子与$γ$ -射线光度）的耀变体序列演变的条件。假设低光度耀变体的权力弥漫的天体物理中微子通量，我们发现，主要的贡献的扩散通量PeV的能量必须来自未解决的BL Lac重子负载大于约$10^5$ -而只有一个非常小的贡献可能来自解决高光度BL Lac或FSRQs，这可以直接测试的堆叠限制。我们发现，耀变体TXS 0506+056在我们的基线方案中处于这些群体的边缘，具有相对较高的光度和红移;因此，我们预测整个群体中每年约有0.3个$γ$射线中微子关联，主要是BL Lac与$L_γ\simeq 10^{45} \, \mathrm{erg/s}$和$z \sim 0.1$。
2018-12-03 astro-ph.HE
IceCube astrophysical neutrinos without a spectral cutoff and (10^15-10^17) eV cosmic gamma radiation
我们提出了一系列完整的幂律拟合的天体物理中微子光谱与最近公布的冰立方数据在68%的置信水平。假设中微子起源于π介子的衰变，我们估计伴随的γ射线通量的各种分布的源，考虑传播效应。然后，我们简要地讨论了现有的实验结果约束PeV EeV扩散伽马射线通量和系统的不确定性。考虑到测量的大系统误差，几种情况与KASKADE和CASA-MIA的上限（10^15-10^16）eV以及EAS-MSU的试验性探测（~10^17 eV）勉强一致。未来在低于目前上限的亚PeV至亚EeV能量下对弥散伽马射线背景的搜索将为区分冰立方事件起源的银河系和河外模型提供重要的诊断工具。
2014-10-12 astro-ph.HE
A view of prompt atmospheric neutrinos with IceCube
大气中微子是在大气簇射中产生的，当宇宙射线初级撞击地球大气层并发生强子相互作用时。传统的中微子流是由带电π介子和K介子衰变产生的，它在中微子望远镜测量的GeV到TeV范围内的中微子数据中占主导地位。瞬发大气中微子是由通常含有粲夸克的较重介子衰变产生的。它们的产生受到强烈抑制，但预计它们将表现出更硬的能谱。因此，它们可以在能量超过~ 100 TeV的大气中微子通量中占主导地位。目前还没有观测到这种瞬发大气通量成分。因此，这是一个有趣的信号，在一个弥漫的中微子搜索，但也在一个弥漫的天体物理中微子通量搜索的背景。扩散中微子搜索与冰立方中微子天文台的灵敏度已达到理论预期的水平，提示中微子通量，并提出了最近的结果。
2013-06-14 astro-ph.HE
Characterization of the Astrophysical Diffuse Neutrino Flux with IceCube High-Energy Starting Events
冰立方中微子天文台已经确定了在$100$ TeV以上的天体物理扩散中微子成分的存在。这一发现是使用高能量启动事件样本进行的，该样本使用仪器体积的外层作为否决权，以显着降低大气背景。我们介绍了最新的天体物理中微子通量测量使用高能量的启动事件。这一最新的分析迭代将样本延长了$1.5$年，总共延长了$7.5$年，用冰川冰中光传输的新模型更新了事件属性，并改进了系统处理。作为这种新的分析的一部分，我们报告我们的观测结果与文献中提出的详细的各向同性通量模型以及标准的通用模型，如单，双幂律方案的兼容性。我们发现，没有一个测试模型是实质上首选相对于一个单一的幂律。
2019-08-05 astro-ph.HE hep-ex
PeV-EeV neutrinos from GRB blastwave in IceCube and future neutrino telescopes
超高能宇宙射线（UHECR）在伽马射线暴（GRB）冲击波中被加速后，与长寿命的GRB余辉光子相互作用，有望产生PeV-EeV中微子。这些中微子通量的详细光谱和时间特性取决于GRB爆炸波演化方案，但可以持续数天至数年的时间尺度，而与即时伽马射线发射同时发生的“爆发”中微子通量的时间尺度为数秒至数分钟，并且IceCube将其限制在$\sim$ 50 TeV-2 PeV范围内。我们计算预期的中微子事件在冰立方PeV-EeV范围内的爆炸波的长持续时间的GRB，无论是扩散通量和个别GRB在附近的宇宙。我们表明，冰立方将能够检测到弥漫的伽玛暴爆炸波中微子通量5年后的操作，并将能够区分它从宇宙成因的中微子通量所产生的GZK过程的情况下，UHECR是重核。我们还表明，EeV中微子从一个单独的GRB的冲击波可以检测到长期监测的未来高能量扩展的IceCube红移高达$z\sim 0.5$。
2015-01-18 astro-ph.HE
Testing the Dark Matter Scenario for PeV Neutrinos Observed in IceCube
超重暗物质的晚期衰变被认为是在冰立方观测到的弥散PeV中微子的可能解释之一。我们认为多信使约束的影响，并表明，所提出的模型是勉强符合漫射伽马射线背景数据。通过详细分析和识别费米观测到的亚TeV各向同性扩散伽马射线数据以及HAWC或Tibet AS+MD等天文台未来对亚PeV伽马射线的观测，可以进行关键测试。此外，通过下一代望远镜（如IceCube-Gen 2）的几年观测，μ子中微子对附近暗物质晕（如室女星系团）的搜索应该使我们能够排除或支持暗物质模型，而不依赖于伽马射线和各向异性测试。
2015-08-12 astro-ph.HE hep-ph
IceCube Observatory: Neutrinos and the Origin of Cosmic Rays
冰立方天文台是第一台千米^3中微子望远镜，它已经完成了对来自点状和弥散星系及河外源的高能宇宙中微子通量的最严格限制。没有探测到地外中微子对宇宙射线的起源有着重要的影响。本文回顾了天体物理学中微子搜索的现状，以及对100 TeV以上持续宇宙线各向异性的观察。
2012-10-29 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
Where do IceCube neutrinos come from? Hints from the diffuse gamma-ray flux
尽管冰立方在2013年发现了天体物理学中微子通量，但它的起源仍然是一个谜。无论它的来源是什么，我们都希望中微子流伴随着一个相当的伽马射线流。这些光子应该通过电磁级联降低能量，并有助于费米-LAT精确测量的扩散GeV-TeV通量。人口研究也允许确定的主要类别的贡献者，这一流量，在同一时间没有相关的研究与主要中微子源。这些考虑允许对IceCube通量的起源和光谱设置限制，特别是其低能量部分。我们发现，即使考虑到已知的系统误差，Fermi-LAT数据排除至少95%的C. L。任何河外透明源类，不管它的红移演变，如果中微子光谱扩展到TeV或以下。如果中微子能谱在$\sim10$ TeV处有一个突然的截止点，这与目前的观测结果几乎不一致，那么张力就可以减小，但这条出路需要对目前对GeV能量的弥漫河外伽马射线通量起源的理解进行重大修改。相比之下，如果冰立方数据中有相当一部分来自星系晕（这种情况通常与其他限制因素有关），或者来自一种尚未确定的“不透明”河外发射体，这种发射体不会让高能伽马射线出去，那么这些考虑就不适用了。
2021-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical interpretation of small-scale neutrino angular correlation searches with IceCube
冰立方，一个位于地理南极的100公里大小的中微子探测器，最近发现了一个弥漫的天体物理中微子流。然而，在目前的冰立方分析中还没有确定相应的天体物理来源。我们提出了一种方法来解释最近发表的角相关分析的结果，在冰立方搜索μ子中微子事件的空间聚类的天体物理模型（由任意源计数分布）。我们举例说明了所产生的限制一类源计数分布的参数的费米-LAT观测解决耀变体的动机。
2015-09-25 astro-ph.HE
Searches for neutrinos from fast radio bursts with IceCube
虽然冰立方已经发现了一个弥漫的天体物理中微子流，但这些中微子的潜在来源仍然未知。瞬变天体，如快速射电暴（FRB），可以解释很大比例的测量通量。介绍了冰立方从FRB中寻找MeV到TeV中微子的分析技术。由于冰立方中微子和FRBs之间没有显着的相关性已被发现，我们提出的第一个限制MeV的FRBs的中微子发射和最具约束力的限制与GeV到TeV的能量中微子。我们还描述了未来冰立方中微子搜索的前景，正好与FRB检测下一代无线电干涉仪。
2019-08-30 astro-ph.HE
Search for spatial coincidence between IceCube neutrinos and gamma-ray bright red dwarfs
本研究利用无分箱最大似然法检验十颗伽马射线明亮红矮星与 IceCube 高能中微子的空间重合，未发现显著关联，表明它们不贡献弥散中微子通量。
2025-03-11 astro-ph.HE
Interpretation of astrophysical neutrinos observed by IceCube experiment by setting Galactic and extra-Galactic spectral components
最后一个IceCube目录的高能量启动事件（HESE）获得的寿命为1347天，包括54个中微子事件平均分布在三个家庭之间，能量在25 TeV和几个PeV之间。考虑到这些中微子的均匀味道分布（1：1：1）和光谱特征，IceCube合作组织声称这些事件的天体物理起源超过$5σ$。引用的事件的空间分布并没有显示出与已知天体物理加速器的明确相关性，这使得银河系和银河系外起源的解释都没有定论。在这里，我们计算的中微子扩散发射的基础上，最近提出的唯象模型，其特征在于径向依赖的宇宙射线（CR）的传输特性。我们表明，IceCube实验测量的天体物理谱可以很好地解释添加到弥漫的银河系中微子通量（获得与这个新的模型）的银河系外的组件来自天体物理μ介子中微子重建在北半球。预期的天体物理中微子通量和冰立方数据之间的一个很好的协议被发现为全天空以及银河平面区域。
2016-04-20 astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei and the Origin of IceCube's Diffuse Neutrino Flux
冰立方从TXS 0506+056方向探测到的过量中微子候选事件引起了人们对耀变体作为高能中微子源的极大兴趣。在这项研究中，我们分析了IceCube数据集的公开部分，在空间上与费米3LAC和罗马BZCAT目录中包含的耀变体和其他活动星系核重合，以及在空间和时间上与费米合作组织的全天变率分析（FAVA）中确定的耀斑源重合，搜索中微子点源。我们没有发现耀变体产生大量高能中微子的证据，并得出结论，冰立方测量的扩散通量中不超过5-15%可以来自这类天体。虽然我们不能排除TXS 0506+056有时会产生大量中微子发射的可能性，但我们发现这种行为在耀变体中并不常见，因此TXS 0506+056是一个相当极端的异常值，不能代表整个耀变体。大部分弥散的高能中微子流必须由大量的不太明亮的源产生，例如非耀变体活动星系核。
2018-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Measurement of the Cosmic Neutrino Flux from the Southern Sky using 10 years of IceCube Starting Track Events
利用10年IceCube起始径迹事件首次以该类事件为主测量南天区弥散天体物理中微子通量，将低能探测范围扩展一个数量级，并检验了银道面中微子对弥散通量的影响。
2023-08-08 astro-ph.HE
Search for spatial coincidence between magnetars and IceCube detected neutrinos
South Dakota School of Mines and Technology（南达科他矿业理工学院）；IIT Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）
研究通过IceCube探测到的高能中微子与37个磁星（含6个银河外源）的空间重合搜索，采用无分箱最大似然法分析，未发现显著关联，结论为已知磁星不贡献IceCube观测到的弥漫中微子通量。
2026-03-25 astro-ph.HE
Time-integrated constraint on neutrino flux of CHIME fast radio burst sources with 10-year IceCube point-source data
本研究使用10年IceCube点源数据和无分箱最大似然法搜寻CHIME/FRB与中微子的关联，并给出100 TeV处弥散μ中微子通量上限。
2024-09-09 astro-ph.HE hep-ph
Pinpointing the knee of cosmic rays with diffuse PeV gamma-rays and neutrinos
宇宙线谱中膝的起源是一个尚未解决的基本问题。对于不同的破断位置和膝关节的组成，有各种各样的预测模型。在这项工作中，我们建议使用扩散$γ$ -射线和中微子作为探针来测试这些模型。基于几种典型的组分模型，计算了扩散$γ$射线谱和中微子谱，它们在几十TeV到几PeV的能量范围内表现出不同的截止行为.预期的通量将通过新升级的Tibet-AS $γ$ +MD（μ子探测器）实验以及更敏感的未来项目（如LHAASO和HiSCORE）进行观测。通过比较中微子能谱与冰立方实验的观测结果，我们发现，来自宇宙射线与星际介质相互作用的散射中微子可能不是冰立方事件的主要原因。未来对中微子的测量可能能够识别银河系扩散成分，并进一步阐明宇宙射线的膝盖问题。
2014-10-10 astro-ph.HE
Point-source and diffuse high-energy neutrino emission from Type IIn supernovae
I型超新星（SNe）是核心坍缩超新星的一个罕见子类，在致密的星周介质中爆炸，这些介质在最后的演化阶段被SNe祖先修改。自由膨胀的SN喷出物与星周介质的相互作用引起了在致密SN环境中传播的冲击波，这可能会加速质子到多PeV的能量。冲击加速质子和星周介质质子之间的非弹性质子-质子碰撞导致多信使信号。在这里，我们评估可能的中微子信号的类型IIn SNe和冰立方观测比较。我们采用蒙特卡罗方法计算的扩散中微子发射的SN IIn类占其属性的传播。累积的中微子发射被认为是10%的观察到的冰立方中微子通量超过60 TeV。只有当所有核心坍缩SNe中有4%属于这种类型，并且20%到30%的冲击能量被引导到加速质子中时，I型In SNe才是弥漫天体物理通量的主要组成部分。利用IceCube观测单个IIn SN作为中微子点源，利用上行μ子中微子，可以获得较低的加速效率。在SN冲击爆发后的第一年，对于20 Mpc以内的源，这样的识别是可能的。
2017-05-18 astro-ph.HE
