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
Neutrino Astrophysics and Galactic Cosmic Ray Anisotropy in IceCube
冰立方天文台是一个正在南极建造的立方体中微子望远镜，计划于2011年初完工。完成后，它将由5，160个数字光学模块（DOM）组成，用于探测中微子相互作用和宇宙射线引发的大气簇射产生的带电粒子的切伦科夫辐射。IceCube的建设目前已完成90%。这里展示了最新的科学成果。还将介绍和讨论银河系宇宙射线到达方向各向异性的测量。
2010-09-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Probing ultra-high-energy neutrinos with the IceCube-Gen2 in-ice radio array
本文介绍IceCube-Gen2冰内射电阵列的设计，旨在将超高能中微子灵敏度提升至少一个数量级，并预测弥散通量、点源、截面和味测量的科学产出。
2025-07-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Highlights from the IceCube Neutrino Observatory
IceCube运行超十年，通过统计积累与工具改进，在ICRC2023展示多项成果，包括首次观测银河系平面中微子、点源NGC1068等，未来有望推动多领域发展。
2023-10-19 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
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
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
The IceCube-Gen2 Collaboration -- Contributions to the 37th International Cosmic Ray Conference (ICRC2021)
IceCube-Gen 2是南极IceCube中微子天文台的计划扩展。该扩展被优化以搜索从TeV到EeV的天体物理中微子源，并将使天文台对中微子点源的灵敏度提高五倍。IceCube-Gen 2的科学案例是建立在IceCube十年成功观测的基础上的。这份对在德国柏林举行的第37届国际宇宙射线会议（2021年7月12日至23日）的贡献索引描述了IceCube-Gen 2的研究和开发工作。包括下一代光学传感器，将检测切伦科夫辐射TeV-PeV宇宙射线和中微子的性能研究;表面和冰内光学阵列的几何形状的优化;和拟议的IceCube-Gen 2无线电阵列的灵敏度估计Askaryan发射PeV-EeV中微子。与现有工具IceCube相关的贡献可在单独的集合中获得。
2021-07-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Machine Learning Tools for the IceCube-Gen2 Optical Array
本文探讨了神经网络在IceCube-Gen2光学阵列中的应用，提出了光子接受度模拟、基于normalizing flows与transformer的中微子重建及基于GNN的噪声清洗方法。
2025-07-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory -- Contributions to the 36th International Cosmic Ray Conference (ICRC2019)
来自IceCube协作的贡献在第36届国际宇宙射线会议上发表，2019年7月24日至8月1日，美国威斯康星州麦迪逊市。
2019-07-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2017 Part III: Cosmic Rays
冰立方合作组织向第35届国际宇宙线大会（ICRC 2017，韩国釜山）提交的关于宇宙线测量的论文
2017-10-03 astro-ph.HE
IceCube-Gen2 - The Next Generation Neutrino Observatory at the South Pole: Contributions to ICRC 2015
IceCube-Gen 2协作组织向第34届国际宇宙线大会（ICRC 2015，海牙）提交的论文。
2015-11-09 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
The IceCube Collaboration -- Contributions to the 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023)
本文汇总了IceCube合作组提交给第38届国际宇宙线会议的成果，涵盖多领域物理研究及探测器升级研发相关内容。
2023-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2017 Part IV: Searches for Beyond the Standard Model Physics
冰立方合作组织向第35届国际宇宙射线大会（ICRC 2017，韩国釜山）提交的关于超越标准模型物理学的研究论文
2017-10-03 astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2017 Part V: Solar flares, Supernovae, Event reconstruction, Education & Outreach
关于太阳耀斑、超新星、事件重建以及教育和外展的论文，由冰立方合作组织提交给第35届国际宇宙线大会（红十字国际委员会，2017年，韩国釜山）
2017-10-03 astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2017 Part I: Searches for the Sources of Astrophysical Neutrinos
冰立方合作组织向第35届国际宇宙射线大会（ICRC 2017，韩国釜山）提交的关于天体物理中微子源搜索的论文
2017-10-03 astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2017 Part II: Properties of the Atmospheric and Astrophysical Neutrino Flux
冰立方合作组织向第35届国际宇宙射线大会（ICRC 2017，韩国釜山）提交的关于大气和天体物理中微子通量性质的论文
2017-10-03 astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2015 Part III: Cosmic Rays
冰立方合作组织向第34届国际宇宙射线大会（ICRC 2015，海牙）提交的关于宇宙射线的论文。
2015-11-09 astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2015 Part V: Neutrino Oscillations and Supernova Searches
冰立方合作组织向第34届国际宇宙射线大会（ICRC 2015，海牙）提交的关于中微子振荡和超新星搜索的论文。
2015-11-09 astro-ph.HE
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2015 Part IV: Searches for Dark Matter and Exotic Particles
冰立方合作组织向第34届国际宇宙射线大会（红十字国际委员会，海牙，2015年）提交的关于寻找暗物质和奇异粒子的论文。
2015-11-09 astro-ph.HE
Observation of air showers with an IceCube-Gen2 prototype station at the Pierre Auger Observatory
本文报告了部署在皮埃尔·奥格观测站的 IceCube-Gen2 原型站首批结果，实现了无线电天线与水切伦科夫探测器对空气簇射的首次符合探测，并观测到银河系噪声。
2024-09-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube-Gen2 Collaboration -- Contributions to the 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023)
本文是IceCube-Gen2合作组在第38届国际宇宙线会议上的贡献索引，介绍了这款南极下一代宽能段中微子天文台的组件设计、传感器性能、事件重建技术及多类物理目标的灵敏度研究等研发进展。
2023-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2015 Part II: Atmospheric and Astrophysical Diffuse Neutrino Searches of All Flavors
冰立方合作组织向第34届国际宇宙射线会议（ICRC 2015，海牙）提交的关于各种类型的大气和天体物理扩散中微子搜索的论文。
2015-11-09 astro-ph.HE
The IceCube-Gen2 Collaboration -- Contributions to the 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025)
本文索引概述了IceCube-Gen2下一代中微子观测站在光学、地面和射电探测组件方面的设计、性能、重建技术及灵敏度研究进展，并涵盖可持续性影响评估。
2025-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Optical Sensor for IceCube-Gen2
为IceCube-Gen2开发了一种分段感光的创新光学模块，集成凝胶垫概念、局部高压生成和全信号数字化设计，在适应较小钻孔的同时保持了高光收集效率，为大规模生产约10,000个OM提供了原型验证。
2025-07-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmic Ray Detection with the IceTop Enhancement
本文介绍了IceCube表面阵列增强装置SAE的部署与校准进展，并利用原型站三天线数据初步估计了宇宙射线空气簇射极大值位置，为原初粒子质量研究及IceCube-Gen2表面阵列奠定基础。
2025-06-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Collaboration -- Contributions to the 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025)
本文汇总了IceCube合作组提交至ICRC2025的系列论文，涵盖高能中微子、多信使天体物理、宇宙线物理、探测器校准及IceCube Upgrade等主题，展示其最新研究成果。
2025-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory - Contributions to ICRC 2015 Part I: Point Source Searches
冰立方合作组织向第34届国际宇宙线大会（ICRC 2015，海牙）提交的点源搜索论文。
2015-11-18 astro-ph.HE
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
Improving the muon track reconstruction of IceCube and IceCube-Gen2
IceCube是一个在南极运行的100公里切伦科夫望远镜。它的目标是探测天体物理学中微子并确定其来源。高能μ子中微子是通过电荷电流与冰相互作用产生的次级μ子来识别的。目前最好的μ子轨道的定向重建是一种极大似然方法，该方法使用由实验的光电倍增管记录的切伦科夫光子的到达时间分布。这种方法的已知系统缺点是假设沿着μ子轨道的连续能量损失，并忽略光电倍增管相关的影响，如前脉冲和后脉冲。这项工作讨论了约20%的改进的μ子角分辨率的IceCube和其计划的扩展，IceCube-Gen 2。在这里提出的重建方案中，预期到达时间分布现在由预定的随机μ子能量损失模式参数化。还研究了PDF中包含的前脉冲和后脉冲建模，但没有发现明显的改进，特别是与能量损失分布的修改相比。
2019-05-23 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Status and plans for the instrumentation of the IceCube Surface Array Enhancement
本文报告IceCube表面阵列增强项目的仪器状态与计划，通过闪烁探测器和射电天线混合阵列增强IceTop，以降低能量阈值、改进校准和否决能力，并介绍原型站运行及跨实验研发进展。
2024-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmic-Ray Studies with the Surface Instrumentation of IceCube
IceCube是一个安装在地理南极深冰中的200公里切伦科夫探测器。IceCube的表面阵列IceTop测量电磁信号，主要是来自超过几个100 TeV初级能量的广泛空气簇射的低能μ子，冰内探测器IceCube探测到簇射束和高能μ子。冰内探测器和IceTop相结合，为详细研究宇宙射线提供了独特的机会。本文总结了这些研究的最新成果。此外，冰立方的升级将包括通过安装闪烁探测器和无线电天线以及可能的小型空气切伦科夫望远镜，大大增强表面探测器。我们将讨论安装在南极的原型探测器的结果和这种增强的前景，以及IceCube-Gen 2计划的表面阵列。
2021-08-16 astro-ph.HE
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
Prospects for detecting periodic or sharp fast-time features in the supernova neutrino lightcurve with IceCube
本研究探索了IceCube及扩展计划IceCube-Gen2对超新星中微子光变曲线快时标特征的探测能力，发现配备波长移位器的IceCube-Gen2可探测更弱调制和更远源，凸显其在超新星物理研究中的潜力。
2025-11-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Reconstruction of Neutrino Events in IceCube using Graph Neural Networks
IceCube中微子观测站是一个20公里规模的中微子探测器，嵌入南极的南极冰中。在不久的将来，探测器将通过扩展来增强，例如IceCube升级和计划中的Gen2探测器。低能量事件探测器中观测到的光的稀疏性以及探测器的不规则几何形状一直是重建所探测到的中微子参数的挑战。这一挑战仍然存在于目前正在建设中的IceCube升级中，该升级引入了七个新的探测器串，带有新型探测器模块。升级模块将提高低能量事件的探测率，并使我们能够进一步约束中微子振荡物理。然而，这些模块的几何形状使得现有的传统重建算法更难以使用。我们介绍了一种新的重建算法的基础上图神经网络，我们用它来重建中微子事件在更快的处理时间比传统算法，同时提供相当的分辨率。我们表明，我们的算法不仅适用于重建当前IceCube探测器的数据，而且还适用于下一代扩展（如IceCube升级）的模拟事件。
2021-07-23 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
The IceCube Collaboration -- Contributions to the 37th International Cosmic Ray Conference (ICRC2021)
这份提交给德国柏林第37届国际宇宙线会议（2021年7月12日至23日）的论文列表总结了IceCube中微子天文台的最新成果。IceCube于10年前在地理南极完成，包括一个用于观察宇宙射线空气簇射的表面探测器，一个部署在冰盖深处用于观察TeV-PeV中微子的200公里光学传感器阵列，以及一个对>10 GeV中微子敏感的15兆吨深冰子探测器。冰立方的数据被用来研究物理学和天体物理学中的一系列关键问题，例如银河系和河外宇宙射线的起源，中微子的基本性质，以及对标准模型之外的物理学的研究。该索引中的论文按主题分组，以突出IceCube与中微子和多信使天体物理学，宇宙射线物理学，基础物理学，教育和公共宣传以及下一代中微子天文台的研究和开发相关的贡献。与IceCube-Gen 2（IceCube的未来扩展）相关的贡献可在单独的集合中找到。
2021-07-14 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
The POCAM as self-calibrating light source for the IceCube Upgrade
计划中的IceCube升级包括七个新的仪器串，将于2022/2023年在南极安装。这次升级的重点是校准，减少系统的不确定性和大气中微子物理。在这个范围内，“精密光学校准模块”（POCAM）将安装在这些新字符串的一些位置，作为校准光源。POCAM是一种原位自校准、各向同性、纳秒光源，可发出强度和脉冲持续时间可调的闪光。各向同性是使用tetron积分球实现的，其进一步允许使用集成传感器校准每个脉冲发射的光子的总数。原型已经在贝加尔湖的GVD望远镜和太平洋的GVD实验中部署和运行。我们目前的POCAM结果和经验，从GVD和ESTA安装，以及第一冰立方敏感性研究和以下的设计前景，这下一代POCAM迭代。
2019-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
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
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
First Neutrino Point-Source Results From the 22-String IceCube Detector
我们提出了在北方天空中的中微子点源搜索的新结果，使用2007-08年记录的数据与22串冰立方探测器（约四分之一的计划总数）和275.7天的寿命。最终的5114个中微子候选事件的样本与预期的大气μ子中微子和大气μ子的一小部分的背景相一致。没有发现点源的证据，在考虑所有试验后，天空中2.2 σ的事件最显着过量。在北半球天空中，具有E^-2谱的μ介子-中微子点源的平均上限为E^2 Phi_nu_mu < 1.4x10^-11 TeV cm^-2 s^-1，能量范围为3 TeV ~ 3 PeV，比之前AMANDA-II探测器的最佳平均上限提高了两倍。
2009-07-27 astro-ph.HE
Discovery Forecasts of the Diffuse Ultra-High-Energy Neutrino Flux with IceCube-Gen2
该研究针对规划中的IceCube-Gen2探测器的射电探测方案，结合最新流强预测与探测器建模，预测未来10-20年弥散超高能中微子流的发现前景，表明多数基准模型可在10年内被发现且可相互区分，凸显下一代望远镜的变革性潜力。
2023-07-20 astro-ph.HE
Electronics Development for the New Photo-Detectors (PDOM and D-Egg) for IceCube-Upgrade
本文介绍了 IceCube-Upgrade 中 PDOM 和 D-Egg 光电探测器的前端电子学设计，通过合并开发并采用通用微控制器简化通信，展示了性能测试的初步结果。
2019-08-30 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Searches for and Characterization of Astrophysical Neutrinos using Starting Track Events in IceCube
冰立方中微子天文台是一个立方体探测器，设计用于探测天体物理学起源的中微子。然而，由宇宙射线在大气中相互作用产生的μ子构成了这些天体物理中微子的重要背景，特别是在南赤道天空。识别在探测器中开始的中微子事件使我们能够减少大气μ子分量，同时保持高的中微子事件开始率。今天提出的方法也拒绝了大气中微子，如果它们伴随着来自同一宇宙射线簇射的μ子，将天体物理学到大气中微子的50 $\%$纯度阈值从100 TeV降低到10 TeV，在磁偏角小于-25°。我们使用10个$\%$（燃烧样本）的9.5年IceCube数据来证明这个数据集的状态。我们概述了一个计划测量的扩散中微子通量包括理论和检测器系统的不确定性。此外，我们还讨论了在南部天空中寻找中微子点源和弥漫的银河系平面中微子发射，并计划向多信使社区发布高天体物理纯度的实时警报。
2021-07-20 astro-ph.HE
Prospects for detecting generic fast-time features in the neutrino lightcurve of nearby supernovae in neutrino telescopes
本文评估IceCube及IceCube-Gen2通过短时傅里叶变换探测超新星中微子光变曲线中通用快时标特征的能力，并研究波长转换材料对灵敏度的提升，给出不同调制幅度下的探测视界及频率、时间分辨率。
2025-02-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Performance of the Prototype Station of the IceCube Surface Array Enhancement
本文报告了IceCube表面阵列增强原型站升级后的性能，包括扩展动态范围、提高数据采集时间，以及其角分辨能力与IceTop符合观测的能力。
2025-10-16 astro-ph.HE hep-ex
Letter of Intent: The Precision IceCube Next Generation Upgrade (PINGU)
精确冰立方下一代升级（Precision IceCube Next Generation Upgrade，简称PINGU）是冰立方中微子天文台的低能填充阵列。利用IceCube验证的技术，PINGU将在几个GeV的能量阈值上具有世界上最大的中微子有效体积，以适度的成本提高对中微子振荡物理学几个方面的灵敏度。凭借其前所未有的低能大气中微子统计样本，PINGU将对$ν_μ$消失具有高度竞争力的灵敏度，$θ_{23}$八分圆和最大混合，将成为世界上最好的$ν_τ$外观测量，允许PMNS混合矩阵的么正性的独特探测，并将能够用不到4年的数据区分$3σ$显著性的中微子质量排序。平谷还可以扩展对太阳WIMP暗物质的间接搜索，以补充正在进行和计划中的直接暗物质实验。在能量范围的低端，PINGU可能会使用中微子层析成像直接探测地核的组成。随着模块密度的增加，PINGU将提高IceCube对银河系超新星中微子爆发的灵敏度，并使其能够提取中微子能量谱形状。
2017-09-05 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Galactic Diffuse Neutrino Emission from Sources beyond the Discovery Horizon
研究未分辨银河系源对弥散中微子辐射的贡献，发现其可能主导100 TeV通量，并探讨用KM3NeT或IceCube-Gen2验证该假设。
2024-02-08 astro-ph.HE
Neutrino Astronomy (Rapporteur Talk)
这份报告是特别报告员在2015年荷兰海牙举行的第34届国际宇宙射线会议上关于中微子天文学的演讲的总结。在这里，从总共40个讲座和90个海报在NU会议在第34届红十字国际委员会的中微子天文学的选择的贡献进行了总结，试图提供一个关于这个迅速发光的新领域的现状报告。自从第一次观测到高能宇宙中微子以来，中微子天文学领域最近经历了一次“相变“。从理论和实验的角度，人们已经做出了广泛的努力来确定在100 TeV到PeV区域观察到的中微子通量的起源。此外，对于进一步理解观测到的高达$10^{20}$ eV的宇宙线的起源，寻找超出观测水平的中微子通量变得越来越重要。虽然冰立方中微子天文台是目前唯一测量这种中微子通量的实验，但它的初步测量结果已经通过使用几个独立探测通道的分析得到证实。此外，在寻找中微子点源方面也取得了一些进展，但还没有成功的观测报告。在冰立方观测之后，有大量关于下一代中微子探测器的研究报告，包括大型地下切伦科夫中微子探测器和切伦科夫射电中微子探测器。
2015-11-12 astro-ph.HE
Design and performance of a UV-calibration device for the SPICEcore hole
IceCube中微子天文台将于2022/23年升级。对于IceCube升级和计划扩大的探测器IceCube-Gen 2，新的光学模块正在开发中。这些光学模块之一，波长移动光学模块（WOM），使用波长移动和光导技术来测量紫外范围内的切伦科夫光子。为了了解这个新模块的潜在改进，需要测量南极冰中紫外光的吸收和散射长度。利用现有的1751米深的钻孔（SPICECore）进行测量。SPICE核心孔是为了冰川学研究而钻的，并充满了透明的防冻液以保持可访问性。为了测量UV光学特性，设计了校准装置并将其降低到孔中。该装置包括UV光源和UV敏感检测器。测量散射回来的UV光子，并根据其时间分布计算散射和吸收长度。我们介绍了探头的设计及其在2018/19测量活动中的性能。
2019-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Hybrid detection of high-energy cosmic neutrinos with the next-generation neutrino detectors at the South Pole
2013年，冰立方合作宣布发现了一个能量高达PeV的宇宙中微子通量，验证了中微子天文学是探索高能宇宙的下一个有前途的观测技术。中微子社区正在推进新设施的建设，以加强对这些难以捉摸的粒子在更高能量（高达和超过EeV）的探测，并增加冰立方中微子通量的高能端的统计数据。未来的大容量中微子探测器，同时使用无线电Askaryan和光学切伦科夫信号，将打开混合探测极地冰内中微子相互作用的可能性。在这篇文章中，我们首次计算了一个简化几何结构的预期事件数，该几何结构是一个位于200米深处的无线电站，附近有一个约10立方千米的冰中切伦科夫探测器，类似于计划中的冰立方-Gen 2中微子观测站。初步模拟表明，假设Askaryan无线电探测器可以将其能量阈值降低到~PeV能量，则对于10个台站阵列，可以实现~1次事件/年的总事件率。目前正在研究这种可能性，以用于未来的无线电扩展，预计这将是IceCube-Gen 2的地面组成部分之一。
2019-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Deep Learning Based Event Reconstruction for the IceCube-Gen2 Radio Detector
本研究使用深度神经网络对IceCube-Gen2射电探测器的中微子能量和方向进行端到端重建，并利用归一化流建模非高斯不确定性，展现了DNN在处理复杂事件拓扑上的优势及优化探测器布局的潜力。
2023-07-31 astro-ph.HE
Concept Study of a Radio Array Embedded in a Deep Gen2-like Optical Array
IceCube中微子天文台已经发现了一个高达10 PeV的弥散天体物理通量，现在正在计划对IceCube-Gen 2进行大规模的扩展，包括一个光学阵列和一个位于浅深度的大型射电阵列[1]。对于能量大于100 PeV的中微子，最好使用像Askaryan射电阵列（ARA）或类似的浅层射电探测器（埋在地表以下200米深），因为它们部署起来更便宜。这张海报探讨了在计划的IceCube-Gen 2探测器体积内（地表以下1350米至2600米之间）机会主义地埋设无线电天线的潜力。光学和无线电事件的混合探测可以大大改善中微子级联方向的不确定性，因为无线电信号不会在冰中散射。我们展示了模拟中微子从天体物理和宇宙成因通量与9760 ARA式垂直极化无线电天线均匀分布在122串相互作用的第一个结果。
2021-07-31 astro-ph.HE
