Searching for dark-matter induced neutrino signals in dwarf spheroidal galaxies using 10 years of IceCube public data
该研究用IceCube十年公开缪子径迹数据,对18个矮椭球星系进行单源与叠加无分箱似然分析,未发现显著中微子信号,并据此给出与VERITAS相当的暗物质湮灭截面约束。
2023-07-14 astro-ph.HE
Searching for VHE gamma-ray emission associated with IceCube astrophysical neutrinos using FACT, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS
冰立方探测到高能中微子的天体物理通量是寻找宇宙射线起源的一个重要步骤,因为这种发射预计起源于宇宙射线加速器内或附近发生的强子相互作用。到目前为止,在冰立方的数据中还没有发现中微子点源,或者与已知天体的显著相关性,可以揭示中微子发射点的位置。中微子发射的强子相互作用也会导致中性π介子衰变产生高能伽马射线。因此,寻找中微子源可以通过研究中微子事件和甚高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线之间的空间和时间相关性来进行。我们报告了使用FACT,H.E.S.S.,MAGIC和VERITAS成像大气切伦科夫望远镜(IACT)。到目前为止,还没有发现与中微子事件对应的稳定的伽马射线。最后,我们概述了最近的计划,及时IACT观测实时冰立方中微子事件的位置。
2017-08-29 astro-ph.HE
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
A roadmap for searching cosmic rays correlated with the extraterrestrial neutrinos seen at IceCube
我们已经建立了一个天空地图,它应该是预期的120 EeV的宇宙射线宇宙射线(UHECR)的到来方向与最新的天体物理中微子轨道在冰立方,这是作为点源观察到的。为了计算这些到达方向,我们考虑了银河系和河外磁场对宇宙射线偏转的贡献,以及与当前预期兼容的UHECR成分。我们采用Jansson-Farrar JF 12模型计算银河磁场,河外磁场强度为1 nG,相干长度为1 Mpc。我们观察到,银河系平面以外的区域与中微子轨道的相关性更强,而不是邻近或其中的区域,前者是寻找UHECR通量过度或各向异性的良好候选者。此外,作为一个例子,我们集中在150 EeV的UHECR到达方向的区域,该区域与位于北半球远离银道面的$(l,b)=(-137.1^\circ,65.8^\circ)$的冰立方事件37相关,得到了角大小$\sim 5^\circ$,对于200 EeV为$\sim 3^\circ$,对于120 EeV为$\sim 8^\circ$。本文提出的结果代表了一个有用的UHECR过量搜索天空地图指南。
2020-05-19 astro-ph.HE
Measuring the Astrophysical Galactic Plane Neutrino Flux and Searching for Galactic PeVatrons using the IceCube Multi-Flavor Astrophysical Neutrino Sample
本研究利用IceCube 12.3年全味中微子样本ICEMAN测量银道面中微子通量,并通过模板法和点源法搜寻银河系PeVatron,以探究宇宙射线加速机制。
2025-09-08 astro-ph.HE
Searching for high-energy neutrinos from shock-interaction powered supernovae with the IceCube Neutrino Observatory
本文利用 IceCube 中微子观测站对来自激波相互作用驱动的核坍缩超新星的高能中微子进行叠加搜寻,通过将光学辐射演化与抛射物及星周介质性质关联的新模型来预测中微子通量。
2023-08-02 astro-ph.HE
Searching for dark matter annihilation in the Sun with the IceCube Upgrade
本文计算了 IceCube Upgrade 对太阳中暗物质湮灭的探测灵敏度,发现其可检验超出直接探测实验范围的参数空间,并识别出两类有前景的暗物质模型作为搜寻目标。
2025-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Searching for Dark Matter Annihilation with IceCube and P-ONE
本研究用十年IceCube公开数据搜寻弱相互作用大质量粒子,给出暗物质湮灭产生中微子的更严格约束,同时预测P-ONE中微子观测站的探测潜力,其在1-10TeV能区灵敏度或超伽马射线搜寻1-2个数量级,长周期银心搜寻可达到热遗迹丰度水平。
2023-12-22 astro-ph.HE hep-ph
Searching for time-dependent high-energy neutrino emission from X-ray binaries with IceCube
X射线双星是银河系宇宙射线和中微子的长期候选源。双星系统中的致密天体可以是宇宙射线加速的场所,而高能中微子可以由致密天体喷流、恒星风或伴星大气中的宇宙射线相互作用产生。利用7.5年的μ中微子数据和X射线观测资料,利用IceCube对来自X射线双星的高能中微子进行了随时间变化的研究。在没有显着的相关性,我们报告的上限从这些来源的中微子通量,并提供与理论预测的比较。
2021-07-26 astro-ph.HE hep-ph
Searching for VHE gamma-ray emission associated with IceCube neutrino alerts using FACT, H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS
中微子事件的实时跟踪是寻找天体物理中微子源的一种很有前途的方法。到目前为止,它为中微子点源提供了令人信服的证据:与IceCube探测到的高能中微子IceCube-170922 A重合的闪烁的伽马射线耀变体TXS 0506+056。从这个来源探测到的极高能伽马射线(VHE,$\mathrm{E} > 100\,\mathrm{GeV}$)有助于建立巧合,并限制了冰立方事件发生时耀变体发射的建模。四个主要的成像大气切伦科夫望远镜阵列(IACTs)- FACT,H.E.S.S.,MAGIC和VERITAS --对冰立方发出的中微子警报进行积极的跟踪观测。该方案有两个主要组成部分。一个是对已知伽马射线源的观测,在这些源周围,IceCube(伽马射线跟踪,GFU)已经确定了一组候选中微子事件。第二个是跟踪可能起源于天体物理学的单个高能中微子候选事件,如IceCube-170922 A。IceCube最近与IACT小组合作对GFU进行了升级。在这里,我们提出了最近的IACT后续计划的IceCube中微子警报和升级的IceCube GFU系统的描述。
2021-09-09 astro-ph.HE hep-ex
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 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
Searching for MeV-Scale Gauge Bosons with IceCube
轻规范玻色子可以导致高能天体物理中微子与宇宙中微子背景之间的共振相互作用。我们详细研究了这种可能性,考虑到IceCube探测这种情况的能力。我们发现在具有非常轻的$Z'$($m_{Z'} \lesssim 10$ MeV)的模型中最显著的效果,其可以在$E_ν \sim\,$ 5-10 $\,{\rm TeV} \times (m_{Z'}/{\rm MeV})^2$诱导显著的吸收特征。在中微子质量和较小的情况下,这种轻的$Z'$可以在$\sim\,$ 0.1-10 $\,{\rm PeV} \times (m_{Z'}/{\rm MeV})^2$产生宽而深的光谱特征。目前的冰立方数据已经排除了这种情况下,$Z'$轻于几个兆电子伏和耦合大于$g\sim10^{-4}$。我们强调,由IceCube观察到的中微子口味的比例可以用来进一步增加它们对$Z'$模型和其他奇异物理场景的灵敏度。
2015-11-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Resolving the Galactic Center Region's Gamma-Ray Emission and Searching for its Neutrino Counterpart with HAWC and IceCube
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);Universidad de Costa Rica(哥斯达黎加大学);Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(米却肯圣尼古拉斯德伊达尔戈大学);Department of Physics and Astronomy, Michigan State University(密歇根州立大学物理与天文学系);Temple University(天普大学);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文研究所);Universidad Autónoma de Chiapas(恰帕斯自治大学);Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica(国家天体物理学、光学和电子研究所);Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所)
利用HAWC约2860天数据和IceCube 12年缪子数据,分析银河系中心伽马射线发射并搜寻中微子对应体,未发现显著过剩,给出首个中微子通量上限,约为强子模型预测的12倍。
2026-09-22 astro-ph.HE
Searching for temporary gamma-ray dark blazars associated with IceCube neutrinos
本文通过分析 8 个 IceCube 中微子候选耀变体的一年期 Fermi-LAT 光变曲线,发现中微子到达时多数源处于伽马射线暗弱阶段,表明它们可能并非中微子源或存在源内伽马射线抑制效应。
2023-08-21 astro-ph.HE
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
Searching for High-Energy Neutrino Emission from Seyfert Galaxies in the Northern Sky with IceCube
本研究使用IceCube 10年数据,在北天区27个塞弗特星系中搜寻中微子信号,发现NGC 4151和CGCG 420-015存在2.7σ显著性的中微子超出,并限制了源的集体中微子发射。
2023-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Searching for PeV neutrinos from photomeson interactions in magnetars
在本文中,我们估计的PeV中微子和伽马射线从磁星极帽的通量,假设离子/质子注入,并在这些地区加速,并与辐射背景相互作用。本研究考虑了光子分裂机制的影响,应该修改辐射背景,并提高中微子和γ射线通量在PeV的能量,以期解释PeV中微子事件在冰立方检测到。结果表明,在不久的将来,银河系中磁星产生中微子事件的可能性非常低。此外,我们建议,同时观察中微子和伽马射线在地球上从扩大'Gen 2'冰立方探测器和/或高海拔水切伦科夫天文台将提供机会,探索非常高的能量中微子和伽马射线的可能起源。
2016-11-03 astro-ph.HE
IceCube - status and recent results
2011年5月,拥有1立方公里仪器体积的IceCube中微子天文台开始全面运作,86根弦上有5160个传感器,162个IceTop探测器上有324个传感器。探测器的操作和校准的微调仍在进行中,同时获得远高于$98\%$的非常高的反射率。新的分析技术依赖于否决技术,以增强对大气μ子和中微子背景的排斥。我们将给出一个概述最近的结果,包括技术的搜索开始的轨道和一些评论的天体物理证据的能量超过30 TeV的中微子。
2014-01-18 astro-ph.HE
Searching for Time-Dependent Neutrino Emission from Blazars with IceCube
2017年,冰立方探测到一个与耀变体TXS 0506+056重合的高能中微子。在对档案数据的后续分析中,发现了2014-15年期间耀变体先前中微子发射的证据。在这项分析中,我们调查了其他耀变体是否可能有中微子发射事件。我们使用5年的μ子-中微子数据样本和与TXS 0506+056档案分析相同的时间相关算法,将其应用于费米3LAC目录中列出的北方天空中的所有物体。我们拟合了每个方向上最显著的中微子耀斑,而没有假设与电磁光变曲线的任何相关性。为了寻找一个多余的显着耀斑,这可能表明一个小人口的中微子发射体,我们应用二项式检验。相对于大气中微子背景符合的预期结果,这个二项式检验没有发现显著过量的耀斑。当排除TXS 0506+056时,分析的最终显著性为p=0.244,与仅背景假设一致。我们报告了对最终结果有贡献的最重要对象的个体拟合的参数。
2019-08-15 astro-ph.HE hep-ex
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
Searching for dark matter signals with high energy astrophysical neutrinos in IceCube
University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学);TRIUMF(特利昂夫实验室);The George Washington University(乔治华盛顿大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
利用IceCube数据,通过堆叠分析对暗物质-中微子散射截面进行严格限制,发现不依赖能量的截面上限为8×10⁻³⁹ cm²,线性能量依赖截面上限为10⁻³⁹ cm²。
2026-07-28 astro-ph.HE hep-ph
A search for IceCube events in the direction of ANITA neutrino candidates
南极脉冲瞬态天线(ANITA)合作报告了实验前三次飞行中总共三个中微子候选者。其中一个是寻找Askaryan射电辐射的唯一候选者,其他的可以解释为τ中微子,但有重要的警告。在对这些事件的各种解释中,它们可能是由具有各种特征时间尺度的天体物理瞬变产生的。我们测试的假设,这些事件是天体物理学的起源,通过寻找冰立方同行。使用从2011年到2018年的七年IceCube数据,我们使用集成,触发和未触发的方法搜索中微子点源,并解释ANITA事件的方向重建中的实质性不确定性。由于其大的寿命和有效面积超过许多数量级的能量,IceCube非常适合测试ANITA事件的天体物理起源。
2019-08-21 astro-ph.HE
A Time-Variability Test for Candidate Neutrino Sources Observed with IceCube
最近对冰立方的研究表明,从TXS 0506 + 056和NGC 1068等点状源产生的天体物理中微子的时间积分通量的迹象。TXS 0506 + 056的中微子发射的时间变化已经通过假设可能的耀斑的时间剖面或寻找中微子与其他电磁对应物的时间相关性进行了广泛的研究。然而,除了TXS 0506 + 056源之外,仍然缺乏天体物理中微子信号时间分布的实验证据。在这项研究中,我们提出了一个新的KS检验为基础的方法来调查时间变异性。这种新方法补充了现有的时间相关的搜索方法与任意时间变化的测试,独立于一个假设的时间剖面或电磁对应。此外,这种方法提供了一个诊断工具,用于表征点样源候选人在冰立方通过区分变量稳定的中微子发射,我们显示的结果,应用这种方法的候选耀变体的一个小目录。
2021-10-12 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
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
Optimization of the optical array geometry for IceCube-Gen2
IceCube-Gen 2是南极IceCube中微子天文台的计划扩展,旨在研究从TeV到EeV能量的高能中微子天空,其点源灵敏度比目前的IceCube探测器高五倍。这是通过在IceCube周围部署120个新的带光学传感器的线来实现的,其特征是单个线之间的距离比现有探测器的$\sim$ 125 $\,$ m大得多。在这里,我们提出了一个优化研究的结果,寻找最佳的点源灵敏度,同时改变冰立方-Gen 2字符串间距之间的150 $\,$ m和350 $\,$ m。
2021-07-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceCube Search for High-Energy Neutrinos from Ultra-Luminous Infrared Galaxies
与红外光度$L_{\mathrm{IR}} \geq 10^{12} L_{\odot}$相比,超亮红外星系(ULIRGs)是红外天空中最明亮的物体。它们主要由恒星形成率为$\gtrsim 100~ M_{\odot}~ \mathrm{yr^{-1}}$的恒星暴区提供动力。ULIRGs也可以拥有一个活动星系核(AGN)。星暴和活动星系核的环境都包含了可能的强子加速器,使ULIRG成为候选的中微子源。本文介绍了从75个具有代表性的具有红移$z \leq 0.13$的ULIRG样品中寻找高能中微子的IceCube堆积分析结果。虽然在7.5年的IceCube数据中没有发现明显过量的ULIRG中微子,但报告了这75个ULIRG的中微子通量上限以及对整个ULIRG源群的外推。此外,提供了模型预测中微子发射ULIRGs的约束。
2021-07-18 astro-ph.HE
Searching for Pseudo-Dirac neutrinos from Astrophysical sources in IceCube data
研究利用IceCube数据寻找伪狄拉克中微子,通过分析天体源中微子通量约束质量平方差,发现排除区域范围及置信度水平。
2025-12-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searching for sterile neutrinos in ice
对LSND、MiniBooNE和其他一些实验结果的振荡解释要求存在质量为$\sim 1$ eV的无菌中微子并与活性中微子$|U_{μ0}|^2 \sim (0.02 - 0.04)$混合。不久前人们已经意识到,这种中微子的存在会显著影响TeV范围内的大气中微子通量,这可以由冰立方中微子天文台进行测试。鉴于第一次冰立方数据发布,我们已经重新审视了高能大气中微子在一个不育中微子的存在下的振荡。详细研究了各种混合方案的振动概率的性质,包括解析和数值计算。对最简单的$ν_s-$质量和$ν_s - ν_μ$混合方案计算了$ν_μ-$事件的能谱和角分布,并与IceCube数据进行了比较。对现有数据的统计分析表明,在$ν_s-$质量混合情况下,具有LSND/MiniBooNE所需参数的无菌中微子可以在大约$3σ$水平上被排除.然而,根据目前可用的IceCube数据,不能排除$ν_s- ν_μ$混合方案。
2011-07-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
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
The Indirect Search for Dark Matter with IceCube
我们重新审视了冰立方和类似的大规模望远镜的前景,以检测中微子产生的弱相互作用的大质量暗物质粒子(WIMPs)在太阳中的湮灭。我们强调,问题的天体物理学是理解的;模型可以被观察到,或者,排除。在寻找与普通物质具有自旋无关相互作用的WIMP时,IceCube只有在WIMP质量足够大的情况下才能与直接检测实验竞争。对于自旋相关的相互作用,IceCube已经将自旋相关的WIMP截面的最佳限制提高了两个数量级。这在很大程度上是由于这样一个事实,即具有显着的自旋依赖耦合到质子的模型是最少的限制,同时,最有希望的,因为有效地捕获太阳中的WIMP。我们确定的模型中,暗物质粒子是超出任何计划的直接探测实验,而中微子望远镜的范围内。总之,我们发现,即使考虑到最近的直接探测结果,中微子望远镜有机会在寻找粒子暗物质方面发挥重要的补充作用。
2009-10-26 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
Physics Capabilities of the IceCube DeepCore Detector
IceCube-DeepCore是一个紧凑的切伦科夫探测器,位于IceCube中微子望远镜底部中心的透明冰中。其目的是提高冰立方对低中微子能量(< 1 TeV)的灵敏度,并将冰立方的探测阈值降低约一个数量级,降至10 GeV以下。探测器由6个额外的360个高量子效率光电管串和7个中央冰立方串组成。灵敏度的提高将提供更高的灵敏度,以探测直接实验未涵盖的暗物质模型的一系列参数。它为大气中微子振荡测量μ子中微子消失或τ中微子出现在以前实验没有很好测试的能量区域打开了一个新的窗口,并在寻找潜在中微子源时将IceCube的视野扩大到全天空观测。2009年1月成功安装了第一根管柱,计划于2010年初调试整个探测器。
2009-07-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Extending SkyLLH software for neutrino point source analyses with 10 years of IceCube public data
本研究扩展了开源Python工具SkyLLH,新增易用模块化功能,可借助10年IceCube公开数据开展全天区中微子点源搜索,提供教程支持,能复现此前IceCube公开数据相关论文结果,与NGC 1068等源的已发表测量结果高度吻合。
2023-08-24 astro-ph.HE
Searching for High-Energy Neutrino Emission from TeV Pulsar Wind Nebulae
脉冲星风星云(PWNe)是银河面内主要的γ射线辐射源。虽然轻子的情况是能够很好地解释大多数PWNe发射,强子的贡献不能被排除。高能辐射提高了伽马射线是强子产生的可能性,这不可避免地导致中微子的产生。我们报告了一个堆叠分析,以寻找中微子发射从35 PWNe是非常高的能量γ射线发射器和结果使用9.5年的全天冰立方数据。在没有任何显着的相关性,我们设置上限的总中微子发射从这些PWNe和强子组件上的约束。
2019-08-14 astro-ph.HE
A stacked search for spatial coincidences between IceCube neutrinos and radio pulsars
本文利用IceCube十年μ子径迹数据,以三种加权方案堆叠所有已知射电脉冲星,搜索TeV中微子空间重合,未发现显著超出,并给出95%置信水平通量上限。
2024-02-23 astro-ph.HE hep-ex
Indirect dark matter search in the Galactic Centre with IceCube
本文利用约9年IceCube-DeepCore低能优化数据搜寻银河系中心暗物质湮灭与衰变产生的中微子信号,并给出5 GeV至8 TeV质量范围内暗物质自湮灭截面的灵敏度。
2023-08-13 astro-ph.HE hep-ph
Observing future Solar Flare Neutrino in Hyper-KamioKande in Japan, Korea and in IceCube
最大的太阳耀斑已被记录在伽马闪光和硬光谱高达几十GeV的能量。目前正在建造和升级的Hyper-Kamiokande(HK)和IceCube(以及Deep Core,PINGU)中微子探测器确实提供了一种新的方法来最大限度地追踪太阳耀斑:它们的突然反中微子(或中微子)耀斑是由质子散射和π介子衰变通过δ共振产生的。这些信号可以在最大耀斑时由HK通过软谱观测到,能量高达数百MeV,而由IceCube-PINGU在更高的能量,GeV高达数百GeV,能量。我们展示了近几十年来发生的最强大的太阳耀斑的预期信号率。
2017-07-06 astro-ph.HE
Dark matter searches with IceCube
冰立方中微子观测站的建设实际上已经终止。在写这篇文章的时候,有79个字符串从86个预期的字符串中提取数据,我们离完成还有一个部署季节。然而,该探测器自2006年以来一直在不同的部分配置中获取数据。我们已经评估了这些数据的证据暗物质湮灭在太阳,在银河系中心和星系晕,寻找一个多余的中微子通量超过预期的大气中微子背景。这篇文章回顾了暗物质搜索WIMP,卡鲁扎-克莱因模式和超重候选者(Zerozillas)的结果,使用22和40弦配置的冰立方。结果以μ子通量极限、对质子自旋相关截面的约束和对自湮没截面的约束的形式给出。这些结果是在直接搜索和空间搜索的背景下提出的
2010-12-01 astro-ph.HE hep-ex
3HSP J095507.9+355101: a flaring extreme blazar coincident in space and time with IceCube-200107A
高能中微子IceCube 200107 A的不确定区域包括3 HSP J 095507.9 +355101($z$ ~=~0.557),这是一个极端的耀变体,在中微子到达后不久,在高,非常硬,可变的X射线状态下被探测到。经过详细的多波长调查,我们确认,该源是一个真正的BL Lac,相反的TXS 0506+056,第一个源到目前为止与冰立方中微子,这是一个“伪装”BL Lac。与TXS 0506 +056一样,3 HSP J095507.9+355101也远离所谓的“blazar序列”。我们认为3 HSP J095507.9+355101可能是冰立方中微子的对应物。最后,我们讨论了中微子产生的一些理论意义。
2020-07-05 astro-ph.HE
Dark Matter Neutrino Scattering in the Galactic Center with IceCube
虽然有证据表明暗物质的存在,但其性质尚未被发现。与此同时,冰立方探测到的高能天体物理中微子的性质仍然没有得到解决。如果暗物质和中微子相互耦合,它们可能表现出非零的弹性散射截面。各向同性的河外中微子流和暗物质之间的这种相互作用将集中在银河系中心,那里的暗物质柱密度最大。这种散射会减弱高能中微子的通量,这可以在冰立方中观察到。使用七年的中等能量起始事件样本,我们进行了未分组的可能性分析,基于可能的DM-中微子相互作用场景搜索信号。我们寻找一个抑制的高能量天体物理中微子通量在银河系中心的方向,并比较这些限制,以补充低能量的信息,从大尺度结构调查和宇宙微波背景。
2021-07-24 astro-ph.HE hep-ph
Identifying multiplets of IceCube alert events
本研究分析冰立方13年警报数据,通过空间与时间聚类识别可能同源的多重事件,未发现显著聚集,表明需更多数据以探测源周围的事件簇。
2025-03-05 astro-ph.HE
A test of the hadronic origin of $γ$-rays from blazars with up to month-later follow-up of IceCube Alerts with Imaging Air Cherenkov Telescopes
冰立方中微子的来源目前还不清楚。对它们发射的$γ$射线的多信使观测可以指导它们的识别,如TXS 0506+056的例子。本文提出了一种用成像空气切伦科夫望远镜从与可能的天体物理中微子相符合的源中寻找$γ$射线的新方法。我们建议延长$γ$ -射线的搜索,从目前的做法,只有几天,最多一个月的中微子警报。我们测试这种策略的模拟源建模后的耀变体\emph{TXS 0506+056-like},发射中微子和$γ$ -射线通过光强相互作用:$γ$ -射线随后在VHE范围内进行再处理。使用MAGIC作为基准的例子,我们表明,目前切伦科夫望远镜应该能够检测到$γ$ -射线对应中微子警报的速度约为每年一次。有人提出,高能扩散中微子通量可以解释为所有耀变体中的$\sim$ 5\%每10年发生一次中微子耀斑,中微子光度与2014-2015年中微子耀斑期间的TXS 0506+056相似。我们的策略的实施可能会导致,在一年或几年的时间尺度,要么检测到这一子类的耀变体的扩散中微子通量的贡献,或对这个模型的约束。
2021-05-28 astro-ph.HE
Can tidal disruption events produce the IceCube neutrinos?
在超大质量黑洞周围的潮汐破裂事件(TDEs)中产生的强大喷流和外流被认为是产生高能中微子的可能场所,但尚不清楚这种环境是否可以提供冰立方天文台检测到的大部分中微子。在这项工作中,通过考虑现实的限制的非热发射功率的TDE喷流和出生率的TDE喷流指向我们,我们表明,这是很难使用喷射的TDE人口来解释的流量和各向同性的到达方向所观察到的TeV-PeV中微子。因此,TDE不可能是主要的来源,除非那些没有对齐喷流的TDE可以产生中微子粒子的广角发射。假设是这样的话,我们列出了一些最近喷射和非喷射的TDE,根据它们的能量,距离和方向,它们最有可能被IceCube检测到。这些预测事件与IceCube数据的空间和时间关联应该提供一个决定性的测试,对整个TDE人口作为IceCube中微子的起源。
2017-04-04 astro-ph.HE
TAMBO: Searching for Tau Neutrinos in the Peruvian Andes
本文介绍专为探测1–100 PeV陶中微子设计的下一代观测台TAMBO,利用科尔卡峡谷崖面的水切伦科夫与塑料闪烁体阵列实现高纯度测量。
2023-08-18 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searches for steady neutrino emission from 3FHLblazars using eight years of IceCube data from the Northern hemisphere
位于南极的IceCube中微子天文台是世界上最大的中微子望远镜,在1450米至2450米的深度测量一立方公里的南极冰。2013年,冰立方报告了第一次观测到弥漫的天体物理高能中微子流。虽然冰立方合作组织已经确定了100多个高能中微子事件,但这种中微子通量的起源仍然不清楚。耀变体是活动星系核的一个子类,也是宇宙中最强大的天体之一,长期以来一直被认为是有希望的高能中微子源。这种高能中微子流的耀变体起源可以通过测试冰立方中微子和假想源目录之间的相关性的叠加方法来检查。本文给出了第三个硬\textit{Fermi} -LAT源表(3FHL)中1301个耀变体的叠加分析结果。该分析是对IceCube在2009年至2016年期间记录的北半球8年的贯穿μ子数据进行的。没有多余的中微子从耀变体的位置被发现,这些来源的中微子生产的第一个限制将被显示。
2019-09-12 astro-ph.HE
Can BL Lac emission explain the neutrinos above 0.2 PeV?
多信使天文学可以帮助研究高能中微子望远镜IceCube观测到的高能中微子的来源。我们认为最高能量的中微子是由BL Lac产生的假设,认为这与任何已知的事实并不严重矛盾。我们检查BL Lac假说通过搜索之间的相关性,贯穿μ子事件的冰立方和BL Lac的费米LAT(2FHL)的第二个目录。我们预期10.2 $\pm$ 2.4相关事件,但我们发现只有1个事件具有BL Lac作为对应物。我们还评估了从同一来源观察到一个多重峰的概率,发现目前的零结果还没有关键意义。我们的结论是,在3.7σ处,BL Lac是IceCube观测到的最高能量中微子的主要发射体的假设是不利的。我们讨论的影响和可能的出路;例如,这可能工作,如果角分辨率是4°,这是远远超过预期。
2017-06-07 astro-ph.HE
IceCube Sensitivity for Neutrino Flux from Fermi Blazars in Quiescent States
我们调查冰立方探测潜力的非常高的能量的中微子耀变体,不同类别的“强子”模型,考虑到最近的费米望远镜观测的中微子通量的限制。假设观测到的伽马射线发射是由质子-质子相互作用产生的中性π介子衰变产生的,那么在GeV能带中对耀变体的时间平均光谱特性的测量就对时间平均中微子通量施加了上限。比较这些上限的5西格玛发现阈值的冰立方不同的中微子光谱和不同的来源在天空中的位置,我们发现,几个BL Lacs的硬谱在GeV波段的冰立方的检测潜力。如果伽马射线的辐射主要是中性π介子衰变流,那么冰立方就无法探测到平谱射电类星体。如果初级高能质子谱非常硬,并且/或者中微子是在质子-光子而不是质子-质子反应中产生的,那么由测量的伽马射线谱施加的中微子通量的上限就被放宽,并且伽马射线观测仅对中微子通量施加下限。我们调查这些下限是否保证检测耀变体非常硬中微子光谱,预计在后一种类型的模型。我们表明,所有的“强子”模型的活动耀变体是可证伪的冰立方。此外,我们表明,与伽马射线发射产生的中性π介子从质子-质子相互作用的衰变模型可以很容易地区分的模型的基础上质子-伽马相互作用和/或模型预测非常硬的高能量质子谱通过研究与IceCube检测源的伽马射线谱的谱指数的分布。
2009-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
IceCube Neutrino Events from Fermi Bubbles
冰立方中微子天文台公布了37个候选事件,其沉积能量超过$\sim$ 30 TeV,三年的数据集,比大气背景的预期要多。我们讨论了费米泡(FB)的可探测性的冰立方和显示,多达6 - 7的37个事件可能起源于FB。如果观测到的来自FB的伽马射线是由于重子机制产生的,那么高能($>$ GeV)中微子应该作为对应物发射。这些中微子应该可以在千米的$^3$中微子探测器上以簇射或径迹的形式被探测到。对于硬初级宇宙射线质子谱,$E^{-2.1}$,和截止能量在10 PeV或以上,FB通量大大超过大气背景。对于更陡的光谱、$E^{-2.3}$和/或更低的截止能量,具有高显著性的检测将需要更长的运行时间。
2014-12-19 astro-ph.HE
Searching For Superheavy Decaying Particles With Ultra-High-Energy Neutrino Observatories
本文研究超重长寿命遗迹衰变产生的超高能中微子,考虑电磁级联中的μ子与π介子对产生过程,并基于 IceCube 和 Fermi 导出新约束,指出 IceCube-Gen2 等下一代中微子望远镜将具备前所未有的探测灵敏度。
2025-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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
A Seyfert galaxy as a hidden counterpart to a neutrino-associated blazar
研究发现IceCube热点可能由多个AGN混合组成,支持高能中微子和硬X射线来自同一Hadronic相互作用的多信使场景。
2025-12-30 astro-ph.HE
The IceCube low-energy excess: a Dark Matter interpretation
最近IceCube合作组对6年上升μ介子中微子的研究支持了TeV-PeV中微子扩散通量的双分量假设。一旦考虑到严格的天体物理幂律,IceCube数据中的过剩显示在10-100 TeV的能量范围内(低能过剩)。通过对中微子能谱和中微子到达方向的角分布的统计分析,我们描述了一个双分量中微子流,其中衰变/湮灭的暗物质粒子对冰立方观测有贡献。
2017-07-17 astro-ph.HE hep-ph