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
Multi-messenger gamma-ray counterpart of the IceCube neutrino signal
冰立方实验最近发现了一个来自未知来源的高能地外中微子信号。中微子总是与伽马射线一起产生，但是来自河外源的伽马射线通量由于在星系际介质中的衰减而被抑制。我们报告发现的伽马射线过剩在银河系高纬度地区开始在能量300 GeV的费米望远镜的数据。我们表明，多TeV的伽马射线漫发射的光谱特性在低和高银河系纬度兼容的冰立方高中微子信号在同一天空区域。这表明这些伽马射线是冰立方中微子信号的对应物，这意味着冰立方中微子通量的相当大一部分来自银河系。我们认为，在银河系高纬度地区的扩散中微子和γ射线信号起源于以前未知的附近的宇宙射线“PeVatron”源（S），一个扩展的银河系CR晕或从重暗物质粒子的衰变。
2018-07-06 astro-ph.HE hep-ph
Flavor revolution at ICECUBE horizons?
最近（2013年5月至11月），ICECUBE提出了最高能量的中微子事件。所有这些事件中的大多数（21）是级联簇射，其通量相对于其他较低能量的大气中微子成分表现出急剧的硬化，这些事件表明地外中微子（主要是nu e，nu tau）的注入，形成级联。ICECUBE声称，这些事件的三分之一（10：6+5：0 3：6）必须是预期的向下μ子和/或大气中微子（μ子轨道占主导地位）的踪迹：这种情况发生的概率非常低，约为0.1- 0.5%。如果几乎所有的28个事件都是由到达我们的非相干态的外星源引起的，那么这个悖论可能会减轻。乍一看，如果能量最高的事件E nu > 60 TeV（17个簇射对4个μ子轨道）大多是外星性质的，那么也可能出现部分解决方案。然而，这个解决方案留下了问题，早期的30 - 60 TeV的能量区域，其8个簇射与3个轨道与大多数附近的大气中微子信号处于紧张状态，通过TeV能量的急剧差异（如深核所示），由10个中微子（μ子）事件超过簇射。这种令人困惑的（快速的）味道从TeV到几十TeV的雨和μ子中微子的缺失的大气nu μ子通量的转变有着深刻的后果。在南极的一些级联阵雨事件也可能测试TeV以上的nu味道变化，直到几十TeV信号的罕见变化。在山或地球表面由UHE nu tau引起的更高能量EeV tau空气簇射，同时作为AUGER阵列掠过陆地地面可能仍然很罕见，但相关的水平向上PeV …
2014-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
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
Crossing muons in Icecube at highest energy: Cornerstone to neutrino astronomy
立方千米ICECUBE探测器中的最高能量中微子事件（包含）导致在过去三年中有多达$37-2=35$信号（其中两个最近被释放）;这些数以千计的TeV（32个高能事件）到最罕见的（只有3个）PeV级联簇射，被证明具有外星起源。UHE中微子从$ν_μ$大气优势（在TeV能量下超过$ν_{e}$簇射）向更高能量的簇射级联（$ν_{e}$，$ν_τ$）事件的转变在几十TeV到PeV的能量下是如此快速的外星注入的暗示。所有这些事件中的大多数（35个中的28个）是球形级联;它们的后续模糊图是不确定的。额外的最稀有的$9-2=7$ μ子轨道，虽然在到达方向上是尖锐的，但没有提供任何相关的聚类，也没有在已知源内的任何重叠。我们最近提出，沿着ICECUBE的最高能量（tens-TeV）交叉μ子，主要是在地平线或即将到来的，是理想的工具，能够很快揭示这样的集群，甚至任何狭窄的角度指向已知的（IR，X，射电或$γ$）源或自相关在罕见的双重或三重态：最后的希望，一个有意义的和短时间的$ν$天文学。任何沿银河系源或UHECR到达的交叉μ子也可能探测由核或中子产生的最罕见的UHECR事件。在ICECUBE数据的三年内，所有超过几十TeV的非包含交叉最高能量μ子可能是几十个，可能在$54$左右（向上的是27个），大多数沿着水平边缘增强，绘制已知的源和/或在双峰或最罕见的三重峰中自相关（如果看到附近的稳定或瞬态源）…
2014-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
IceCube PeV Neutrinos and Leptophilic Dark Matter
我们分析的情况下，冰立方高能量中微子事件解释的外星通量，由于两个不同的组件：来自已知的天体物理源的贡献能量高达几百TeV和自上而下的贡献起源于衰变的重暗物质粒子的质量为几PeV。与以前的方法相反，我们考虑了一个轻子三体衰变，占主导地位的PeV的能量，由于没有夸克的最终状态。我们发现，这种情况下的理论预测是在一个稍微好一点的协议与冰立方数据，如果天体物理组件有一个截止约100 TeV。冰立方数据的这种解释可以很容易地在不久的将来进行测试，因为衰减的暗物质的情况下预测一个尖锐的截止PeV的能量尺度和观测到的各向异性对银河系中心的各向同性天体物理通量形成对比。
2016-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
IceCube neutrinos, decaying dark matter, and the Hubble constant
从普朗克测量的宇宙微波背景各向异性导出的宇宙学参数与直接天文测量的低红移的各种参数存在一定的张力。最近，人们已经证实，如果在重组和现在的时期之间，有一定比例的暗物质是不稳定的，并发生衰变，这种差异就可以得到调和。本文证明，如果超重残骸有中微子B（X \to）\sim 3 \times 10^{-9}的分支，那么这种情况也可以容纳最近发现的地外中微子通量，从而缓解IceCube结果与费米LAT数据之间的紧张关系。该模型具有完全的预测性，可以面对未来的IceCube数据。我们证明，经过10年的观察，IceCube将能够在3σ水平上区分单能信号与X衰变。在升级后的IceCube-Gen 2的几年数据采集中，将收集到足够的统计数据来阐明5σ水平上的暗物质-中微子联系。
2016-08-25 astro-ph.HE hep-ph
A generalized self-veto probability for atmospheric neutrinos
中微子望远镜，如冰立方，在急剧下降的大气背景之上寻找过量的高能中微子，作为寻找地外中微子的一种方法。对于选择在探测器中开始的事件样本，大气背景可以减少到基准体积内的中微子相互作用伴随着来自中微子产生的同一宇宙射线级联的可检测μ子的程度。在这里，我们提供了一个近似计算的否决概率作为中微子能量和天顶角的函数。
2014-05-02 astro-ph.HE
Fermi-LAT counterparts of IceCube neutrinos above 100 TeV
冰立方合作组织已经公布了四年的数据，观测到的中微子通量大大超过了预期的大气背景。由于大气背景光谱急剧下降，最高能量的事件最有可能是外星人。在我们以前的方法中，我们研究了耀变体作为高能起始事件（HESE）中微子事件在PeV能量的可能起源。在这项工作中，我们将我们的研究扩展到包括所有HESE中微子（不包括IC 170922 A）或以上的重建能量为100 TeV，但低于1 PeV。我们研究的X射线和$γ$ -射线数据的所有（$\sim200$）3LAC耀变体的位置一致的中微子事件高于100 TeV，以确定最大的中微子流量从这些来源。这个更大的样本使我们能够更好地约束观测到的中微子事件和最大中微子事件数量之间的比例因子。我们发现，当我们考虑一个现实的中微子光谱和其他因素，中微子的数量是在很好的协议与检测到的冰立方HESE事件的数量。我们还表明，有没有直接的相关性之间的\Fermi -LAT $γ$ -射线流量和冰立方中微子流量和中微子的预期数量是一致的，与未检测到个别明亮的耀变体。
2018-10-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the flavor composition of the high-energy neutrinos in IceCube
冰立方实验最近公布了3年来首次探测到的高能（>30 TeV）中微子的数据，这些数据与外星起源一致。在这次演讲中，我们计算了所观察到的轨道-簇射比与中微子口味的可能组合的兼容性，这些中微子口味具有相对比例（alpha_e：alpha_mu：alpha_tau）。虽然这种观测结果天真地倾向于地球上的典型（1：1：1），但一旦我们考虑到冰立方对大气μ子和中微子背景的预期，这种风味组合就会与数据产生一些张力。我们发现，对于天体物理中微子E_nu^{-2}能谱，地球上的（1：1：1）在92%C. L.通过与2年和3年数据的比较，我们讨论了这一结果的趋势。我们在地球上获得了（1：0：0）的最佳拟合，这在传播过程中具有平均振荡的源处无法从任何风味比实现。虽然目前在统计上还不显著，但如果得到证实，这一结果将表明对预期背景事件的误解，或者将轨道错误地识别为阵雨，或者更令人信服的是，一些偏离标准情景的奇异物理现象。
2014-11-11 astro-ph.HE hep-ph
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
Coincidence of a high-fluence blazar outburst with a PeV-energy neutrino event
冰立方合作发现的地外甚高能量中微子启动了对确定其天体物理来源的探索。伽玛射线耀变体被预测会产生超过大气背景能量100 TeV以上的累积中微子信号，假设中微子和伽玛射线光子都是由相对论喷流中的加速质子产生的。由于背景光谱随着能量的增加而急剧下降，因此具有最明显的外星起源特征的个别事件是PeV能量的事件。在冰立方探测到的前两个PeV中微子的大位置不确定性场中，耀变体的综合发射具有足够高的电磁通量来解释探测到的冰立方事件，但单个物体的注量太低，无法进行明确的源关联。在这里，我们报告的耀变体PKS B1424-418的主要爆发发生在时间和位置的巧合与第三PeV能量中微子事件（IC 35）检测到冰立方。基于对IC 35场中γ射线耀变体的完整样本的分析，并假设光强子发射模型，我们表明耀变体作为一类的长期平均γ射线发射与测量的全天PeV中微子通量和IceCube信号的光谱斜率一致。PKS B1424-418的爆发提供了足够高的能量输出来解释观测到的PeV事件，表明直接的物理关联。
2016-03-03 astro-ph.HE hep-ph
Optimizing the hunt for extraterrestrial high-energy neutrino counterparts
本文利用耀变体光变信息进行时空耀变体-中微子相关性检验，通过模拟评估探测能力，发现顶帽加权结合计数检验统计量可最优探测耀变体起源的高能中微子信号。
2025-04-07 astro-ph.HE
Analysis of the 4-year IceCube high-energy starting events
经过四年的数据采集，冰立方中微子望远镜已经探测到54个高能起始事件（HESE，或包含顶点事件），其沉积能量超过20 TeV。它们代表了有史以来第一次探测到高能地外中微子，因此也是中微子天文学的第一步。为了研究到达地球的天体物理中微子流的能量、味道和各向同性，我们对两个不同的沉积能量区间[10 TeV $-$ 10 PeV]和[60 TeV $-$ 10 PeV]进行了不同的分析。我们首先考虑一个各向同性不间断的幂律谱，并限制其形状，归一化和风味成分。我们的结果与初步的IceCube结果一致，尽管我们得到了稍微柔和的光谱。我们还发现，目前的数据是不敏感的天体物理通量中可能的中微子反中微子不对称性。然后，我们表明，虽然两个组件的幂律模型导致一个稍微好一点的拟合，它并不代表一个显着的改善相对于一个单一的幂律通量。最后，我们分析了可能存在的南北不对称性，暗示的HESE样本与贯穿的μ子数据相结合。如果只使用HESE数据，来自北半球的稀缺统计数据不允许我们得出任何结论性的答案，这表明HESE样本本身并不能驱动潜在的南北不对称。
2016-11-17 astro-ph.HE hep-ph
On the angular distribution of IceCube high-energy events
南极洲冰立方中微子观测站探测到来自地外的高能天体物理中微子，为宇宙打开了一扇独特的窗口，可能有助于探测遥远的宇宙和我们的宇宙后院。这些高能事件的到达方向被解释为均匀分布在天球上。在这里，我们重新审视的主题，假定各向同性的角分布，这些事件应用蒙特卡罗技术调查可能的各向异性。一个适度的证据，各向异性found.A过量的事件出现投射到局部虚空的一部分，在那里的星系密度与径向速度低于3000公里/秒是相当低的，这表明，这个特定的群体有点集群源位于要么非常接近银河系或可能超过40兆秒差距。进一步分析南半球事件的子样本的结果有利于起源于宇宙学距离的事件的到达方向组织在一个分形结构。虽然有一小部分较近的来源是可能的，但遥远的等级结构似乎是这些非常高能的中微子的主要来源。一些事件可能起源于IBEX丝带。
2015-08-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
IC at IC: IceCube can constrain the intrinsic charm of the proton
冰立方发现的能量范围在$\sim$ 30 TeV - PeV的地外中微子为高能天体物理学提供了新的约束。该信号的一个重要背景是瞬发中微子，它起源于高能宇宙射线粒子在地球大气中相互作用产生的粲强子衰变。传统的方法是仅用胶子分裂$g \to c \bar c$计算粲强子产生。然而，QCD预言了重夸克分布的一个额外的“本征”分量，它来自重夸克与质子的价夸克多重连接的图。我们估计了由内禀粲引起的瞬发中微子谱。我们发现，大气提示中微子流量的内禀魅力是可比的使用QCD计算不包括内禀魅力，一旦我们规范化的ISR和LEBC-MPS合作数据的内禀魅力微分截面计算。在未来，冰立方将限制质子的内在魅力内容，并将有助于高能物理现象学的主要问题之一。
2017-12-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Could a multi-PeV neutrino event have as origin the internal shocks inside the GRB progenitor star?
冰立方合作组织最初报告了37个TeV-PeV能量范围内的地外中微子的探测。重建的中微子事件是在2010年至2013年连续三年的数据采集中获得的。虽然这些事件已经被讨论为有一个河外起源，但它们没有与任何已知的来源相关。最近，冰立方合作组织报告了一个中微子诱导的μ子事件，能量为$2.6\pm0.3$ PeV，这对应于有史以来探测到的最高事件。2014年6月11日在R.A.= 110 $^\circ$ .34，12月= 11 $^\circ$ .48与任何熟悉的来源匹配。长伽玛射线暴（lGRB）通常与大质量恒星的核心坍缩有关，导致恒星内部的相对论准直喷流产生高能中微子。这些中微子与IceCube实验先前探测到的37个事件有关。在这项工作中，我们探索了参数的条件和值，以便最近检测到的最高中微子可以通过lGRB祖星内部内部冲击的质子-光子和质子-强子相互作用产生，然后在IceCube实验中检测到。考虑到内激波发生在相对论性准直喷流中，喷流的（半）张角为$θ_0\sim$ 0.1，我们发现总光度为$L\lesssim 10^{48}$ erg/s的lGRB以及Wolf-Rayet（WR）和蓝超巨星（BSG）等祖星表面的内激波有利于这种多PeV中微子的产生，虽然这个中微子可能与$L\sim 10^{50.5}$（$\sim 10^{50}$）erg/s有关，但前提是WR（BSG）的内部冲击发生在…
2015-12-21 astro-ph.HE
Reevaluation of the Prospect of Observing Neutrinos from Galactic Sources in the Light of Recent Results in Gamma Ray and Neutrino Astronomy
根据最近冰立方的证据，外星中微子通量，我们重新审视观测银河系宇宙射线源的前景。特别是，我们更新的中微子通量的预测，预计在天鹅座附近的恒星形成区域的来源，考虑到最近的TeV伽马射线测量其光谱。我们考虑了三个Milagro来源：MGRO J2019+37、MGRO J1908+06和MGRO J2031+41，并计算了可达到的置信水平限值和统计学显著性，作为暴露时间的函数。我们还评估了在地中海的一个更大规模的探测器的前景，以观察和阐明宇宙中微子通量的起源冰立方测量。
2014-06-19 astro-ph.HE hep-ph
On the flavor composition of the high-energy neutrino events in IceCube
冰立方实验最近报告了28个高能（> 30 TeV）中微子事件的观测结果，分为21个簇射和7个μ子轨道，与外星起源一致。在这封信中，我们计算这样一个观察与中微子味道的可能组合的兼容性与相对比例（α_e：α_mu：α_tau）。虽然7：21的轨道-簇射比被天真地认为是地球上典型的（1：1：1），但一旦适当地考虑了大气中的μ子和中微子背景，这就不是真的了。我们发现，对于天体物理中微子E^（-2）能谱，地球上的（1：1：1）在81%C. L.处是不利的。如果这一比例不变，则需要6年以上的数据才能排除地球在3 sigma C.L.时的（1：1：1）。事实上，根据最近发布的3年数据，该风味成分在92% C. L.时被排除。最佳拟合是在地球上获得的（1：0：0），这不能从传播期间具有平均振荡的源处的任何风味比来实现。如果得到证实，这一结果将表明对预期背景事件的误解，或者将轨道错误识别为阵雨，或者更令人信服的是，一些偏离标准场景的奇异物理学。
2014-10-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector
我们报告了2010年5月至2012年5月期间在冰立方中微子探测器内进行的高能中微子事件相互作用的全天空搜索结果。该搜索是在先前探测到两个PeV中微子事件的基础上进行的，灵敏度提高，能量覆盖范围扩大到约30 TeV。观测到26个额外事件，大大超过大气背景的预期。结合起来，两种搜索都拒绝了$4σ$水平上28个事件的纯粹大气起源。这28个事件，其中包括有史以来观测到的最高能量的中微子，具有与大气μ子和中微子背景预期不一致的味道，方向和能量。然而，这些特性与一般预测的外星起源的额外组成部分一致。
2013-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Towards High-Energy Neutrino Astronomy. A Historical Review
寻找宇宙射线的来源是一个三重攻击，使用带电的宇宙射线，伽马射线和中微子。探测高能中微子的第一个概念性想法可以追溯到50年代后期。具有现实发现潜力的探测器的长期演变始于70年代和80年代，在夏威夷附近的太平洋和西伯利亚的贝加尔湖进行了开创性的工作。但直到现在，在第一个概念提出半个世纪后，这样一个探测器才开始运作：南极的冰立方。我们还不知道使用IceCube是否真的能探测到外星高能中微子，或者这是否仍然是下一代望远镜的特权。但无论答案是什么：通往现代探测器的道路是一段非凡的旅程。本审查概述了其主要里程碑。
2012-07-20 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.hist-ph
First search for atmospheric and extraterrestrial neutrino-induced cascades with the IceCube detector
我们报告的第一次搜索大气和弥漫天体物理中微子诱导的阵雨（级联）在冰立方探测器使用257天的数据收集在2007-2008年与22串活跃。在扩散分析中选择事件后，总共有14个能量高于16 TeV的事件，预期总背景贡献为$8.3\pm 3.6$。在90%的置信度下，我们设定了一个上限为$E^2Φ_{90%CL}<3.6\times10^{-7} GeV \cdot cm^{-2} \cdot s^{-1}\cdot sr^{-1} $的中微子扩散通量的所有口味之间的能量范围在24 TeV和6.6 PeV假设$Φ\propto E^{-2}$和口味组成的$ν_e : ν_μ: ν_τ$通量是$1 : 1 : 1$在地球上。大气中微子分析是针对较低能量进行优化的。总共观察到12个事件，能量超过5 TeV。观察到的事件数量与预期背景一致，在不确定性范围内。
2011-01-10 astro-ph.HE hep-ex
High-Energy Neutrino Astronomy: A Glimpse of the Promised Land
2012年，物理学家和天文学家庆祝了维克多·赫斯探测到宇宙射线一百周年。一年后，在2013年，有第一个证据表明外星高能中微子，即可能包含宇宙射线起源关键信息的信号。南极冰立方中微子望远镜的数据提供了这一证据。1973年国际宇宙射线会议讨论了建造这种探测器的第一个概念。当时没有人会想到，人类的首次发现需要40年的时间，这是圣经中从埃及到巴勒斯坦的时间。但现在，毕竟，2013年让我们第一次看到了中微子宇宙最高能量的乐土。本文概述了具有现实发现潜力的探测器的演变，描述了IceCube和ANTARES中微子望远镜最近获得的相关结果，并试图展望未来。
2014-02-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
TeV $γ$-ray fluxes from the long campaigns on Mrk421 as constraints on the emission of TeV-PeV Neutrinos and UHECRs
长TeV的$γ$射线活动已经进行了研究的BL Lac对象Markarian 421的光谱，可变性和占空比。（1）用同步加速质子耀变体模型描述了喷流的光谱能量分布，其光谱能量分布有两个主峰，一个在低能区（$\sim$ 1 keV），另一个在高能区（几百GeV）。ii）对GeV $γ$ -射线和X-射线的可变性的研究表明没有显著的相关性。iii）在该物体中观察到TeV $γ$ -射线探测，但在X射线中没有活动，称为“孤儿耀斑”。最近，望远镜阵列合作组织报告了72个超高能宇宙射线的到来，其中一些可能与Markarian 421的方向有关。冰立方合作组织报告说，在连续三年收集的TeV-PeV能量范围内探测到37个地外中微子。特别是，没有中微子径迹事件与这个来源有关。在本文中，我们考虑质子-光子相互作用的TeV的$γ$射线流量与中微子和超高能宇宙线观测的长期活动报告，围绕这个耀变体。考虑到IceCube和Telescope Array Collaborations的研究结果，我们发现用指数截止的幂律函数描述的TeV通量中只有$\sim$的25 ~ 70%来自质子-光子相互作用.
2015-04-21 astro-ph.HE
High-energy neutrinos from cosmic ray interactions in the Local Bubble
冰立方实验发现了一个令人惊讶的大流量的外星高能中微子。虽然能量为$E>100$ TeV的μ介子中微子通量与费米-LAT确定的河外γ射线背景（EBL）一致，但在$E<100$ TeV的级联中微子通量中较软的分量比预期的要大。此外，在费米-LAT的数据中发现了银河系高纬度地区能量为$E>300$ GeV的伽马射线过剩。TeV能量的伽马射线过剩和$E<100$ TeV能量的中微子过剩可能有一个共同的银河系起源。在这项工作中，我们研究的可能性，这两个过剩是由宇宙射线（CR）的相互作用所造成的能量高达PeV的本地泡壁。这些CR的来源可能是最近附近的来源，如Vela。我们表明，这样的情况下可以解释所观察到的CR流量周围的膝盖，而CR在气泡壁的相互作用可以产生一个相当大的比例所观察到的天体物理高能中微子流量低于$\sim {\rm few} \times 100$ TeV。
2020-06-24 astro-ph.HE
A combined maximum-likelihood analysis of the high-energy astrophysical neutrino flux measured with IceCube
在冰立方探测器的多次搜索中，已经发现了高能中微子流的外星证据。第一个确凿的证据是通过对中微子事件的搜索提供的，这些中微子事件具有沉积的能量$\gtrsim30$ TeV和仪器体积内的相互作用顶点。最近的分析表明，地外通量延伸到较低的能量，也是可见的贯穿，$ν_μ$引起的轨道从北半球。在这里，我们结合了六个不同的冰立方搜索天体物理中微子的结果，在极大似然分析。组合的事件样本具有类事件和类轨迹事件的高统计样本。这些数据适合于三个观测值：能量，天顶角和事件拓扑。假设天体物理学上的中微子通量是各向同性的，并且在地球上由相同的味道组成，中微子能量在25 TeV和2.8 PeV之间的全味道光谱可以用一个完整的幂律来描述，最佳拟合光谱指数为$-2.50\pm0.09$，通量为100 TeV的$\left(6.7_{-1.2}^{+1.1}\right)\cdot10^{-18}\,\mathrm{GeV}^{-1}\mathrm{s}^{-1}\mathrm{sr}^{-1}\mathrm{cm}^{-2}$。在相同的假设下，指数为$-2$的完整幂律不受欢迎，相对于最佳拟合的显著性为3.8 $σ$（$p=0.0066\%$）。如果我们将最佳拟合与具有在高能量下具有指数截止的指数$-2$的光谱进行比较，则该显著性降低至2.1 $σ$（$p=1.7\%$）。允许电子中微子通量偏离其他两种口味，我们发…
2015-07-16 astro-ph.HE
Study of the PeV Neutrino, $γ$-rays and UHECRs around The Lobes of Centaurus A
皮埃尔俄歇天文台报告了最高能量宇宙射线到达方向的分布。这些事件是在10年的手术中收集的，其倾斜度在-90 $^\circ$和+45 $^\circ$之间。冰立方中微子望远镜报告在高能起始事件目录中探测到82个地外中微子。该目录中报道的最高能量中微子事件（IC 35）的能量为2004 $^{+236}_{-262}$ TeV，其重建中心为RA= $208.4^\circ$和DEC= $-55.8^\circ$（J2000）。半人马座A是距离我们最近的射电活动星系核，也是宇宙射线加速到$\sim\, 10^{20}$ eV的潜在候选者之一，我们证明了围绕半人马座A方向（15 $^\circ$半径）的超高能宇宙射线（UHECR）可以在巨瓣内加速。通过研究UHECR的组成，通过光衰变过程，这些可以达到的最大能量，在巨大的瓣和平均偏转角，核由于银河系和河外磁场，它表明，最有希望的候选人的UHECR组成是轻的核，如碳/氮核。考虑到相对论性碳核与光子场（河外背景光和同步加速器）和物质（叶内外）的相互作用，我们没有找到足够的证据将IC 35事件与Pierre Auger天文台报道的UHECR联系起来。
2018-09-15 astro-ph.HE
New Constraints on all flavour Galactic diffuse neutrino emission with the ANTARES telescope
加速的宇宙射线与星际介质相互作用在银河系中产生的高能中微子的通量尚未确定。该通量的表征将揭示银河系加速器的功能，气体分布形态和银河宇宙线输运。银河系的中央平面可能是中微子产生增强的场所，因此导致冰立方合作组织测量到的地外中微子信号的各向异性。位于地中海的ANTARES中微子望远镜提供了这部分天空的有利视角，从而有助于确定这一通量。将宇宙射线的产生和传播模型与银河系中气体分布的形态联系起来，可以得到预期的银河系弥散中微子发射。本文以最近提出的解释银河系高能γ射线弥散辐射的“γ模型”为参考。伽玛模型预测的中微子通量依赖于假设的初级宇宙线谱截止。考虑到一个径向依赖的扩散系数，这个建议的方案是能够占当地的宇宙射线测量，以及银河伽马射线观测。九年的ANTARES数据被用于这项工作，以寻找根据这种情况可能的银河贡献。所有味中微子相互作用被认为是。没有观察到过多的事件，中微子通量的上限被设定为$1.1$（$1.2$）乘以“伽马模型”的预测，假设初级宇宙射线光谱截止值为5（50）PeV。这个限制排除了银河中微子的扩散发射，这是冰立方测量的两个半球之间的“光谱异常”的主要原因。
2017-08-07 astro-ph.HE
Observation of High-Energy Astrophysical Neutrinos in Three Years of IceCube Data
在2010年至2012年期间，对冰立方探测器内相互作用的高能中微子的搜索为来自地外的高能中微子通量提供了第一个证据。使用相同方法对完整冰立方探测器第三年（2012-2013年）的数据进行分析的结果与先前报道的100 TeV-PeV范围内每种味道$10^{-8}\, \mathrm{GeV}\, \mathrm{cm}^{-2}\, \mathrm{s}^{-1}\, \mathrm{sr}^{-1}$水平的天体物理通量一致，并拒绝了对$5.7 σ$合并的3年数据的纯粹大气解释。这些数据与所有三种中微子口味的相等通量和各向同性到达方向的预期一致，表明可能有许多或空间扩展的来源。这个为期三年的数据集，有988天的寿命，总共包含37个中微子候选事件，其沉积能量从30到2000 TeV不等。2000 TeV事件是迄今为止观测到的最高能量的中微子相互作用。
2014-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
