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
Observation of Anisotropy in the Arrival Direction Distribution of Cosmic Rays above TeV Energies with Icecube
2009年5月至2010年5月,冰立方中微子探测器记录了320亿个大气μ子,这些μ子是由TeV能量范围内的宇宙射线产生的空气簇射产生的。有了这样高的统计样本,有可能在南半球首次观察到银河宇宙线各向异性的能量依赖性高达几百TeV。这项研究表明,相同的大规模的各向异性观察到的中位数能量约为20 TeV的是不存在于400 TeV;在400 TeV观察到的各向异性显示出实质性的差异,相对于在较低的能量。除了在20 TeV的强偶极子和四极矩的形式观察到的大规模的功能,数据包括几个局部区域的过剩和赤字的规模之间的10{ \degree }到30{ \degree }。在大尺度和小尺度上观察到的特征具有统计学意义,但它们的起源目前尚不清楚。
2011-10-10 astro-ph.HE
Searching for neutrino emission from hard X-ray sources with IceCube
IceCube中微子天文台是南极一个10公里长的粒子探测器,它于2013年首次宣布发现TeV-PeV范围内的高能中微子天体物理通量,随后在2017年检测到与闪烁的伽马射线耀变体TXS 0506+056在时间和方向上相关的高能中微子事件。这一观测结果与2014-2015年的中微子探测档案相结合,为探测第一个高能天体物理中微子源提供了令人信服的证据。一个有希望的方法来检测额外的来源是关联中微子的检测与强子电磁签名被观察到的来源。如果耀变体是中微子的重要来源,那么在介子衰变中产生的高能伽马射线与中微子同时发生,可能会在耀变体喷流中的强光子场中级联,导致硬X射线到MeV伽马射线能量范围内的强烈发射。本文提出了从BAT AGN光谱巡天(BASS)的大样本硬X射线源中寻找中微子发射的计划。
2019-08-13 astro-ph.HE
Unveiling the nature of galactic TeV sources with IceCube results
本文利用伽马射线观测与理论分析评估银河系微子辐射的弥漫与源贡献,通过对比 IceCube 测量结果,限定具有强子性质的 TeV 伽马射线源比例应小于约 40%。
2023-10-24 astro-ph.HE
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
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
Multiplicity of TeV muons in air showers detected with IceTop and IceCube
南极的冰立方中微子观测站可以通过测量低能和高能μ子分量,在广泛的空气簇射中对μ子产生模型进行独特的测试。在这里,我们提出了TeV μ介子含量的测量,在近垂直的空气淋浴检测与IceTop在符合IceCube。初级宇宙射线的能量估计从占主导地位的电磁分量的空气簇射在表面上观察到的。根据在深探测器中测量的能量损失,研究了簇射的高能μ子含量。使用神经网络,逐个事件估计TeV μ子的初级能量和多重性。基线分析确定的平均多重性作为一个函数的初级能量之间的2.5 PeV和250 PeV的强子相互作用模型Sibyll 2.1。使用后LHC模型QGSJet-II.04和EPOS-LHC的基础上模拟得到的结果,提出了一次能源高达100 PeV。对于所有三个强子相互作用模型,TeV μ子含量的测量是一致的,假设最近的组合物模型的预测。将结果与GeV μ介子在空气簇射中的测量结果进行比较,揭示了基于后LHC模型的组合物解释中的紧张局势。
2023-01-29 astro-ph.HE
Carpet-2 search for gamma rays above 100 TeV in coincidence with HAWC and IceCube alerts
我们报告搜索的天体物理伽马射线的能量在100 TeV到几个PeV的范围内到达的方向和时间与公共警报从HAWC(TeV伽马射线)和IceCube(中微子以上~100 TeV)的重合。这些观测是在Baksan中微子天文台的Carpet-2空气簇射探测器上进行的,自2018年以来一直在“光子友好”模式下工作。光子候选簇射是根据它们的低μ子含量来选择的。没有显着过量的光子候选人已被观察到,并获得与警报相关的伽马射线注量的上限。对于具有良好观测条件的事件,地毯-2光子的有效面积是相同能量中微子的冰立方有效面积的数量级,因此约束开始探测银河系源快速耀斑中中微子的产生。
2020-11-13 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
Observation of TeV-PeV cosmic ray anisotropy with IceCube, IceTop and AMANDA
在TeV-PeV能量范围内对宇宙线各向异性的研究可以为我们银河系附近宇宙射线的起源和传播提供线索。由于观测到的各向异性非常小,低于千分之一水平,因此需要大的事件体积以足够详细地表征它。在过去的六年里,冰立方天文台已经收集了1500亿次宇宙射线引起的μ子事件。这个大的数据样本使得有可能检测到南半球的各向异性,下降到10 $^{-5}$水平,在初级能量超过10 TeV。所观察到的各向异性不是简单的偶极子,但它可以被描述为由球谐展开的多极分量组成,约为10 $^{\circ}$。在100 TeV以上的宇宙线到达分布的拓扑结构的变化被观察到。收集的数据与空气淋浴阵列IceTop超过300 TeV确认PeV的能量尺度的意见。此外,加上2000年至2007年期间运行的AMANDA中微子望远镜收集的数据,使我们能够搜索观测到的TeV各向异性的时间变化。
2013-08-01 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
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
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
Correlation of highly variable blazars with TeV IceCube track events
由于IceCube事件170922 A与耀变体TXS 0506+056的空间和时间相关性,首次发现宇宙线加速器,促使我们在Fermi-LAT 3FGL星表中寻找其他可能与IceCube高能径迹事件相关的耀变体。我们研究了与中微子径迹事件相关的耀变体的Fermi-LAT光变曲线。在我们选取的IceCube径迹事件的2 $σ$角不确定度范围内的8个源中,我们发现只有一个源3FGL J2255+2409在中微子探测过程中处于耀斑状态。我们已经进行了一个依赖于时间的建模的多波长数据从这个耀变体,中微子事件,包括轻子能量损失和质子-质子相互作用在其喷流,以确定它是否可能是中微子事件的起源。我们的轻强子模型估计的喷流光度$L_j = 3.6 \times10^{47}$ erg/sec期间的中微子阶段的3FGL/4FGL J2255+2409。
2020-02-05 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 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
Tidal disruption jets of supermassive black holes as hidden sources of cosmic rays: explaining the IceCube TeV-PeV neutrinos
产生高能中微子的宇宙射线相互作用也不可避免地产生高能伽马射线,这些伽马射线在逃离源后最终成为弥漫的高能伽马射线背景。最近的研究发现,IceCube探测到的$\sim30$ TeV的高通量中微子导致了超过费米各向同性γ射线背景的10-100 GeV的累积γ射线通量,这意味着中微子是由隐藏的宇宙射线源产生的,其中GeV-TeV的γ射线是不透明的。在这里,我们认为,相对论喷流的潮汐破裂事件(TDE)的超大质量黑洞是这样的隐藏源。我们考虑了在黑洞周围一个扩展的光学厚包层中的喷流传播,这是由破裂过程中喷出的物质引起的。虽然强大的喷气机可以从信封中挣脱出来,但不太强大的喷气机将被扼杀在信封中。喷流通过内部冲击或反向冲击加速宇宙射线,并通过与周围致密介质或光子的相互作用进一步产生中微子。到目前为止发现的所有三个TDE喷流都没有被费米/LAT探测到,这表明GeV-TeV的伽马射线被这些喷流吸收。来自TDE喷流的累积中微子通量可以解释IceCube在PeV能量下观察到的中微子通量,并且如果大多数TDE中存在较弱的阻塞喷流,则也可以解释$\sim30$ TeV下的较高通量。
2015-12-29 astro-ph.HE
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
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
Measurement of the Diffuse Astrophysical Neutrino Spectrum above a TeV with All Flavor Starting Events in IceCube
利用IceCube的MESE起始事件样本,测量了1 TeV至10 PeV的弥散河外中微子谱,发现其偏离单一幂律,显著性达4.2σ。
2025-07-08 astro-ph.HE
Probing the Galactic Origin of the IceCube Excess with Gamma-Rays
冰立方合作组织最近报告了高能地外中微子通量的证据。在两年的运行过程中,观测到28个能量在30 TeV和1.2 PeV之间的事件,而预计只有10.6个事件来自常规大气背景。导致冰立方过剩的强子相互作用也将产生一股高能伽马射线,可以作为源方向和距离的探测器。我们表明,现有的TeV PeV扩散伽马射线的限制支持的解释,冰立方过剩主要是河外起源。然而,我们指出,伽马射线调查是有偏见的,在北半球,而最近的冰立方数据初步显示南天的偏好弱。银河系中微子源,如超新星和超超新星的残余物可能的次优势贡献与目前的伽马射线极限略有一致。这强调了未来在南半球,特别是在银河系中心周围的扩展区域,包括费米泡的扩散TeV到PeV伽马射线调查的重要性。
2014-07-15 astro-ph.HE
Gamma-ray Astronomy with Muons: Sensitivity of IceCube to PeVatrons in the Southern Sky
北半球TeV伽马射线观测站,如Milagro和Tibet AS $γ$,通过发现以前未被识别的源,可能是PeVatron产生的宇宙射线谱中高达“膝盖”的宇宙射线,证明了全天空仪器的重要性。我们评估冰立方的潜力,以确定类似的源在南部天空中的详细分析方法,以确定通量的μ子从TeV的伽马射线阵雨。我们将这种方法应用于已知的伽马射线源,如超新星遗迹。我们发现,与米拉格罗类似,对于通量强于几个10^{-11}粒子TeV^{-1} cm^{-2} s^{-1}的点状PeVatron,在10年内就有可能探测到。
2009-09-21 astro-ph.HE
AMON: TeV Gamma and Neutrino Coincidence Alerts from HAWC and IceCube subthreshold data
随着大型宇宙射线、伽马射线、中微子和引力波观测站的同时运行,多信使天体物理学的时代已经到来。就在过去的两年里,一个电磁(EM)对应物被探测到的引力波事件,和高能中微子的EM对应物的证据已经确定。这些测量对我们对非热宇宙的看法产生了重大影响,但理解宇宙加速器需要大量增加多信使观测的数量。天体物理多信使观测网(AMON)是为高统计搜索伽马射线和中微子探测器的阈下瞬态警报而设计的。在AMON,我们已经实施了一个联合的可能性分析TeV伽马射线测量从高海拔水切伦科夫(HAWC)天文台和中微子从冰立方中微子天文台。AMON已经准备好使用HAWC“热点”和IceCube天体物理中微子事件产生实时巧合警报。这些警报将分发给AMON后续合作伙伴,预计延迟时间中位数为6小时,相当于HAWC视野中的完整过境。警报的角分辨率将达到${\sim}0.2^{\circ}$,非常适合进行深层电磁跟踪观测。
2019-08-16 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
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
Extended search for point sources of neutrinos below and above the horizon: Covering energies from TeV to EeV with IceCube
像冰立方这样的中微子望远镜的点源搜索通常局限于一个半球,因为选择向上的事件作为拒绝大气μ子背景的一种方式。在这项工作中,我们表明,在地平线以上的下行区域可以包括在搜索中通过抑制通过能量敏感的选择程序的背景。这种方法增加了信号光谱的EeV区域的范围,这是以前由于地球内部能量高于PeV的中微子的吸收而无法访问的。我们提出了初步的分析结果,这是第一次包括上行以及下行μ子事件的组合方法。我们使用IceCube收集的数据,配置为22个字符串。未观察到明显超出大气背景的过量。虽然其他分析提供了北半球的结果,但这种新方法将视野扩展到了南半球的大部分天空,这是以前没有被IceCube覆盖的。
2009-03-31 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
Diffuse neutrinos from extragalactic supernova remnants: Dominating the 100 TeV IceCube flux
冰立方测量了TeV-PeV中微子的扩散天体物理通量。最合理的来源是独特的高能宇宙射线加速器,如超新星遗迹(HNR)和星爆星系中的伽马射线暴遗迹,它们可以产生具有所需能量和丰度的初级宇宙射线。然而,在这种情况下,比HNR丰富得多的普通超新星遗迹(SNRs)在高达100-150 TeV的能量范围内产生相当或更大的中微子通量,这意味着冰立方信号在这些能量附近的光谱中断。高达这一百TeV能量的扩散通量中的SNR贡献提供了一个自然的基线,然后约束预期的PeV通量。
2015-05-18 astro-ph.HE hep-ph
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。
2026-11-10 astro-ph.HE
Insights from LHAASO and IceCube into the origin of the Galactic diffuse TeV--PeV emission
通过比较LHAASO和IceCube观测,结合脉冲星晕建模,证明轻子成分贡献可解释银河系弥散TeV--PeV伽马射线发射超出,并符合银河经度分布。
2024-03-15 astro-ph.HE
Cosmic-ray Spectrum and Composition with the IceCube Observatory
本文报道了南极冰立方天文台对银河系宇宙射线的能谱和核成分的测量结果。
2012-10-28 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
Spectrum of PeV Cosmic-Ray Protons and Helium Nuclei with IceCube
Institute of Experimental Particle Physics, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院实验粒子物理研究所)
本文提出从 200 TeV 起重建宇宙线质子和氦核联合能谱的方法,利用 IceCube 与 IceTop 数据填补轻宇宙线在 TeV 至 PeV 能区的测量空白。
2025-11-07 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
From PeV to TeV: Astrophysical Neutrinos with Contained Vertices in 10 years of IceCube Data
本文基于10年IceCube数据扩展了HESE分析,提出MESE样本选择方法,将探测灵敏度降至1 TeV,改进大气背景建模以研究30 TeV超出,并测量宇宙中微子能谱及味比。
2023-07-27 astro-ph.HE
A test of spatial coincidence between CHIME FRBs and IceCube TeV energy neutrinos
我们寻找的CHIME FRB和冰立方中微子在TeV的能量范围内检测到的空间关联,通过计数的中微子FRB对与角间距的$< 3 $度,以及在所观察到的中微子误差圆的总数。该数量构成总信号事件,然后将其与总背景进行比较,对应于无空间关联的零假设。本底是在离源角窗口中由中微子-FRB匹配得到的,该窗口与信号窗口具有相同的立体角。与背景相比,我们没有发现任何统计学上显著的过量。因此,我们的结论是,没有证据表明TeV能量范围内的冰立方中微子和CHIME FRB之间的角相关性。对于这些搜索中的每一个,我们报告90%的贝叶斯可信区间上限所观察到的FRB诱导的中微子。
2022-11-01 astro-ph.HE hep-ph
Large Scale Cosmic Ray Anisotropy With IceCube
我们报告的宇宙射线的到达方向的各向异性的研究与宇宙射线(CR)粒子的平均能量~ 14 TeV使用的数据从冰立方探测器。IceCube是一个位于南极的中微子观测站,建成后将包括80根弦和6根额外的弦,用于低能阵列Deep Core。这些线部署在1,450至2,450米深的深冰中,每条线包含60个光学传感器。本分析中使用的数据是在2007年4月至2008年3月期间收集的,使用了22根展开的弦。数据包含约43亿个向下的μ子事件。一个二维的天空图的证据0.06%的大尺度各向异性。本工作还介绍了每个CR粒子中位能量为12 TeV和126 TeV时该各向异性的能量依赖性。这种各向异性可能是由一些可能的效应引起的;它可以进一步加强对银河系磁场结构和可能的宇宙射线源的了解。
2010-10-15 astro-ph.HE
Searching for High-Energy Neutrino Emission from Seyfert Galaxies in the Northern Sky with IceCube
本研究使用IceCube 10年数据,在北天区27个塞弗特星系中搜寻中微子信号,发现NGC 4151和CGCG 420-015存在2.7σ显著性的中微子超出,并限制了源的集体中微子发射。
2023-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on light meson production in air-showers with atmospheric neutrinos below 1~TeV interacting in IceCube's DeepCore
IceCube中微子探测器每年利用其低能扩展DeepCore观测数万个大气中微子,覆盖从GeV到TeV的中微子能量范围。这些中微子可以用来研究粒子相互作用的条件下,无法达到目前的基于加速器的实验。在这里,我们提出了关于生产的光和奇怪的介子在大气粒子级联使用一个专门的分析的基础上的形状的中微子光谱在天顶和能量的限制。我们报告的第一个测量大气中的K/Pi比在一个约束的能量范围内完全从中微子观测。
2019-09-24 astro-ph.HE hep-ex
Interpreting IceCube 6-year HESE data as an evidence for hundred TeV decaying Dark Matter
假设一个单一的天体物理幂律通量来解释冰立方6年HESE外星事件产生了一个大的光谱指数,这与伽马射线观测和6年上升的μ子中微子数据有很大的关系。采用一个属于$\left[2.0,2.2\right]$范围的谱指数,它与通过对6年上行μ子中微子数据进行分析所推导出的谱指数以及$p$ - $p$天体物理源相一致,最新的IceCube数据显示,在能量范围40- 200 TeV内,事件数超过了$2.6\,σ$。我们解释这样的过剩作为一个衰减的暗物质信号,我们进行似然比统计检验比较的两个组件的情况下,相对于单组件之一。
2017-09-22 astro-ph.HE hep-ph
Multiplicity of TeV muons in extensive air showers detected with IceTop and IceCube
利用 IceTop 和 IceCube 符合测量近垂直广延大气簇射,通过估计能量高于 500 GeV 的缪子数量,发现在 2.5-100 PeV 能量下 TeV 缪子平均多重数与三种强子模型模拟预期吻合,但与 GeV 缪子密度等观测量存在张力。
2023-07-27 astro-ph.HE
Geometric Compatibility of IceCube TeV-PeV Neutrino Excess and its Galactic Dark Matter Origin
我们执行的冰立方TeV-PeV中微子过剩的天空图的几何分析,并测试其与我们的银河系中的衰变暗物质信号的天空图的兼容性。使用Kolmogorov-Smirnov和似然比检验,我们发现,观察到的事件天空图更倾向于有一个银河系的暗物质和均匀的背景贡献的组合,相比纯粹的银河系的暗物质的起源。由于假设银河系的暗物质是所有中微子过剩的原因,目前的数据也可以排除广泛的暗物质的轮廓,除了平坦的轮廓,如等温的。我们还考虑了几个有代表性的衰变暗物质光谱,这可以提供一个很好的拟合观测光谱在冰立方与暗物质的寿命约12个数量级以上的宇宙年龄。
2013-11-22 astro-ph.HE hep-ph
Problems and Prospects from a Flood of Extragalactic TeV Neutrinos in IceCube
IceCube测量到的中微子陡峭光谱从>1 PeV延伸到~10 TeV,其能流现在侵入费米各向同性GeV背景。我们研究了几个影响,从中微子生产的源能量学要求。我们展示了河外星系核的环境如何能够熄灭~10-100 TeV的伽马射线,并将其能量转换为X射线,以便在红外光度和磁场的合理条件下,费米背景不会被级联淹没。我们解决了各种方案,如加速的超大质量黑洞和强子的情况下,和观测,可能有助于阐明中微子的阴影起源。
2015-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Peeking into the Origins of IceCube Neutrinos: I. Buried Transient TeV Miniburst Rates
对冰立方发现的天体物理中微子的任何解释都必须适应各种多信使约束。我们解决这些中微子产生的瞬态源的影响,主要是如果埋在超新星,使伽马射线被吸收的恒星。这将缓解与各向同性费米GeV背景的紧张关系,>10 TeV的中微子在检测到的能量通量中可以与之匹敌。我们发现冰立方的数据限制了瞬态特性,这意味着埋在地下的GeV-TeV电磁辐射接近或超过了~10^51 erg的典型SN爆炸能量,表明起源于超亮SNe。TeV中微子爆发与几十个冰立方事件-这将是伟大的使用了解r-过程核合成和更多-可能就在拐角处,如果他们是一个主要组成部分的通量。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Time Variation in the TeV Cosmic Ray Anisotropy with IceCube and Energy Dependence of the Solar Dipole
本研究利用 IceCube 观测数据探讨了 TeV 宇宙线各向异性的时间变化,测量了 Compton-Getting Effect 并进行了模型无关的时间变化搜索,进而初步给出了 knee 以下宇宙线能谱指数随能量的变化。
2025-07-11 astro-ph.HE
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
Prospects for GeV Neutrino Transient Searches with the IceCube Upgrade
本文评估了IceCube Upgrade阵列在GeV能区搜寻中微子瞬变源的能力,表明其更致密的高效光学模块将显著提升1 GeV至1 TeV灵敏度,并探讨了相对DeepCore的探测优势及优化分析带来的潜在改进。
2025-07-21 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
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