Sensitivity of IceCube-Gen2 to measure flavor composition of Astrophysical neutrinos
研究IceCube-Gen2探测器对天体物理中微子味道组成的灵敏度，利用模拟HESE数据及高性能传感器，预期10年内约束味道比例。
2023-08-29 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
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
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
A Combined Fit of the Diffuse Neutrino Spectrum using IceCube Muon Tracks and Cascades
冰立方中微子天文台在2013年首次观测到高能天体物理中微子的扩散通量。从那时起，这一观测结果已在多个探测通道中得到证实，如高能起始事件，级联和贯穿的μ子轨道。将这些事件选择结合到IceCube的中微子数据的10年的高统计全球拟合中，可以大大提高对弥漫的天体物理中微子通量的理解：挑战或确认简单的不间断幂律通量模型以及天体物理中微子通量组成。这种综合分析的一个关键组成部分是对不同事件选择的系统不确定性进行一致的建模。这可以使用新颖的SnowStorm Monte Carlo方法来实现，该方法允许对来自单个模拟集的多个系统参数施加约束。我们将报告的状态，一个新的综合分析贯穿μ子轨道和级联。它是基于一致的所有味道中微子信号和背景模拟，第一次使用雪风暴方法来分析冰立方的高能中微子数据。将显示扩散天体物理中微子通量的能谱的估计灵敏度。
2021-07-21 astro-ph.HE
First Evidence For Atmospheric Neutrino-Induced Cascades with the IceCube Detector
IceCube是一个全方位的立方千米中微子望远镜，目前正在南极冰川深处建造。它的嵌入式光学传感器检测来自冰中中微子相互作用产生的带电粒子的切伦科夫光。几年来，冰立方一直在探测带电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电流或中性电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预计将来自已知的大气电子和μ子中微子通量。利用冰立方22弦配置的275.46天数据进行了大气中微子诱导级联的搜索。重建和背景抑制技术的发展，达到了第一次，信号与背景比~1。高于5 TeV的重建能量，在完整数据集中观察到12个候选事件。标准Bartol大气中微子通量模型的信号预期值为5.63+-2.25个事件，而IceCube的前身阵列AMANDA测量的大气中微子通量的预期值为7.48 +-1.50个事件。引用的误差仅包括通量的不确定性。虽然由于缺乏背景蒙特卡罗统计数据，还不能断言结论性的探测，但我们处于看到大气中微子诱导级联所需的背景抑制水平的证据是强有力的。此外，一个能量为133 TeV的非常有趣的候选事件在所有切割中幸存下来，并在其波形中显示出有趣的双脉冲结构，这可能是tau中微子相互作用的“双爆炸”信号。
2009-10-14 astro-ph.HE
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
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
Neutrino Astronomy with the IceCube Observatory
冰立方是km^3级中微子望远镜的第一个代表，也是目前对高能中微子最灵敏的探测器。它的主要任务是寻找银河系和河外高能中微子源，但它也是一个优秀的探测器，用于研究各种其他高度热门的天体物理学和粒子物理学主题，如超新星，暗物质和中微子振荡。本文在介绍中微子天文学和中微子望远镜的基础上，介绍了IceCube中微子探测器在宇宙高能中微子源探测方面的最新成果。
2012-09-26 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
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
Detection of Cascades induced by Atmospheric Neutrinos in the 79-string IceCube Detector
利用IceCube观测到的高通量大气中微子，可以研究中微子的产生和振荡物理。在冰这样的切伦科夫介质中，大气中的μ介子中微子相互作用会产生径迹，而大气中的电子中微子和各种中性流相互作用会产生级联（簇射）。我们提出了第一次探测大气中微子诱导级联能量在30 GeV和10 TeV之间使用冰立方探测器的DeepCore阵列。使用281天的数据，观察到1029个事件，其中59%预测为级联。
2012-09-04 astro-ph.HE hep-ex
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
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
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
Measurement of the Diffuse Muon Neutrino Flux using Starting Track Events in IceCube
IceCube测量了几种中微子口味和能量范围内的散射中微子通量。ESTES的重点是使用能量超过1 TeV的高纯度天体物理学μ中微子测量扩散中微子通量。我们使用增强的起始轨迹事件选择数据集，该数据集选择在IceCube基准体积内开始的轨迹。我们采用机器学习算法来帮助区分大气和天体物理中微子的轨迹。这产生了一个高纯度的扩散中微子样品，可以提供有价值的洞察大气和天体物理扩散中微子光谱的属性。使用模拟中微子，我们显示了这种测量的扩散中微子通量与ESTES的灵敏度。
2019-08-19 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
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
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
Measurement of All Flavor PeV Neutrino Flux using Combined Datasets from IceCube
本研究利用 IceCube 基于神经网络的包含与未包含级联事件筛选（有效面积提升约3倍）及更新的大气背景建模，阐明 1 TeV 至 100 PeV 天体物理中微子能谱特征。
2025-08-07 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
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
Neutrinos from Gamma Ray Bursts in the IceCube and ARA Era
本文讨论了起源于宇宙线传播（GZK中微子）和伽马射线暴（GRB）的超高能中微子（UHEN），并讨论了它们在千米级探测器（ARA和IceCube）上的探测能力。虽然GZK中微子预计来自CMB上的宇宙射线相互作用，但GRB中微子取决于源内部的物理特性。预测伽玛暴在瞬发和余辉阶段发射UHEN。我讨论的约束条件的强子成分的伽玛射线暴来自四年的IceCube数据搜索提示中微子fux从伽马射线暴（伽玛射线暴）和更一般的，我提出的搜索结果的高能中微子相互作用的IceCube探测器在2010年和2013年之间。
2015-03-24 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
Astrophysical Tau Neutrino Identification with IceCube Waveforms
标准的中微子振荡范式预测，无论它们在源处的产生比率如何，地球上的天体物理中微子味道几乎都是相等的。因此，天体物理τ中微子的识别不仅可以重新确认IceCube测量的天体物理中微子通量，而且对于精确确定地球天体物理中微子味比是至关重要的，这是天文基线上超越标准模型的重要探索。一个在冰立方中经历带电电流（CC）相互作用的τ中微子可以产生双重能量沉积，第一个来自CC强子簇射，第二个来自随后的τ轻子衰变簇射。在~100 TeV的能量以上，这种连续的能量沉积可能在传感器波形中是可分辨的，因此可以是冰立方中单个τ中微子相互作用的特征。我们将提出一个搜索的结果天体物理τ中微子在冰立方波形与改进的双脉冲波形识别技术和使用8年的数据。
2019-09-11 astro-ph.HE
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
A Search for Neutrinos from Decaying Dark Matter in Galaxy Clusters and Galaxies with IceCube
宇宙中观测到的暗物质丰度可以用非热重暗物质模型来解释。为了使暗物质今天仍然存在，它的寿命必须远远超过宇宙的年龄。在这些情况下，暗物质衰变可以产生高能中微子，以及其他标准模型粒子。迄今为止，冰立方中微子天文台是世界上最大的中微子望远镜，位于地理南极。2013年，IceCube合作报告了第一次观测到高能天体物理中微子。从那时起，IceCube收集了大量能量高达数十PeV的天体物理中微子数据，使我们能够利用中微子探测重暗物质模型。我们在冰立方的数据中搜索来自星系团和星系中衰变暗物质的中微子。目标暗物质的质量范围从10 TeV到10 PeV。在这方面的贡献，我们提出的方法和灵敏度的分析。
2021-07-24 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
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
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
Multi-messenger searches via IceCube's high-energy neutrinos and gravitational-wave detections of LIGO/Virgo
我们总结了使用IceCube的中微子触发器在LIGO/Virgo的GWTC-2目录中与引力波事件相吻合的高能中微子对应物搜索的初步结果。我们没有发现任何统计上显著的高能中微子对应物，并推导出地球上时间积分中微子发射的上限以及每个事件高能中微子发射的各向同性等效能量。
2021-07-20 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
Neutrinos from near and far: Results from the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子天文台在地理南极测量了十亿吨冰，在过去十年中一直处于突破性科学发现的最前沿。其中包括观测到TeV-PeV天体物理学中微子流，探测到第一个天体物理学中微子的太阳能共振，以及blazar TXS 0506+056作为第一个已知的高能中微子源的证据。然而，仍有几个问题，涉及天体物理学中微子的确切起源，它们在源头和地球大气中的产生机制，以及超越标准模型的物理学背景。本次会议重点介绍了我们的一些最新成果，从中微子相互作用和振荡的新约束到天体物理中微子通量的最新测量，并寻找它们的起源到IceCube-Gen 2的未来前景。
2022-09-06 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
IceCube Search for Galactic Neutrino Sources based on Very High Energy Gamma-ray Observations
银河宇宙射线的能量至少达到几个PeV，它们的相互作用应该会产生$γ$ -射线和次级π介子衰变产生的中微子。因此，银河系源对冰立方观测到的总高能宇宙中微子通量有一定的贡献。假设最高能量的$γ$ -射线是π介子，基于它们的光谱，已经确定了有希望的中微子源候选者，并且观察它们很可能在冰立方实验的生命周期内。在这里，我们提出了寻找银河系的高能宇宙中微子的来源集中在HAWC的非常高的能量$γ$射线调查确定的来源。
2020-01-31 astro-ph.HE
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
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
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
A Search for AGN sources of the IceCube Diffuse Neutrino Flux
本研究针对IceCube弥散中微子流的起源问题，利用公开数据结合Fermi、MOJAVE星表开展三类关联搜寻，限定了耀变体对中微子流的贡献比例，并为单源设置辐射上限。
2024-04-12 astro-ph.HE
First search for extraterrestrial neutrino-induced cascades with IceCube
我们报告的第一次寻找外星中微子引起的级联冰立方。所分析的数据是在2007年安装和运行22个探测器串时收集的。我们将讨论用于重建叶栅和抑制背景的分析方法。在~20 TeV到几PeV的能量范围内，重建了符合背景抑制标准的E-2能谱的模拟中微子信号事件，分辨率dlogE~0.27。我们提出了冰立方级联通道中的地外中微子扩散通量的范围，在此范围内，我们希望能够提出一个限制。
2009-09-05 astro-ph.HE hep-ex
Is the Ultra-High Energy Cosmic-Ray Excess Observed by the Telescope Array Correlated with IceCube Neutrinos?
望远镜阵列（TA）在以坐标（R.A.）为中心的大约1150平方度的区域内观察到了能量超过57 EeV的宇宙射线的统计学显著过剩。= 146.7，Dec. = 43.2）。我们注意到，这种过剩的位置与冰立方最近观测到的28个地外中微子中的两个有关。在2 $σ$水平上，两个冰立方中微子和TA过量之间的重叠具有统计学意义。此外，冰立方中微子的光谱和强度与也会产生TA过量的单一来源一致。最后，我们讨论了可能的源类与正确的特性来解释宇宙射线和中微子通量与一个单一的源。
2014-08-19 astro-ph.HE
Prospects for sub-GeV astrophysical neutrino detection with IceCube
本研究致力于填补 IceCube 在 MeV 至 1 GeV 间的灵敏度空白，通过结合流形与监督机器学习方法，有效克服高背景率，实现对低至 100 MeV 的瞬变源亚 GeV 天体物理中微子的探测。
2025-07-11 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
Measurement of the multi-TeV neutrino cross section with IceCube using Earth absorption
冰立方探测到的中微子的能量比粒子加速器产生的任何中微子都高几个数量级。中微子是弱相互作用的粒子，但在能量超过30 TeV时，地球对中微子变得不透明。中微子的截面在标准模型中得到了很好的预测。横截面的任何意外增加都可能是超越标准模型物理学的标志。在这个分析中，冰立方的通过μ介子中微子通量被用来拟合中微子相互作用的截面，通过高能中微子将被吸收，因为它们穿过地球和极大似然拟合允许截面被确定为标准模型预测的倍数。我们将回顾使用1年的冰立方数据测量中微子截面，其中包含10，000个事件，发现与标准模型预测一致。在这篇文章中，我们提出了使用8年IceCube数据（约300，000个事件）扩展此分析的计划。在扩展的截面将测量每个中微子能量的带电和中性电流的相互作用。这将是最精确的高能μ介子中微子截面测量，同时也对任何超出标准模型的成分敏感。
2019-08-16 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
Cosmogenic gamma-ray and neutrino fluxes from blazars associated with IceCube events
耀变体构成了河外$γ$射线源的绝大多数。它们也可以贡献冰立方探测到的相当大一部分弥漫的天体物理中微子。在过去的几年里，冰立方的实时警报系统导致了对可能来自天体物理学的极高能量中微子事件的多波长跟踪。这些中微子事件与$γ$射线耀变体的高活性状态在空间和时间上的巧合可以提供一个独特的机会来破译相对论喷流中的宇宙射线相互作用。假设耀变体将宇宙射线加速到高能（$E>10^{17}$ eV），我们计算了与冰立方中微子事件相关的四个耀变体对视线宇宙成因$γ$射线和中微子通量的“保证”贡献。即将到来的$γ$射线成像望远镜（如CTA）和/或计划中的中微子探测器（如IceCube-Gen 2）对这些通量的探测可能会导致超高能宇宙射线（UHECR）源的第一个直接签名。我们发现，探测来自耀变体TXS~0506+056、PKS~1502+106和GB 6 ~J1040+0617的宇宙成因中微子流需要UHECR光度$\gtrsim 10$乘以由冰立方事件推断的中微子光度。如果UHECR的光度是由冰立方事件推断的中微子光度的$\gtrsim 10$倍，那么Blazar TXS~0506+056、3 HSP ~J095507.9+355101和GB 6 ~J1040+0617都可以被CTA探测到。考虑到它们相对较低的红移和总能量，TXS~0506+056和3 HSP ~J095507.9+355101应该是即将…
2022-01-25 astro-ph.HE
Search for high-energy neutrino sources from the direction of IceCube alert events
我们使用IceCube的高统计，中微子诱导，贯穿μ子样本搜索天体物理中微子源。具体来说，我们分析了冰立方的最高能量中微子的到达方向。这些高能量事件可以很好地从角度重建它们的起源。此外，它们很有可能来自天体物理学来源。平均而言，每年有8个满足这些选择标准的中微子事件被发现。利用这些中微子事件作为源目录，我们提出了一个宇宙中微子的生产网站的搜索。在这方面的贡献，我们探讨了一个时间依赖性的分析，并提出了初步的3 $σ$发现潜在的影响$\approx 2.7 \cdot 10^{-2} \rm{GeV}/\rm{cm}^2$。我们使用期望最大化来构建通量。
2021-07-19 astro-ph.HE
First Double Cascade Tau Neutrino Candidates in IceCube and a New Measurement of the Flavor Composition
南极的冰立方中微子观测站探测到中微子相互作用产生的带电粒子的切伦科夫光，确定了天体物理高能中微子成分的存在。地球上预期的中微子味成分是$ν_e:ν_μ:ν_τ$约1：1：1的天体物理源通过π衰变产生的中微子。对地球上的风味成分的测量可以提供对标准模型内的来源和生产机制的重要约束，并且还可以约束各种超越标准模型的过程。在这里，对IceCube的高能量启动事件样本进行的风味成分的测量，寿命约为7.5年。IceCube通过单级联、轨道和双级联事件拓扑结构直接对每种中微子味道敏感。在IceCube中，高于$\sim$ 100 TeV的$ν_τ$ -CC相互作用可以产生可分辨的双级联，打破了在较低能量下存在的$ν_e$和$ν_τ$之间的简并性。IceCube的前两个确定的双级联和两个$ν_τ$候选人的属性进行了讨论。
2019-08-15 astro-ph.HE hep-ex
Evaluation of expected solar flare neutrino events in the IceCube observatory
自80年代末以来，为了响应Homestake实验中报告的总中微子通量增加与太阳耀斑的巧合，太阳中微子探测器一直在寻找太阳耀斑信号。介子衰变产生的中微子本身是加速质子与太阳大气层碰撞产生的，它将为加速过程的基本物理学提供一个新的窗口。对于我们的研究，我们专注于冰立方中微子天文台，一个立方公里中微子探测器位于地理南极。由于其超新星数据采集系统和深核组件，专用于低能中微子，冰立方可能对太阳耀斑中微子敏感，因此允许测量信号或建立更严格的太阳耀斑中微子通量上限。我们提出了一种基于叠加方法的时间剖面分析方法，并使用Geant 4工具包在IceCube中评估可能的太阳耀斑信号。
2015-12-01 astro-ph.HE
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
Photohadronic origin of $γ$-ray BL Lac emission: implications for IceCube neutrinos
最近冰立方发现的0.1-1 PeV中微子的天体物理起源开辟了一个新时代的高能天体物理学。虽然有各种各样的天体物理学候选来源，但仍然缺乏将检测到的中微子与其中一个（或多个）联系起来。最近对冰立方事件误差圈内可能的天体物理学对应物的分析表明，冰立方事件中9个中微子的可能对应物主要包括BL Lac，其中包括Mrk 421。出于这一结果和先前的独立分析的中微子发射Mrk 421，我们测试的背景下，BL Lac发射的一个特定的理论模型BL Lac中微子连接。我们的光谱能量分布模型（SED）的BL Lac选择作为对应的冰立方中微子使用一个区的细强子模型和几乎同时的数据。每个BL Lac的中微子通量是自洽计算的，使用光子和质子分布，特别是每个单独的来源。我们发现，样品的SED，虽然不同的形状和流量，都很好地拟合模型使用合理的参数值。此外，模型预测的这些来源的中微子通量和能量与冰立方中微子的数量级相同。在两种情况下，即Mrk 421和H 1914-194，我们发现模型预测和检测到的中微子通量之间的一致性很好。我们对样本的所有BL Lac的预测都在IceCube在未来几年的数据采样中确认或争议的范围内。
2015-01-28 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
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
IceCube Search for Galactic Neutrino Sources based on HAWC Observations of the Galactic Plane
我们提出了一个搜索在冰立方数据中的中微子发射银河TeV的伽马射线源检测HAWC伽马射线天文台。HAWC是补充IceCube的优秀仪器，其能量范围扩展到非常高的能量。假设最高能量的光子来自π介子的衰变，而不是来自加速的轻子，HAWC观察到的极高能量的伽马射线预计与中微子相关。使用八年的冰立方数据，我们报告两个分析，调查可能的中微子-伽马射线相关性。第一个是一个堆栈分析确定HAWC点源，第二个是一个模板的方法，占HAWC源的全部形态，包括其测量的扩展。
2019-08-22 astro-ph.HE
