IceCube as a Multi-messenger Follow-up Observatory for Astrophysical Transients
最近IC-170922 A和耀变体TXS 0506 +056之间的关联突出了实时观测对于识别可能的天体物理中微子源的重要性。由于其接近100\%的占空比，4 $π$球面度的视野，以及数十年的能量的出色灵敏度，IceCube非常适合生成警报以供其他仪器跟踪，并快速跟踪其他仪器生成的警报。与瞬变天体物理现象相一致的中微子探测可以作为强子过程的确凿证据，并提供有关宇宙射线加速器的身份和机制的重要信息。2016年，IceCube中微子天文台建立了一条管道，可以在几分之一秒到几周的时间尺度上从天体物理瞬变中快速搜索中微子。从那时起，已经进行了67次专门的分析，以寻找冰立方中微子与无线电，光学，X射线和伽马射线仪器报告的天体物理学瞬变之间的关联，以及寻找与冰立方自己的高能警报相关的低能量中微子信号。我们提出了事件选择，极大似然分析方法，和IceCube实时管道的灵敏度。我们还总结了迄今为止所有随访分析的结果。
2019-09-12 astro-ph.HE
Dark Matter scenarios at IceCube
最近IceCube合作组对6年上升μ介子中微子的研究和多信使分析支持了TeV-PeV中微子扩散通量的双分量假设。根据天体物理幂律的陡度，冰立方数据中的过剩显示在能量范围10-100 TeV（低能过剩）或PeV（高能过剩）。在这两种情况下，我们的特点是一个双组分中微子通量衰变暗物质粒子提供了一个贡献的冰立方观测。
2017-02-13 astro-ph.HE hep-ph
Multi-messenger detection prospects of gamma-ray burst afterglows with optical jumps
某些伽马射线暴（GRB）的余辉光变曲线具有非常复杂的时间和光谱特征，如在光学波段瞬发后约1小时出现强度突变。我们假设这一特征是由于两个相对论壳层的后期碰撞，并在多信使框架内研究相应的高能中微子发射，同时将我们的研究结果与经典余辉模型的结果进行对比。对于恒定密度的环暴介质，当相对于自相似余辉场景发生光学跳跃时，发射的中微子总数可以增加约一个数量级。通过探索与冰立方中微子天文台和未来的无线电阵列，如冰立方-Gen 2无线电，RNO-G和GRAND 200 k，以及POEMMA航天器的探测前景，我们得出结论，中微子的探测与冰立方-Gen 2无线电可以使我们能够约束的部分伽玛暴余辉跳跃以及环暴介质的属性。我们还研究了GRB 100621 A和GRB 130427 A类爆发的余辉与光学跳跃的中微子信号。从伽玛射线暴余辉中探测中微子对于探索尚未揭示的光学跳跃机制至关重要。
2022-05-24 astro-ph.HE hep-ph
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
Multi-messenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A
先前在中微子中探测到的单个天体物理源仅限于太阳和超新星1987 A，而高能宇宙中微子的扩散通量的起源仍然未知。2017年9月22日，我们探测到一个高能中微子IceCube-170922 A，能量约为290 TeV。它的到达方向与已知的伽马射线耀变体TXS 0506+056的位置一致，观测到该耀变体处于耀斑状态。随后开展了广泛的多波长活动，从射频到伽马射线。这些观测表征了耀变体的可变性和能量，包括首次在极高能伽马射线中探测到TXS 0506+056。中微子在空间上与活动阶段的伽马射线发射耀变体重合的观测表明耀变体可能是高能中微子的来源。
2018-07-23 astro-ph.HE hep-ex
Multi-Messenger Connections among High-Energy Cosmic Particles
高能宇宙中微子的起源是天体粒子物理学中最大的谜团之一。高能中微子、超高能宇宙射线和GeV-TeV伽马射线的扩散强度都相当，这一事实表明，这些信使在物理上是相互联系的。高于100 TeV能量的IceCube数据可以自然地用宇宙射线库模型来解释。特别是，星暴星系和星系团/星系群是宇宙射线的天然储藏室，理论上预测这些源是通过非弹性pp相互作用产生的高能中微子和伽马射线的有希望的场所。事实上，在发现冰立方中微子之前所做的预测与目前在冰立方中测量的高能中微子数据是一致的，它们可以给出亚PeV中微子、亚TeV伽马射线和超高能宇宙射线的统一观点。这些统一模型具有强大的预测能力，可以通过下一代中微子探测器（如IceCube-Gen 2）以及伽马射线望远镜（如CTA）进行测试。最近的观测还表明，10-100 TeV的扩散中微子通量高于PeV能量，这表明它们来自不同类型的中微子源。与费米测量的弥散各向同性伽马射线背景的详细比较表明，这些中等能量的中微子很可能来自隐藏的宇宙射线加速器，中微子可以在GeV-TeV伽马射线衰减时逃逸。候选源类是扼流伽马射线暴喷流和活动星系核（AGN）核心。特别是，活动星系核日冕模型预测了10-100 TeV中微子和MeV伽马射线之间的独特联系，这可以通过未来的MeV伽马射线任务（如AMEGO）进行可靠的测试。
2019-12-12 astro-ph.HE hep-ph
A multi-messenger study of the total galactic high-energy neutrino emission
由于伽马和中微子望远镜提供的观测结果，现在有可能对银河系平面的高能发射进行详细的多信使研究，并且为了获得一致的情景，这可能是强制性的。我们使用HESS在$1\,{\rm TeV}$和经度范围$-75^\circ < l < 60^\circ$测量的银河系内区域的总伽马通量来显示这种方法的潜力。通过比较观测数据与预期的弥漫星系发射，我们强调存在一个扩展的热区域的伽马天空的累积源的贡献占主导地位的扩散组件。这个区域与银道面的一部分大致重合，在冰立方高能量起始事件中，从银道面观察到$\sim 2 σ$过量的簇射。在假设强子机制是负责所观察到的伽马发射，我们估计的总银河贡献（即包括扩散和源组件）的冰立方中微子信号的光谱指数和能量截止的源的函数，同时考虑到上限的银河组件提供的Ancillo。
2017-10-03 astro-ph.HE hep-ph
The SkyLLH framework for IceCube point-source search
基于未分组对数似然（LLH）函数的假设检验是多信使天文学中常用的技术，包括IceCube的中微子点源搜索。我们提出了基于Python的通用工具“SkyLLH”，它提供了一个模块化的框架，用于实现和执行对数似然函数，以执行多信使天文数据的数据分析。SkyLLH框架的一个新的和改进的时间集成IceCube点源分析的具体功能突出，包括核密度估计（KDE）的概率密度函数的支持。此外，还将介绍对各种点源分析类型的支持，如堆叠和时变搜索。
2021-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Realtime Follow-up of Astrophysical Transients with the IceCube Neutrino Observatory
实时分析是必要的，以确定高能中微子的来源。作为一个具有4 $π$球面度视场和接近100%占空比的天文台，冰立方中微子天文台是研究瞬变的独特设施。2016年，IceCube建立了一个管道，使用低延迟数据快速响应多信使观测社区感兴趣的天体物理事件。在这里，我们描述了这个管道，并总结了自2016年以来进行的所有分析的结果。我们不仅专注于那些分析，其中进行了响应使用其他信使，如光子和引力波确定的瞬变，但也对这个管道可以用来约束人口的天体物理中微子瞬变的后续高能量中微子警报。
2021-07-20 astro-ph.HE
Results from IceCube
冰立方中微子天文台是世界上最大的中微子探测器，在地理南极测量了一立方公里的冰。该探测器探测的中微子能量范围从GeV到PeV，并凭借其极大的体积收集高统计中微子样品。冰立方的设计目的是探测来自潜在宇宙射线加速点的高能中微子，如活动星系核、伽马射线暴和超新星遗迹。冰立方在2013年宣布探测到天体物理中微子的扩散通量，包括有史以来探测到的最高能量中微子。此后，冰立方开发了一个强大的系统，由天体物理学中微子候选者产生实时警报，触发其他望远镜和探测器的快速后续观测。2017年9月，IceCube观测到一个中微子与一个闪耀的耀变体重合，标志着中微子天文学时代的到来，并拓宽了多信使天文学的领域。IceCube科学计划超越了多信使天文学，包括中微子振荡和中微子与物质相互作用的基础物理学，宇宙射线物理学，以及对标准模型之外的粒子和力的搜索。这些会议记录将涵盖IceCube的最新中微子物理学和天体物理学结果以及探测器的未来前景。
2019-09-11 astro-ph.HE
The Anisotropies and Origins of Ultrahigh Energy Cosmic Rays
冰立方每年探测到超过10万个能量在GeV到PeV之间的中微子。其中，我们已经分离出了高能宇宙中微子流。我将讨论仪器，数据的分析，宇宙中微子发现的意义，以及最近的多信使观测一个耀斑TeV耀变体与冰立方中微子警报IC 170922巧合。
2018-10-04 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Sources from a Multi-Messenger Perspective
高能中微子天文学领域正在经历一个快速的演变。在2013年发现天体物理TeV-PeV中微子的扩散通量之后，IceCube天文台最近发现了耀变体中微子发射的第一个令人信服的证据。在这篇简短的评论中，我将总结这些中微子观测的现状，并强调多信使天文学在解释它们方面的重要作用。
2018-11-19 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
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
Multi-messenger tests of cosmic-ray acceleration in radiatively inefficient accretion flows
活动星系核（AGN）的核心被认为是IceCube中微子的来源，最近的数值模拟表明，Seyfert星系的热AGN日冕和低光度AGN（LLAGN）的辐射低效吸积流（RIAF）可能是离子加速的好场所。我们提出了详细的研究，在附近的LLAGNs的RIAF的高能量多信使发射的检测前景。我们构建了一个RIAF模型，可以再现附近LLAGN的当前X射线观测的观测特征。然后，我们计算了附近单个LLAGN的高能粒子发射，包括来自热电子的MeV伽马射线、非热质子产生的TeV-PeV中微子以及来自质子诱导电磁级联的亚GeV至亚TeV伽马射线。我们发现，虽然这些都超出了目前的设施，拟议未来的实验，如e-ASTROGAM和IceCube-Gen 2应该能够检测MeV的伽马射线和中微子，分别，否则他们可以放置有意义的约束模型的参数空间。另一方面，由于电磁级联引起的高能伽马射线的探测将是当前和不久的将来实验的挑战，例如费米望远镜和切伦科夫望远镜阵列。在随附的文件中，我们证明，LLAGNs可以是一个源的扩散软γ射线和TeV-PeV中微子背景，而在本文中，我们专注于多信使测试的前景，可以应用于揭示高能中微子和光子的性质从LLAGNs。
2019-12-02 astro-ph.HE hep-ph
Invisible Neutrino Decay Resolves IceCube's Track and Cascade Tension
IceCube中微子天文台在两种事件拓扑中探测高能天体物理中微子：轨道和级联。由于每个事件拓扑结构的味道组成不同，轨道和级联可以用来测试中微子的性质和天体物理源中中微子产生背后的机制。假设中微子产生的传统模型，与两个通道相关的冰立方数据集彼此处于$>3σ$张力中。寿命为$τ/m=10^2$ s/eV的不可见中微子衰变解决了这种张力。值得注意的是，它导致超过$3σ$的标准非衰变情景的改进，同时与所有其他多信使观测保持一致。此外，我们的不可见中微子衰变模型预测，减少$59\%$在观察到的$ν_τ$事件的数量，这是与目前的观测赤字。
2018-08-29 astro-ph.HE hep-ph
A Catalog of Astrophysical Neutrino Candidates for IceCube
多信使天体物理学将能够发现新的天体物理学中微子源，并提供有关驱动这些物体的机制的信息。我们提出了一个天体物理中微子候选者的在线目录。每当公开可用的单个高能中微子事件从各种分析中多次发布时，目录记录了所有这些变化并突出了最佳信息。IceCube所有产生天体物理候选人的研究都将被纳入我们的目录。这些搜索产生的所有信息，如时间，类型，方向，中微子能量和信号将包含在目录中。多信使天体物理学社区将能够选择具有某些特征的中微子，例如在十亿分之一范围内，可视化所选中微子的数据，并最终以其首选形式下载数据以进行进一步研究。
2019-08-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Galactic Contribution to IceCube's Astrophysical Neutrino Flux
高能中微子已经被冰立方探测到，但它们的起源仍然是一个谜。确定这种流量的来源是多信使研究的关键第一步。在这项工作中，我们系统地比较两类来源的数据：银河系和河外。我们假设中微子源是按照一类银河系模型分布的。我们建立一个事件的事件基础上的似然函数，包括能量，事件拓扑，吸收和方向信息。我们提出的概率，每个高能量事件的沉积能量$E_{\rm dep}>60$ TeV的HESE样品是银河系，河外，或背景。对于所考虑的银河系模型，天体物理通量的银河系部分具有$1.3\%$的最佳拟合值，并且在90\% CL时为$<9.5\%$。在$<1σ$允许零银河通量。
2017-08-08 astro-ph.HE hep-ph
Opening a New Window onto the Universe with IceCube
弱相互作用中微子是理想的天文信使，因为它们在空间中旅行时不会被磁场偏转，基本上也不会被吸收。它们的弱相互作用也使它们难以探测，而观测来自遥远来源的高能中微子需要更大规模的探测器。IceCube项目将地理南极的一立方公里天然南极冰转化为切伦科夫探测器。它发现了能量范围从10 TeV到10 PeV的宇宙中微子流，主要来自河外。它们对应的能量密度接近伽马射线卫星探测到的高能光子和大面探测器观测到的超高能宇宙射线。因此，中微子在非热宇宙中无处不在，这表明质子（原子核）相对于电子的作用比以前预期的更重要。因此，预计多信使天文学的重要作用，冰立方正在计划对现有仪器以及下一代探测器进行重大升级。地中海和贝加尔湖正在建设类似的探测器。
2018-05-28 astro-ph.HE hep-ph
A multi-wavelength view of the multi-messenger sources NGC 1068 and PKS 1502+1061
该研究通过对两个AGN（NGC 1068和PKS 1502+106）的多波长观测，结合中微子数据推导其通量，证明了多信使数据在构建和约束理论模型、优化测量中的价值。
2025-08-13 astro-ph.HE
Pinning down the cosmic ray source mechanism with new IceCube data
最近，冰立方合作组织报告了28个中微子候选者的观测结果，其能量在50 TeV和2 PeV之间，与大气背景相比，构成了4.1 $σ$的过剩。在这篇文章中，我们研究的数据之间的兼容性和假设的不间断的幂律中微子光谱的光谱指数Γ>= 2的各种值。我们证明了在~ 1.5 $σ$水平上，在2 PeV以下的观测事件和更高能量下的零观测事件中，Γ~ 2.3是一致的.然后，我们假设这个完整的谱的来源是银河系，并推导出（i）从母质子到π介子的能量转移分数，以及（ii）区分已提出的解释宇宙线谱的“膝盖”和“脚踝”特征的模型的方法。未来的冰立方数据将测试不间断的幂律假设，并提供一种多信使方法来解释宇宙射线光谱的特征，包括从银河系到河外主导的过渡。
2014-03-25 astro-ph.HE hep-ph
Multi-Messenger High-Energy Results
多信使高能天体物理学目前已经实现了解开宇宙射线的起源和源如何加速它们的潜力，它们与银河系外空间扩散辐射的关系，以及它们在磁场中游荡数百万年时在形成其起源星系方面的作用。中微子天文学产生了其重要的科学里程碑，IceCube发现了能量超过60 TeV的扩散通量，其强度与来自超高能宇宙射线的银河系外源的通量的预测上限相当。最近的结果提供了第一个强有力的证据，证明中微子来源独立，中微子警报与伽马射线的高度可能性巧合。IceCube的这些结果表明，中微子天文学可以补充光子天文学，也可以提供对高能辐射不透明源的见解。星暴星系和活动星系中的喷射黑洞是解释宇宙中微子弥散背景的最佳候选者。此外，伽马射线暴仍然是一个有趣的谜，现在通过伽马射线和引力波的联合观测而丰富。宇宙射线与我们银河系的星际物质相互作用产生的银河系扩散通量，在较低的能量下达到峰值，中微子探测器可以探测到。与测量到的PeV能量的银河伽马射线通量一起，它们将揭示宇宙射线的膝区和银河平面中可能存在的暗物质。未来，由于探测介质和深度学习方法的改进描述，将在IceCube和深海和湖泊中微子望远镜中进行更多工作，以使用进一步的低能级联进行宇宙源搜索。
2023-01-16 astro-ph.HE
A Search for IceCube Neutrinos from the First 33 Detected Gravitational Wave Events
2013年IceCube发现的高能天体物理中微子和2015年LIGO发现的引力波开启了多信使天文学的新时代。引力波可以识别致密天体的合并，如中子星和黑洞。这些紧密的合并，特别是中子星合并，是潜在的中微子源。本文分析了LIGO Virgo协作组（LVC）报道的从引力波源中寻找中微子的情况。我们使用一个专用的瞬态似然分析结合IceCube事件与LVC提供的源本地化作为空间先验。我们报告的所有引力波事件的O1，O2和O3观测运行的结果。
2019-08-21 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
Observational Constraints on Multi-messenger Sources of Gravitational Waves and High-energy Neutrinos
在多大程度上，许多电磁辐射的强烈爆发的天文源也是非光子信使的强发射体，特别是引力波（GW）和高能中微子（HENs），这仍然是一个悬而未决的问题。这种发射将提供对爆发物理学的独特见解;此外，一些可疑的类别，例如扼流伽马射线暴，实际上可能只能通过这些替代通道来识别。在这里，我们将探讨目前和计划中的实验来解决这个问题。我们推导出的GW和HEN爆发率的限制每个银河系当量（MWE）星系的基础上独立的观察初始LIGO和室女座GW探测器和部分完成的冰立方（40串）HEN探测器。我们考虑到附近星系的蓝色光度加权分布，假设源分布遵循蓝色光度分布。然后，我们估计联合GW+HEN搜索的范围，使用先进的GW检测器和完成的100公里IceCube检测器来探测联合参数空间。我们表明，先进的探测器进行的搜索将能够检测，约束或排除，几个现有的模型与一年的观察。
2011-09-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Theory of high-energy messengers
关于遥远高能宇宙的知识来自光子、超高能宇宙射线（UHECR）、高能中微子和引力波。高能信使理论集中在河外背景光的所有波长，宇宙射线和磁场在星系际空间，河外起源的中微子。在星系际空间中的光子和UHECR的强度之间的比较，以及最近检测到的高能量中微子与冰立方在大约Waxman-Bahcall通量。源候选人的UHECR和高能中微子的审查，重点是恒星形成和射电响亮的活动星系。HAWC和Advanced LIGO正在进行中，人们对此充满期待。
2016-02-28 astro-ph.HE
The KM3NeT 220 PeV event: a neutrino messenger from the grand unification scale?
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究 220 PeV 中微子 KM3-230213A，通过双体解读其衰变，由通量和寿命确定相关参数，针对天体物理替代方案构建并测试，能量和速率显示其与大统一尺度有关。
2026-07-15 astro-ph.HE hep-ph
A Combined Astrophysical and Dark Matter Interpretation of the IceCube HESE and Throughgoing Muon Events
我们执行一个组合的可能性分析的IceCube 6年的高能量启动事件（HESE）和8年贯穿μ子事件超过10 TeV使用两个组件的中微子通量模型。双分量通量可以是纯粹的天体物理来源，也可以是标准模型之外的贡献，例如衰变的重暗物质。我们发现，天体物理加上暗物质的解释是温和的首选目前的数据在纯粹的天体物理解释。对于天体物理中微子，我们考虑了两种不同的源味成分，分别对应于标准π介子衰变源和μ介子阻尼π介子衰变源。我们发现，后者是略优于前者作为高能量的组成部分，而低能量的组成部分并没有表现出任何这样的偏好。我们还考虑到多信使伽马射线的约束，并发现我们的两个组件的配合是与这些约束兼容，而单组件的幂律bestfit的HESE数据被排除。天体物理学加上暗物质的解释的两个组件通量被发现是温和的首选由目前的数据和伽玛射线的约束，在纯粹的天体物理学的解释。
2018-07-05 astro-ph.HE hep-ph
Report from the Multi-Messenger Working Group at UHECR-2014 Conference
IceCube、Pierre Auger和望远镜阵列合作组织最近报告了关于中性粒子（中子、光子和中微子）的结果，这些结果补充了对超高能带电初级宇宙射线的测量。这些信使之间的互补性和它们之间的检测概述。他们的搜索的当前状态进行审查，并进行现有结果之间的互相关分析。对光子和中微子探测的前景也作了展望。
2015-11-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Are both BL Lacs and pulsar wind nebulae the astrophysical counterparts of IceCube neutrino events?
冰立方最近报告了天体物理学起源的高能中微子的发现，打开了PeV（10^15 eV）的天空。由于它们的位置不确定性很大，这些事件还没有与任何天体物理来源联系起来。我们已经找到了合理的天文对应GeV-TeV波段寻找来源，在现有的大面积高能伽马射线目录内的误差圆的冰立方事件。然后，我们建立了这些源的光谱能量分布，并将其与相应中微子的能量和通量进行了比较。可能的对应物主要包括BL Lac和两个银河系脉冲星风星云。一方面，许多天体，包括星暴星系NGC 253和半人马座A，尽管在空间上与中微子事件重合，但它们太弱而无法与中微子通量相协调。另一方面，由于缺乏TeV的数据，各种GeV的强大物体无法被评估为可能的对应物。高能天体物理中微子和我们的候选者之间的明确联系将大大有助于新的TeV观测，但将被证实或反驳，只有进一步的冰立方数据。无论如何，这将对耀变体喷流、高能天体物理学、宇宙射线和中微子天文学产生重大影响。
2014-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Extreme blazars as counterparts of IceCube astrophysical neutrinos
我们探索的相关性$γ$射线发射耀变体与冰立方中微子使用三个最近完成的，独立建造的，目录和最新的中微子列表。我们引入了一个新的可观测量，即中微子与至少一个$γ$射线对应物$N_ν$的事件数.在所有三个星表中，我们始终观察到$N_ν$相对于平均随机期望值的正波动，其显著性水平为$0.4 - 1.3$ %。这仅适用于极端耀变体，即强的、非常高能量的高能峰值型$γ$射线源，并且意味着当前IceCube信号的与模型无关的分数$\sim 10 - 20$ %。中微子光谱能量分布的最有可能的候选人揭示了一组$\approx 5$这样的来源，这可能与相应的冰立方中微子。其他类型的耀变体，当可测试时，给出零相关结果。虽然我们不能对银河系源进行类似的相关性研究，但我们也通过它们的混合光谱能量分布确定了两个（进一步的）强银河系$γ$射线源作为冰立方中微子的最可能对应物。我们有理由相信，我们的耀变体结果并不受$γ$射线样本的限制，而是受中微子统计的限制，这意味着更多天体物理中微子的探测可能会将这一初步线索转化为发现。
2016-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
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
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
Astrophysical Neutrinos with IceCube
1公里长的$^3$ IcCube中微子天文台是为了寻找与超高能宇宙射线源有关的高能中微子而建造的。它的5,160个光学传感器检测到中微子在冰中相互作用时产生的带电粒子的切伦科夫光。在这个演讲中，我将描述冰立方用来寻找天体物理中微子的技术。重点将放在扩散中微子（与特定来源无关），包括分析包含的事件和充满活力的中微子。最后，我将讨论多信使天文学，并提出一个有趣的高能冰立方中微子和爆发耀变体之间的相关性。
2018-09-28 astro-ph.HE hep-ex nucl-ex
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
Archival Search for IceCube Sub-TeV Neutrino Counterparts to Sub-Threshold Gravitational Wave Events from the Third Observing Run of the LIGO-Virgo-KAGRA
本研究提出利用IceCube DeepCore归档数据，通过非分箱极大似然法搜索LIGO-Virgo-KAGRA第三次观测运行中约100个次阈值引力波事件的亚TeV中微子对应体，以增强其天体物理意义并推进多信使天文学发展。
2025-09-16 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
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
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
Multi-messenger Observations of Tidal Disruption Events
本文利用ZTF等天文台发现了三个与IceCube高能中微子时空重合的潮汐撕裂事件，概述了TDE并详细描述了后续观测计划及各事件的异同。
2023-07-03 astro-ph.HE
Swift follow-up of IceCube triggers, and implications for the Advanced-LIGO era
在2011年3月至2014年8月期间，斯威夫特对来自冰立方中微子天文台的20次触发做出了回应，在X射线中观察到了冰立方50%置信度误差圆，通常在触发后5小时内。没有检测到确认的对应物。我们描述了Swift的后续策略和数据分析，并展示了活动的结果。我们讨论的挑战，区分X射线对应的中微子触发器的意外未编目的X射线源的误差圆，并考虑我们的研究结果对未来的多信使天文学的战略的影响，特别是参考后续的引力波触发先进时代的探测器。
2015-01-19 astro-ph.HE
Multi-wavelength and Multi-messenger Counterparts of Fast Radio Bursts
本文综述了快速射电暴的多波段与多信使对应体研究，涵盖磁星模型下的X射线、γ射线、光学及中微子辐射和引力波关联事件，并总结了观测进展。
2024-10-03 astro-ph.HE
IceCube - Astrophysics and Astroparticle Physics at the South Pole
南极冰立方中微子观测站已于2010年12月建成。在本文中，我们描述了最终的检测器和报告结果的物理和性能使用的数据在不同阶段的尚未完成的检测器。目前还没有发现宇宙中微子的点源和扩散流信号，并讨论了这些研究的前景，包括建立多信使计划。伽玛射线暴对中微子的限制远低于模型预测，需要重新评估伽玛射线暴模型的假设。从大气μ子和中微子谱以及从空气簇射测量中获得了宇宙射线特性的各种测量结果;这些结果将对模型的发展产生重要影响。冰立方在多个角度尺度上观察到宇宙射线的各向异性，这是第一次在南部天空中观察到。IceCube的独特能力，监测瞬态低能量事件进行了简要讨论。最后展望了计划中的扩展，这将提高低能量和高能量侧的灵敏度。
2011-11-22 astro-ph.HE
Multi-messenger Implications of Sub-PeV Diffuse Galactic Gamma-Ray Emission
西藏AS $γ$协作组最近测量了0.1 - 1 PeV的弥散银河γ射线通量。通量和光谱与银河宇宙射线与星际介质（ISM）之间的强子核相互作用的中性π介子衰变一致。我们从产生伽马射线的相同相互作用过程中推导出银河系漫射中微子发射的通量。我们的计算考虑了银河系内部伽马射线衰减的影响以及由于宇宙射线的光谱和分布、气体密度和ISM的红外发射造成的不确定性。我们发现银河面对全天中微子流的贡献是$\lesssim5-10\%$，约为100 TeV。在银道面区域，银河系和河外中微子的强度是相当的。我们的结果与IceCube和ANTARES合作报告的上限一致，并预测下一代中微子实验可能会观察到银河系成分。我们还表明，西藏AS $γ$的数据意味着在宇宙射线核子谱或离散源的贡献，包括Pevatron，如超泡和超新星遗迹，和PeV电子加速器的额外组件。未来在1 TeV和1 PeV之间的多信使观测对于分解亚PeV伽马射线的起源至关重要。
2021-07-06 astro-ph.HE hep-ph
Decomposing the Origin of TeV-PeV Emission from the Galactic Plane: Implications of Multi-messenger Observations
本文通过多信使关联分析银河系平面中微子与γ射线数据，发现IceCube观测到的银河系中微子通量超过已分辨源贡献，表明其可能由宇宙线海和未分辨强子源主导，并指出LHAASO弥散辐射可能主要源于强子相互作用。
2023-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Multi-messenger High-Energy Signatures of Decaying Dark Matter and the Effect of Background Light
南极的冰立方中微子天文台已经测量了天体物理中微子，使用的是TeV到PeV能量范围内的贯穿事件和起始事件。这些天体物理学中微子的起源在很大程度上仍然没有得到解决，它们的潜在来源可能是暗物质衰变。利用μ子中微子测量天体物理通量与起始事件测量存在轻微的紧张关系。这种张力是由在40 - 200 TeV的能量范围内观察到的相对于贯穿预期的过量驱动的。先前的研究已经考虑了这种过量可能是由于重暗物质衰变的可能性，并使用伽马射线和中微子数据进行了限制。然而，这些限制并非没有警告，因为它们依赖于天体物理学中微子通量和伽马射线发射源的建模。在这项工作中，我们得到的背景不可知的银河系和河外星系的衰减暗物质的限制，考虑西藏AS $_γ$数据，费米-LAT扩散数据，和冰立方高能量的启动事件样本。对于伽玛射线的限制，我们调查的不确定性传播过程中所产生的未知强度的河外背景光的电磁级联的二次发射。我们发现，这种不确定性的变化高达$\sim 55\%$的伽玛射线的限制与河外数据。我们的研究结果意味着天体物理学中微子通量的很大一部分可能是由于暗物质，排除它取决于对伽马射线和中微子背景的假设。后者取决于尚未查明的来源。
2022-05-13 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
New Public Neutrino Alerts for Clusters of IceCube Events
冰立方将GFU簇中微子警报转为公开共享，提供超阈值数据与交互网站，以促进多信使天体物理学的开放合作。
2025-07-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Dissecting the regions around IceCube high-energy neutrinos: growing evidence for the blazar connection
两个IceCube探测，IceCube-170922 A事件和中微子耀斑，与耀变体TXS 0506 +056的关联，为多信使探索宇宙加速器铺平了道路。IceCube已经观测到许多其他中微子，但它们的来源仍然未知。为了更好地理解明显缺乏中微子对应物的原因，我们已经将对IceCube-170922 A事件进行的天空区域的全面解剖扩展到所有70个公共IceCube高能中微子，这些中微子被很好地重建并离开银河平面。利用Open Universe平台提供的多频率数据，我们已经确定了IceCube事件的许多候选对应物。我们在这里报告的所有发现的伽玛射线耀变体的分类和随后的统计检验的结果。此外，我们还检查了4LAC、3FHL和3 HSP目录，以寻找潜在的对应物。在解剖了与IceCube中微子相关的所有区域之后，我们使用似然比检验对数据进行了评估，并发现HBL和IBL的3.23 sigma（试验后）过量，最佳拟合为15 +/- 3.6个信号源。这一结果与之前的发现一起，一致表明越来越多的证据表明冰立方中微子与耀变体（宇宙中已知最具能量的粒子加速器）之间存在联系。
2020-06-01 astro-ph.HE
H.E.S.S. observations following multi-messenger alerts in real-time
H.E.S.S.成像空气切伦科夫望远镜系统由于其快速的反应时间和极低的能量阈值，非常适合对其他波长或其他信使（如高能中微子和引力波）的探测进行后续观测。这些优势通过一个完全自动化的系统得到最佳利用，该系统对来自覆盖各种波长和天体物理信使的各种合作天文台的警报作出反应。在这篇文章中，我们将提供一个概述，并介绍最近的结果从H.E.S.S.跟踪多波长和多信使警报的方案。为了说明该系统的能力，我们提出了几个实时ToO观测寻找高能量的伽马射线发射与高能量中微子探测的IceCube和ANTARES中微子望远镜和概述我们的计划，以寻找引力波同行。
2017-08-01 astro-ph.HE
Exploring IceCube Neutrino Alerts with the HAWC Observatory
本研究利用HAWC天文台存档数据，结合IceCat-1的IceCube中微子警报与AMON数据，通过贝叶斯块算法开展伽马-中微子符合搜索，在350个警报中发现25个符合事例，其中1个对应耀发态活动星系核Markarian 421，为多信使天体物理研究提供参考。
2025-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Progress in Multiwavelength and Multi-Messenger Observations of Blazars and Theoretical Challenges
本文综述了blazar的多波长和多信使观测的最新进展，blazar辐射理论模型的现状，以及未来设施的前景。对观测结果的讨论将侧重于通过费米伽马射线空间望远镜和地面伽马射线观测站（H.E.S.S.，MAGIC，VERITAS）以及最近的第一个证据表明耀变体是冰立方中微子的来源。这篇评论的主要焦点将是讨论我们目前的理论理解耀变体多波长和多信使发射，在光谱，时间和偏振域。预计未来的进展将特别是通过第一台X射线偏振仪IXPE的开发和切伦科夫望远镜阵列（CTA）的安装，这两个项目预计将在2020年代初至中期投入使用。
2019-01-15 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
IceCube Neutrinos from Hadronically Powered Gamma-Ray Galaxies
在这项工作中，我们使用一个多信使的方法来确定，如果高能量的扩散中微子流量观测冰立方天文台可以从$γ$ -射线源供电的宇宙射线与气体的相互作用。这类源的典型代表是星爆和超亮红外星系。利用费米-LAT合作测量的河外$γ$射线背景的非耀变体贡献的三个最新计算，我们发现，一个硬幂律谱与谱指数$α\leq 2.12$是兼容的所有估计允许的贡献从非耀变体源，在1 $σ$。使用这样的光谱，我们能够解释冰立方的结果，表明强子供电的$γ$射线星系的各种类别可以提供的天体物理信号的主要贡献超过100 TeV和约一半的贡献之间的能量通量10-100 TeV。随着来自银河平面的中微子的加入，有可能使冰立方信号在高能量下饱和。我们的研究结果表明，这些来源仍然是动机良好的候选人。
2019-09-02 astro-ph.HE
The First Search for Optical Transient as a Counterpart of a Month-timescale IceCube Neutrino Multiplet Event
本文利用 Zwicky Transient Facility 存档数据和专用盲分析过滤系统搜寻 IceCube 三重态事件的光学对应体，虽未发现候选体，但据此约束了 TDE 与 SLSNe 型瞬变源的峰值光度和衰减时间尺度。
2025-08-31 astro-ph.HE
