Recent Results from IceCube and AMANDA
IceCube是一个正在南极建造的立方千米中微子望远镜,是第一代AMANDA望远镜的继任者。IceCube现已完成四分之三,预计将于2011年初完成,部分建造的探测器所获得的数据已经提供了超过完整的AMANDA-II数据集的灵敏度。总结了用AMANDA和IceCube寻找中微子天体物理源和暗物质证据的结果。我们还讨论了深核计划,这是IceCube的增强,旨在扩展其对TeV级以下中微子的灵敏度。
2009-10-19 astro-ph.HE
A Search For Atmospheric Neutrino-Induced Cascades with IceCube
冰立方探测器是一个全方位的中微子望远镜。几年来,冰立方一直在探测冰中带电μ子中微子相互作用的μ子轨迹。然而,冰立方还没有观测到由带电或中性流中微子相互作用引发的电磁或强子粒子簇射或“级联”。第一次探测到这样的事件签名可能来自已知的大气电子和μ子中微子通量。利用一整年的冰立方数据对大气中微子诱发的级联进行了搜索。重建和背景抑制技术的发展,以达到第一次,预期的信号与背景比~1或更好。
2009-10-01 astro-ph.HE
Latest results from the IceCube Experiment
冰立方合作组织目前正在南极建造世界上最大的中微子望远镜,以观测来自各种天体物理来源的高能中微子。在本文中,我们回顾了冰立方实验的现状,突出了迄今为止所取得的一些成果。
2010-12-07 astro-ph.HE
Cosmic ray composition study using machine learning at the IceCube Neutrino Observatory
膝区宇宙线质量组成($\sim 3$ PeV)的评估对于理解宇宙射线从银河系到河外源的起源转变至关重要。南极冰立方中微子观测站是一个多组件探测器,由冰顶表面阵列和冰立方深层探测器组成。通过将现代机器学习技术应用于在冰立方天文台的两个探测器组件中同时重建的宇宙射线空气簇射,可以测量该过渡区中初级宇宙射线的能量和质量。在这方面的贡献,我们将讨论目前正在开发的IceCube观测的重建性能和组成的灵敏度。
2019-08-18 astro-ph.HE
Recent Results of Cosmic Ray Measurements from IceCube and IceTop
IceCube是一个100公里的切伦科夫探测器,位于地理南极的深冰中。深冰探测器中的主要事件产率由能量超过几百GeV的宇宙射线空气簇射产生的穿透大气μ子组成。此外,部署在IceCube深冰探测器上方的表面阵列IceTop测量空气簇射的电磁信号和低能μ子。因此,IceCube和IceTop提供了通过大量统计数据非常详细地研究宇宙射线的独特机会。我们讨论的最新结果的空气簇射测量冰立方和冰顶,包括宇宙射线的能谱从250 TeV的EeV的范围。我们还将报告测量的宇宙射线质量组成的PeV到EeV的范围,并显示最近的结果,在南半球的PeV伽马射线源的搜索。此外,还将报告利用冰立方和HAWC观测站的综合数据对宇宙射线各向异性进行全天空分析的结果。最后,我们将提出一个测量的μ介子的密度在GeV范围内,并讨论其一致性与预测强子相互作用模型。
2019-09-10 astro-ph.HE
Light diffusion in birefringent polycrystals and the IceCube ice anisotropy
冰立方中微子天文台在南极约1立方公里深的冰川上安装了5160个光电倍增管,以探测来自带电相对论粒子的切伦科夫光。该实验追求广泛的科学问题,从粒子物理学,如中微子振荡到高能中微子天文学。这些努力中的大多数在很大程度上依赖于对仪器化冰的光学特性的更精确的理解。实验观察到的一个意想不到的光传播效应是各向异性衰减,它与冰的局部流动一致。具体原因仍在调查中。在这方面的贡献,冰的微结构作为一个双折射多晶探索这种各向异性的原因。
2019-08-20 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.optics
IceCube: physics, status, and future
冰立方天文台是高能中微子天文学和宇宙射线领域的第一个立方公里级仪器。2009年,在五个成功的部署季节之后,冰立方由南极冰层中的59个光学模块串组成,以及IceTop表面阵列中的118个空气簇射探测器。物理主题的范围包括来自天体物理源的中微子信号、暗物质、奇异粒子物理、宇宙射线和大气中微子。描述了当前IceCube状态和选定结果。预计未来的发展也进行了讨论,特别是最近部署的深核低能量子阵列。
2010-03-11 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
Simulation and sensitivities for a phased IceCube-Gen2 deployment
冰立方中微子天文台通过确认PeV天体物理中微子的存在并在耀变体TXS 0506 +056中确定第一个引人注目的天体物理中微子源,打开了高能中微子天文学的窗口。目前正在计划建造一个扩大的探测器IceCube-Gen 2,它将把测量范围扩大到更高的能量,增加观测到的宇宙中微子的比率,并为探测更暗的源提供更好的前景。IceCube-Gen 2计划有一个扩展的冰内光学阵列,一个用于探测超高能(>100 PeV)中微子的较浅深度的无线电阵列,以及一个研究宇宙射线的表面组件。在这篇文章中,我们将讨论冰立方-Gen 2探测器的基线设计的冰中光学组件的模拟,该探测器预计在7个南极夏季的冰立方中现有的86个探测串中再部署120个新的探测串。受IceCube-Gen 2分阶段建设计划的启发,我们讨论了该仪器的重建能力和灵敏度如何在整个部署过程中取得进展。
2021-07-18 astro-ph.HE
Recent IceCube Measurements Using High Energy Neutrinos
冰立方中微子天文台位于南极,是一个切伦科夫探测器,它连续监测一立方公里的冰川冰,以监测亚TeV到EeV能量范围内的中微子相互作用。它的主要设计目标是研究强大的天体物理学物体,这些物体可以作为天然的粒子加速器,从而作为(超)高能宇宙射线的来源-简而言之:进行中微子天文学。冰立方发现了一个高能天体物理中微子的扩散通量,与银河系外起源一致。此外,冰立方合作组织最近获得了来自耀变体TXS 0506+056方向的中微子发射的证据,使其成为第一个可能确定的高能宇宙射线源。冰立方还通过研究大能量下的中微子相互作用为基础粒子物理学做出了贡献。在这次演讲中,我介绍了最近的结果和测量的高能量中微子与冰立方。
2019-10-03 astro-ph.HE
The Shadow of the Moon in IceCube
冰立方是世界上最大的中微子望远镜,最近在南极完成。作为指向准确性的证明,我们使用类似于冰立方天文点源搜索中使用的技术,将月球的图像作为下行宇宙射线μ子的缺陷。
2011-11-12 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
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
Cosmic Ray Physics with the IceCube Observatory
冰立方中微子天文台的1立方公里冰内探测器和1平方公里冰面探测器(IceTop)构成了一个三维宇宙线探测器,非常适合一般宇宙线物理学。通过分析冰表面的空气簇射和/或冰中的大气μ介子,已经获得了宇宙射线特性的各种测量结果,如能谱、质量组成和各向异性。
2012-09-25 astro-ph.HE
Recent results of cosmic-ray studies with IceTop at the IceCube Neutrino
本研究利用南极IceCube观测站的表面探测器IceTop与冰中探测器的符合数据,重建不同原初质量宇宙线能谱以探究其起源,同时公布了最新实验结果及IceTop升级、IceCube-Gen2表面阵列的研究前景。
2023-10-09 astro-ph.HE
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
A co-deployed dust-logging instrument for the IceCube Upgrade and IceCube-Gen2
针对 IceCube-Gen2 冰层倾斜影响扩大的问题,本文提出研发协同部署的激光粉尘记录仪以测量冰中杂质地层并推导冰层倾斜,该设备将在 2025/26 年南半球夏季的 IceCube Upgrade 部署中进行测试。
2025-07-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
State of the Ice Model in the IceCube Observatory
本文回顾了 IceCube 中微子天文台冰模型的发展历史、现存问题及改进需求,并指出在升级前审查模型现状的重要性。
2025-07-08 astro-ph.HE
Infused Ice can Multiply IceCube's Sensitivity
冰立方中微子天文台是世界上最大的中微子探测器,位于南极,仪器体积为100公里。它正在准备进行一次重大升级,这将大大提高其灵敏度。一个有前途的技术创新调查,这一升级是波长移动光学。用这种光学器件增强传感器可以增加IceCube数字光学模块的光收集面积,并将入射光子的波长转移到这些模块最敏感的地方。在这里,我们调查使用冰立方的钻孔本身作为波长移动光学。我们计算了增加冰的折射率和注入波长移动衬底对探测器灵敏度的增强作用。我们发现,有了足够的波长移位注入,每0.05增加冰的折射率将增加IceCube的光子灵敏度的100%,打开的实质性,成本效益的扩展IceCube的范围的可能性。
2018-03-02 astro-ph.HE physics.ins-det
Search for a neutrino flux from LS I +61 303 based on a time dependent model with IceCube
我们提出了一个搜索的基础上的时间依赖的中微子通量预测的X射线双星LS I +61 303。从22和40串冰立方获得的数据的结果与背景波动是兼容的。
2010-11-23 astro-ph.HE
Particle Physics in Ice with IceCube DeepCore
冰立方中微子天文台是世界上最大的高能中微子望远镜,使用南极冰盖作为切伦科夫探测器介质。DeepCore是IceCube的低能扩展,是一个在最深、最清晰的冰中具有约30兆吨基准体积的填充阵列,目标是低至10 GeV的能量阈值,并将IceCube的灵敏度扩展到间接暗物质搜索和大气中微子振荡物理。我们将讨论对DeepCore第一年数据的分析,以及用未来的PINGU探测器进一步扩展冰中粒子物理学计划的想法。
2011-12-05 astro-ph.HE physics.ins-det
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
Recent Results of Point Source Searches with the IceCube Neutrino Telescope
冰立方是一个千米^3尺度的中微子探测器,正在南极冰层深处建造。完成后,IceCube将由4800个光学模块组成,部署在1450至2450米深度的80个字符串上。在2007-2008年的数据采集季节,有22个字符串运行。这种配置已经比以前的中微子望远镜大得多,并且对高能(>1 TeV)中微子发射的点源提供了更好的灵敏度。这样的天体是加速宇宙射线的主要候选者。我们描述了冰立方探测器,并介绍了最近几次搜索稳定(如AGN)和瞬态(GRB)点源的方法和结果。
2009-05-28 astro-ph.HE
Dark matter searches with the IceCube Upgrade
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是暗物质(DM)的理想候选者。WIMP模型通常包括自湮灭成标准模型粒子,如中微子,可能被冰立方中微子天文台检测到。对暗物质感应信号的各种搜索已经用现有的IceCube探测器进行了。然而,由于到目前为止还没有TeV尺度的WIMP的证据,更多的注意力被带到了GeV质量的DM候选者,冰立方探测器由于其能量阈值而不敏感。IceCube合作目前正在准备建造IceCube升级,计划于2022/2023年南极夏季部署。IceCube升级版将包括7个新的冰中串,以及大约700个额外的光学传感器。IceCube-DeepCore体积内的这种密集传感器阵列将增强几个GeV中微子的重建能力。我们目前的第一个研究的潜在改进,这对冰立方的灵敏度,暗物质湮灭在银河系中心的升级。
2019-08-22 astro-ph.HE hep-ph
Eleven Year Search for Supernovae with the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子观测站在南极1 $\,$ km $^3$的透明冰层上进行观测,主要用于探测能量在数GeV至PeV范围内的粒子。由于冰的温度在$-20^\circ$ C到$-43^\circ$ C之间,并且冰的放射性低,形成IceCube晶格的5160光电倍增管的暗噪声率为500 Hz量级,这对于10英寸光电倍增管来说特别低。因此,冰立方可以将其搜索范围扩大到持续数秒的$\mathcal{O}$(10 $\,$ MeV)中微子爆发,预计这些中微子将由银河系核心坍缩超新星产生。通过观察所有光电倍增管速率的均匀上升,冰立方可以为我们银河系内部超新星的中微子速率提供特别高的统计精度($<$ 20 kpc)。本文介绍了研究银河系中潜在的遮蔽或失败的核心坍缩超新星的工具和方法。分析将基于2008年4月17日至2018年12月31日期间的3911天IceCube数据。
2019-08-20 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
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
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: Neutrino Physics from GeV - PeV
IceCube项目最近发现的最新情况,该项目将大约一立方公里的南极天然冰转化为切伦科夫探测器。本文将提交给SLAC,以纳入Snowmass2013会议记录
2013-08-14 astro-ph.HE hep-ex
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
Anisotropy of TeV and PeV cosmic rays with IceCube and IceTop
高能宇宙射线与地球大气层的相互作用产生了大量含有大量μ子成分的次级粒子的空气簇射。通过利用中微子望远镜对高能μ子的灵敏度,有可能使用这些探测器进行精确的宇宙射线研究。宇宙射线μ介子事件的高速率提供了高统计数据样本,可用于在千分之一水平上寻找母粒子到达方向的各向异性。本文报道了用IceCube中微子望远镜在20-400 TeV能量范围内在多个角尺度上收集的宇宙线数据中各向异性的观测结果。来自位于冰立方上方冰面上的IceTop空气淋浴阵列的新数据显示出与高能冰立方结果一致的各向异性。冰顶对大范围空气簇射的所有成分的敏感性将使我们能够更详细地探索与所观察到的各向异性相关的初级宇宙射线的特征。
2012-05-17 astro-ph.HE
Mapping the ice stratigraphy in IceCube using camera deployment footage
本文探索利用IceCube部署时的相机录像获取冰层地层数据,作为成本更低的替代方案,以支持未来IceCube-Gen2的冰层绘图。
2025-07-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Camera Calibration for the IceCube Upgrade and Gen2
冰立方中微子望远镜的升级目前正在建造中。在这次IceCube升级中,将在86弦IceCube探测器的中心区域部署7个新的弦,以提高探测GeV范围内中微子的能力。IceCube升级的主要科学目标之一是改进IceCube探测器的校准,以减少与冰的光学特性有关的系统不确定性。我们已经开发了一种新型光学摄像头和照明系统,将作为700个新开发的光学模块的一部分,与IceCube升级一起部署。将使用透射和反射照相测量相结合的方法来测量钻柱之间的大块冰和钻孔中再冻结冰的光学特性,以确定模块位置,并调查传感器模块周围的局部冰环境。在这方面的贡献,我们提出了生产设计,验收测试,并计划部署后的校准测量与相机系统。
2021-07-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Advances in IceCube ice modelling and what to expect from the Upgrade
冰立方中微子天文台仪器约1公里深的$^3$,冰川冰在地理南极使用5160光电倍增管检测切伦科夫光从相对论,带电粒子。大多数冰立方的科学目标都依赖于对仪器冰的光学特性的精确理解和建模。IceCube观察到的一种奇特的光传播效应是各向异性衰减,它与冰的局部流动一致。最近的研究表明,这种效应很可能是由于冰的双折射多晶微结构中的不对称光漫射导致的弯曲光子轨迹。该模型可以通过调整冰晶的平均取向、大小和形状来优化。给出了光子传输模拟中双折射效应的参数化方法、拟合过程和结果。还讨论了在即将到来的IceCube升级中校准仪器的预期潜力,以改善当前冰建模的已知缺点。
2021-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
High Energy Neutrino Astronomy: IceCube 22 and 40 strings
在本文中,在对中微子望远镜的物理学进行了简短的介绍之后,我们将报告IceCube探测器的第一次性能,以及IceCube在部分完成的配置(22串和40串)中运行时从数据中获得的初步结果。我们将强调最近为研究南半球以及扩展区域而开发的新分析方法。根据AMANDA和IceCube的长期经验,南极冰已被证明是天体粒子物理学的理想场所。关于未来冰立方以外的新想法和项目将结束本次演讲。
2010-12-02 astro-ph.HE hep-ex
Calibration LEDs in the IceCube Upgrade D-Egg Modules
IceCube升级计划在2022/2023年南极夏季部署,将涉及部署更大密度的光学模块(垂直间距约3米)。改进光学传感器的校准和加深对深冰川冰的光学特性的理解,由于更紧密的间隔模块,预计将对中微子重建产生很大的影响。一种新的光学传感器模块被称为“用于Gen 2的椭圆形玻璃中的双光学传感器”(D-Egg),计划安装在IceCube升级和IceCube-Gen 2中,并具有向上和向下的8“高量子效率PMT。D-Egg模块将利用一个向下的LED校准系统来测量重新冻结的钻孔(“孔冰”)的光学特性。洞冰的内部含有一些杂质,这些杂质改变了冰的光学性质;这个区域被称为“气泡柱”。这种“洞冰”的测量对于升级后的IceCube探测器以及当前一代的IceCube都是至关重要的,因为重新冻结的冰对低能中微子的重建产生了重大的系统不确定性。进行了模拟,其中鼓泡塔的尺寸和光学性质是不同的。一个对数似然函数构造的D-鸡蛋的几何形状和孔冰的属性。最小化恢复最佳拟合值接近蒙特卡罗真理。
2019-08-29 astro-ph.HE
Neutrino Astronomy with IceCube
IceCube是正在南极建造的一个更大规模的高能中微子望远镜,是扩大AMANDA望远镜能力的第二代仪器。冰立方的科学组合包括探测来自天体物理物体的中微子,如宇宙射线的来源,寻找暗物质,以及使用非常大的大气中微子数据集的基础物理学。简要回顾了IceCube的设计和状态,然后总结了AMANDA迄今为止的结果以及2007年运行的IceCube初步结果,计划的86个字符串中有22个已运行。新的填充阵列被称为深核心,这将扩展冰立方的能力,能量低至10 GeV,也被描述。
2009-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Which is the flavor of cosmic neutrinos seen by IceCube?
我们分析了IceCube观测到的高能中微子事件,旨在探索宇宙中微子的初始味道。我们研究的轨道簇射比的子集与能量超过60 TeV,其中的信号预计占主导地位,并表明,不同的生产机制引起不同的预测,即使占由于中微子振荡的不确定性。我们首次将IceCube观察到的通过μ子纳入分析。他们证实了宇宙中微子已经被发现的假设,它们的味道符合预期。
2015-02-10 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
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
IceCube: Neutrino Messages from GRBs
在发现宇宙射线一个世纪后,大自然在何处以及如何加速宇宙射线的奥秘仍然没有得到解决。伽马射线暴(GRB)被认为是河外宇宙射线的一个更合理的来源。中微子与伽玛射线暴同时发生的正面观测将确定这些物体是最高能量宇宙射线的来源,并提供有关这些现象内部发生的过程的宝贵信息。计算表明,一个更大规模的中微子望远镜是必要的这项任务。随着南极冰立方接近完工,这种探测器的想法现在正在成为现实。本文回顾了IceCube的建造和运行状况,并总结了IceCube及其前身AMANDA从GRB和类似现象中寻找中微子的结果。最后,对IceCube的未来发展进行了展望。
2010-07-27 astro-ph.HE
IceCube at the Threshold
冰立方观测到的中微子能量超过100 TeV,其水平明显高于急剧下降的大气中微子背景。天体物理信号既可以在来自整个天空的高能起始事件分析中看到,也可以在来自下面的中微子诱导的μ子信号中看到高能过剩。目前还没有发现单独的中微子源,无论是稳定的还是瞬态的。目前正在开展若干后续工作,以努力找到与光学、X射线和伽马射线探测器观测到的源的一致性。本文介绍了在HAWC的就职典礼上,回顾了IceCube的主要成果,并介绍了IceCube计划转向近实时发布高能事件的现状。
2015-07-28 astro-ph.HE
Neutrino Astronomy with IceCube and Beyond
Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
冰立方天文台通过探测高能中微子揭示宇宙高能现象,尽管已发现高能中微子通量,但其源仍不明,未来计划建设IceCube-Gen2探测器以进一步研究。
2017-04-30 astro-ph.HE
Some possible sources of IceCube TeV-PeV neutrino events
冰立方合作组织已经观测到37个能量范围为$30\, TeV\leq E_ν \leq 2$ PeV的中微子事件,这些中微子的来源尚不清楚。在这里,我们已经表明,12个高能量耀变体的位置和FR-I星系半人马座A的位置在10个IceCube事件的误差圆内重合,后者在IceCube迄今为止观测到的最高能量事件的误差圆内。上述两颗耀变体同时位于望远镜阵列热点和一个冰立方事件的误差圆内。我们发现耀变体H2356 - 309在三个冰立方事件的误差范围内。我们认为,费米加速的高能质子与同步加速器/SSC背景光子在这些高能耀变体和活动星系核的核区域的光强子相互作用可能是负责一些观察到的冰立方事件。
2015-08-31 astro-ph.HE hep-ph
Can FSRQs produce the IceCube detected diffuse neutrino emission?
冰立方曾报道探测到TeV-PeV中微子的弥散辐射,而平谱射电类星体(FSRQs)被认为是其候选源。假设FSRQs的中微子通量与其γ射线通量成正比,由FSRQs的Fermi-LAT测量得到的γ射线通量和IceCube探测到的中微子通量得到γ射线/中微子通量比。我们将这个比例应用于单个FSRQ,从而预测它们的中微子通量。我们发现,在冰立方点源搜索中,来自北方天空的大部分候选FSRQs预测的中微子通量高于冰立方上限;并且对于冰立方堆叠搜索中微子的样本,预测的堆叠通量甚至比堆叠通量的上限大几个数量级。因此,IceCube的叠加搜索极限,结合费米-LAT观测,已经拒绝了FSRQ作为IceCube探测到的扩散中微子的主要来源:根据整个(北部)天空的叠加搜索,FSRQ只能占IceCube探测到的扩散中微子通量的<10%(4%)。导出的中微子/γ射线通量比<<1,也意味着FSRQs的γ射线发射不能由次级轻子和来自π介子产生过程的光子产生。在假设的告诫进行了讨论。
2015-06-08 astro-ph.HE
The IceCube neutrino observatory: Status and initial results
IceCube合作正在南极2公里深处建造一个立方公里级中微子望远镜,利用南极的透明冰作为切伦科夫介质来探测宇宙中微子。IceCube天文台由IceTop补充,IceTop是冰内探测器顶部的一个平方公里的空气淋浴阵列。探测器的建设已接近完成,计划部署86个字符串中的79个和80个IceTop站中的73个。预计将于2010/11年冬季完工。利用部分建成的探测器的数据,我们提出了初步的结果,从天体物理学的来源,如超新星遗迹,活动星系核,和伽马射线暴,宇宙射线的各向异性,和暗物质散射截面的限制中微子的搜索。此外,我们讨论了未来的计划和R&D活动,对新的中微子探测技术。
2010-11-23 astro-ph.HE
Tau Neutrinos in IceCube, KM3NeT and the Pierre Auger Observatory
2018年,IceCube合作报告了将耀变体鉴定为天体物理中微子源的证据。这些证据在这里简要总结,然后集中在冰立方中的τ中微子物理学的前景,无论是在高能量(天体物理中微子)和低能量(大气中微子振荡)。此外,未来的中微子探测器,如KM3NeT和冰立方升级和他们的tau中微子物理潜力进行了讨论。最后,介绍了皮埃尔俄歇天文台的高能中微子探测机制和由此产生的通量上限。
2019-01-02 astro-ph.HE hep-ex
Supernova Search with the AMANDA / IceCube Detectors
自1997年以来,位于地理南极的中微子望远镜AMANDA一直在监测我们银河系的超新星中微子爆发。2004年引入了触发器,向超新星预警系统SNEWS提交爆发候选者。从2007年开始,对爆发的搜索扩展到了更大的冰立方望远镜,它现在取代了AMANDA。通过利用南极冰中的低光电倍增管噪声(冰立方平均为280 Hz),可以通过脉冲率的集体上升来识别来自附近超新星的中微子爆发。虽然只是一个计数实验,冰立方将提供世界上最精确的测量银河系中心附近中微子爆发的时间剖面。中微子的特性,如θ 13混合角和中微子的层次的敏感性进行了讨论,以及检测的可能性去质子化爆发。
2009-08-04 astro-ph.HE
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
Detection Prospects for GeV Neutrinos from Collisionally Heated Gamma-ray Bursts with IceCube/DeepCore
核碰撞产生的喷流加热可能是伽马射线暴(GRB)发射的主要机制。除了产生观测到的伽马射线外,碰撞加热还必须产生10-100 GeV的中微子,这意味着中微子和伽马射线光度之间的密切关系。我们利用这种理论关系来预测IceCube+DeepCore可能探测到的GRB。为了估计预期的中微子信号,我们使用BATSE在1991-2000年观测到的最大的爆发样本。如果IceCube+DeepCore当时运行,则可以检测到GRB中微子。10-100 GeV中微子的探测将具有重要意义,可以揭示伽玛暴喷流的组成及其洛伦兹因子。这可能是设计IceCube+DeepCore天文台未来升级的重要目标。
2013-05-23 astro-ph.HE
The IceCube-Gen2 Neutrino Observatory
IceCube中微子天文台在2013年发现了高能天体物理中微子,并在2017年确定了第一个引人注目的天体物理中微子源,blazar TXS 0506 +056,从而打开了中微子天文学的窗口。在这次演讲中,我们将讨论IceCube-Gen 2设施的科学范围和正在进行的开发-IceCube的计划扩展。IceCube-Gen 2将把观测到的宇宙中微子的速率提高一个数量级,能够探测到五倍微弱的中微子源,并将天体物理中微子的测量扩展到能量高出几个数量级。我们将讨论仪器的设想设计,其中包括一个扩大的冰中光学阵列,一个用于宇宙射线研究的表面阵列,以及一个用于探测超高能量(>100 PeV)中微子的浅射电阵列。我们还将重点介绍为IceCube-Gen 2开发和测试新仪器的持续努力。
2021-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Highlights from the IceCube Neutrino Observatory
本文综述IceCube近15年的高能宇宙中微子重大发现,并介绍IceCube Upgrade与IceCube-Gen2的未来科学潜力。
2025-10-20 astro-ph.HE
The IceCube coincident neutrino event is unlikely to be physically associated with LIGO/Virgo S190728q
在LIGO/Virgo S190728 q触发前360 s检测到的IceCube中微子事件不太可能与GW事件物理相关,因为能量预算的原因。
2019-08-08 astro-ph.HE gr-qc