AGILE detection of gamma-ray sources coincident with cosmic neutrino events
宇宙中微子的起源在很大程度上仍然是未知的。利用AGILE卫星上的伽马射线成像仪获得的数据,我们系统地搜索了100 MeV以上的瞬态伽马射线源,这些源在时间和空间上与最近的10个高能中微子IceCube事件一致。我们发现三个AGILE候选源,可以被认为是可能的对应中微子事件。在10个冰立方事件中检测到3个伽马射线/中微子关联被证明是不可能的,这是由于偶然的巧合。其中一个源与BL Lac源TXS 0506+056有关。对于另外两个AGILE伽马射线源,没有明显的已知对应物,应该考虑银河系和河外起源。
2018-11-19 astro-ph.HE
Candidate Tidal Disruption Event AT2019fdr Coincident with a High-Energy Neutrino
高能宇宙中微子流的起源在很大程度上仍然未知。最近,一个高能中微子与潮汐破裂事件(TDE)有关。在这里,我们提出了AT2019fdr,一个异常明亮的TDE候选者,与另一个高能中微子重合。我们的观测结果,包括明亮的尘埃回波和柔和的晚时X射线发射,进一步支持了这次耀斑的TDE起源。偶然发现两个这样明亮事件的概率仅为0.034%。我们评估了几种中微子产生的模型,并表明AT2019fdr能够产生所观察到的高能中微子,加强了TDE作为中微子源的情况。
2022-06-10 astro-ph.HE
A hadronuclear interpretation of a high-energy neutrino event coincident with a blazar flare
尽管冰立方望远镜探测到的许多高能中微子被认为是来自地外,但它们的天体物理来源仍然是一个谜。最近,在一次与多波长耀斑TXS0506 +056同时发生的高能μ中微子事件的发现,为中微子的起源提供了一些线索。通常认为,ablazar是由吸积超大质量黑洞(SMBH)发射的相对论性喷流产生的,本文证明了高能中微子事件可以用相对论性喷流中加速的宇宙射线质子与SMBH附近稠密气体云之间的非弹性强子相互作用来解释。这样一个场景只需要喷流中的质子能量适中,这可能比传统强子模型所需的能量小得多,而传统强子模型则需要光生子过程。同时,从光学到伽玛射线波段的多波长耀斑的通量可以很好地解释为在距SMBH较远的喷流中存在第二辐射区。在我们的模型中,中微子发射持续的时间比多波长耀斑短,所以中微子事件不一定与耀斑相关,但它可能伴随着几个GeV以上的光谱硬化。
2019-02-20 astro-ph.HE
High-Energy Neutrino Emission from Short Gamma-Ray Bursts: Prospects for Coincident Detection with Gravitational Waves
本文研究了高能中微子和引力波(GWs)同时探测的现状和前景。短伽马射线暴(SGRB)被认为起源于包含中子星的致密双星合并。我们估计高能中微子的注量从即时发射,扩展发射,X射线耀斑,和平台发射,并表明与扩展发射的中微子信号是最有前途的。假设宇宙线的载荷因子为$\sim10$,洛伦兹因子分布为对数正态分布,计算了当前和未来中微子探测器探测到扩展发射中微子的概率,发现未来的仪器甚至当前的仪器都有可能准同时探测到高能中微子、伽马射线和引力波。我们还讨论了堆叠分析,这也将是有用的未来的实验,如IceCube-Gen 2。
2017-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Search for GeV flare coincident with the IceCube neutrino flare
最近,IceCube合作和其他15个合作报告了中微子事件IceCube-170922 A和耀变体TXS 0506+056的射电TeV活动之间的时空巧合。他们对IceCube 9.5年数据的进一步分析发现,中微子耀斑发生在2014年9月至2015年3月之间,而TXS 0506+056处于“静止”状态。我们分析了该方向的Fermi-LAT数据,发现另一个GeV亮源PKS 0502+049与TXS 0506+056成$1.2^{\circ}$角,在中微子耀斑期间具有较强的活动。在感兴趣的区域中没有检测到其他明亮的GeV源。虽然PKS 0502+049是与TXS 0506+056分离的$1.2^\circ$,但它位于中微子耀斑期间13个中微子事件中7个中微子的方向重建不确定度之内。再加上观测到的$γ$射线耀斑的高通量,完全排除PKS 0502+049对中微子耀斑的(部分)贡献可能是不合理的。中微子数据分析中使用的单一来源假设可能需要重新考虑。
2018-08-26 astro-ph.HE
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
Searches for IceCube Neutrinos Coincident with Gravitational Wave Events
本研究利用IceCube中微子天文台在LIGO和Virgo第三次观测运行期间,通过低延迟跟进、高能径迹存档搜寻和低能搜寻,给出了引力波事件中微子通量和各向同性等效能量的上限,并规划了未来O4运行和高能级联数据分析计划。
2023-07-28 astro-ph.HE
Multi-messenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A
先前在中微子中探测到的单个天体物理源仅限于太阳和超新星1987 A,而高能宇宙中微子的扩散通量的起源仍然未知。2017年9月22日,我们探测到一个高能中微子IceCube-170922 A,能量约为290 TeV。它的到达方向与已知的伽马射线耀变体TXS 0506+056的位置一致,观测到该耀变体处于耀斑状态。随后开展了广泛的多波长活动,从射频到伽马射线。这些观测表征了耀变体的可变性和能量,包括首次在极高能伽马射线中探测到TXS 0506+056。中微子在空间上与活动阶段的伽马射线发射耀变体重合的观测表明耀变体可能是高能中微子的来源。
2018-07-23 astro-ph.HE hep-ex
Results from IceCube Searches for High-energy Neutrinos Coincident with Gravitational-Wave Alerts in LVK O4
本研究利用 IceCube 中微子天文台数据,在 LVK O4 期间实时搜寻与引力波警报时空符合的高能中微子,通过最大似然和贝叶斯方法分析并设定了通量与能量的上限。
2025-07-10 astro-ph.HE
Awakening of A Blazar at Redshift 2.7 Temporally Coincident with Arrival of Cospatial Neutrino Event IceCube-201221A
本文研究耀变体NVSS J171822+423948的多波长观测,发现其$γ$射线活动与中微子事件IC-201221A时间重合,且光学和红外同步变化,红移为2.68,是首个红移大于2的中微子发射耀变体候选体。
2024-03-21 astro-ph.HE
Electromagnetic Cascade Emission from Neutrino-Coincident Tidal Disruption Events
本研究针对TDE与高能中微子关联隐含的宇宙线加速问题,通过数值求解含时输运方程建模电磁级联与中微子辐射,结合Fermi的γ射线约束辐射区参数,明确后续中微子搜寻的预期事件数上限及信号时间特征。
2023-09-01 astro-ph.HE hep-ph
Modelling the coincident observation of a high-energy neutrino and a bright blazar flare
2017年9月,冰立方中微子天文台记录了一个非常高能量的中微子,它与一个异常明亮的伽马射线状态的耀变体TXS 0506 +056方向重合。耀变体是宇宙中重要的光子源,因为它们拥有一个相对论性喷流,其辐射被强烈准直和放大。被称为宇宙射线的高能原子核可以产生中微子;因此,最近的探测可能有助于确定扩散中微子通量和高能宇宙射线的来源。在这里,我们报告的中微子和耀变体之间的物理关系的自洽分析,特别是中微子和光子发射的时间演化和光谱行为。我们表明,在耀斑期间的宇宙射线的数量适度的增强可以产生一个非常强烈的中微子通量的增加,这是有限的共同产生的硬X射线和TeV的伽马射线。我们还测试了典型的辐射模型的兼容性,并确定了几个模型类与观测不兼容。我们调查的结果在多大程度上可以推广到整个人口的耀变体,以确定它们的输出在光子,中微子和宇宙射线之间的关系,并建议如何优化未来的观测策略。
2019-05-10 astro-ph.HE hep-ph
GB6 J2113+1121: A multi-wavelength flaring gamma-ray blazar temporally and spatially coincident with the neutrino event IceCube-191001A
无线电发射的潮汐破坏事件(AT 2019 dsg)被认为是冰立方中微子事件IC-191001 A的可能对应物。在这项工作中,我们重新审视了{ \it Fermi}-LAT数据在中微子的方向,并确认没有信号的网站AT 2019 dsg。相反,在这个中微子的90%机密级误差区域的边缘,有一个与耀变体GB 6 J2113+1121相关的$γ$射线瞬态源。2019年5月,GB 6 J2113+1121经历了自{ \it Fermi}-LAT操作开始以来前所未有的$γ$射线耀斑,变化幅度约为20倍。在光学波段也观测到了以前从未观测到的类似的GB 6 J2113+1121的强烈耀斑。此外,当冰立方191001 A到达时,耀变体在红外波段仍处于高通量状态,尽管其$γ$射线和光学活动暂时停止。基于时空上的一致性,我们认为GB 6 J2113+1121可能是IC-191001 A的对应物。研究了GB 6 J2113+1121的喷流性质,发现其喷流性质与中微子耀变体(候选者)相当。对冰立方档案数据的具体分析和未来的观测将进一步限制中微子的起源。
2022-06-03 astro-ph.HE
Two 100 TeV neutrinos coincident with the Seyfert galaxy NGC 7469
本文报告了两个100 TeV中微子警报与塞弗特星系NGC 7469的空间重合,通过拟合优度检验在3.2 sigma水平上排除了偶然重合的可能性,表明该星系可能是具有硬谱指数的潜在中微子发射源。
2025-02-26 astro-ph.HE
Benefits of Looking for Coincident Events, Taus, and Muons with the Askaryan Radio Array
本研究使用 NuLeptonSim 与 PyREx 模拟 ARA 对多台站符合及 τ、μ 等次次级粒子的探测,表明纳入这些过程可显著提升有效面积,并给出宽能区事件模拟与拓扑可视化。
2023-08-14 astro-ph.HE
$γ$-ray observations of extraterrestrial neutrino track event positions
在本文中,我们报告的结果$γ$ -射线研究冰立方的外星中微子候选人检测到的类轨道事件。利用70个月的费米-LAT观测,对轨道状中微子候选源5度范围内的所有$1-300$ GeV光子进行了似然分析,以寻找空间上一致的$γ$射线发射。冰立方的HESE轨道事件之一被发现与$γ$射线明亮的活动星系核(AGN)PKS 0723-008在空间上重合。然而,我们发现,费米-LAT探测到的活动星系核与单个HESE类径迹事件在空间上重合的机会概率很高($\sim37$ \%)。因此,我们没有发现与冰立方的HESE轨道类中微子候选者的检测相关的$γ$射线发射的证据。上限计算的能量范围为$1-300$ GeV,假设一个点源的中微子事件考虑的起源。对HESE类轨道事件源的$γ$射线发射未被探测的影响进行了简要讨论。然而,在我们的研究中分析的大时间段,揭示了两个新的$γ$射线点源。在$1-300$ GeV能量范围内的($1.28 \pm 0.08$)$\times 10^{-9}$光子通量为$^{-2}$ s $^{-1}$,相关TS值为220.6,这些新点源之一与活动星系核PKS 1346-112在位置上重合。另一个点源的$1-300$ GeV通量为($7.95 \pm 1.23$)$\times 10^{-10}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$,相关TS值为92.4。这个新的点源在空间上与…
2015-05-05 astro-ph.HE
AT2021lwx: Another Neutrino-Coincident Tidal Disruption Event with a Strong Dust Echo?
本研究探讨高能中微子IC220405B与红移处的极端潮汐瓦解事件候选体AT2021lwx的关联,发现其具备强尘埃回波等已知中微子-TDE关联特征,用各向同性发射模型解释该关联,指出存在不确定性并建议后续长期观测与优化中微子方向重建。
2024-05-24 astro-ph.HE
Dust-obscured radio-emitting tidal disruption event coincident with a high-energy neutrino event
Anhui Normal University(安徽师范大学)
该研究发现尘埃遮蔽的潮汐破坏事件与高能中微子事件同时发生,提出喷流与稠密介质相互作用可能产生子PeV中微子。
2026-01-09 astro-ph.HE
A tidal disruption event coincident with a high-energy neutrino
宇宙中微子提供了一个独特的窗口,否则隐藏在天体物理对象的粒子加速机制。2013年发现了一个高能中微子流,冰立方合作组织最近报告说,一个高能中微子可能与一个指向地球的活动星系的相对论性喷流的耀斑有关。然而,对许多类似的活动星系的综合分析显示,更广泛的人口没有多余的,留下了宇宙中微子通量的绝大多数无法解释。在这里,我们提出了无线电发射潮汐破坏事件AT 2019 dsg与第二个高能中微子的可能联系。AT2019dsg被确定为我们用Zwicky瞬态设施系统搜索高能中微子光学对应物的一部分。偶然发现任何同时发生的无线电发射潮汐扰动事件的概率为0.5%,而发现一个像AT2019dsg一样明亮的热能量通量的概率为0.2%。我们的电磁观测可以通过一个多区域模型来解释,无线电分析揭示了一个嵌入在紫外光球中的中央引擎,它为扩展的同步辐射流出提供动力。这为PeV中微子的产生提供了一个理想的场所。假设这种关联是真实的,我们的观察表明,具有轻度相对论流出的潮汐破裂事件有助于宇宙中微子通量。
2021-09-22 astro-ph.HE
SN 2023uqf: An Interacting Supernova Coincident with a High-Energy Neutrino
该研究通过Zwicky Transient Facility发现了一颗与高能中微子IC231004A重合的Ibn型相互作用超新星SN 2023uqf,为相互作用超新星可作为宇宙强子加速器的理论提供了首个观测证据。
2025-08-11 astro-ph.HE
High-energy neutrino signatures from pulsar remnants of binary neutron-star mergers: coincident detection prospects with gravitational waves
本研究模拟双中子星并合产生的磁星遗迹驱动脉冲星风与千新星 ejecta 相互作用形成的中微子辐射,分析其与GW共探测前景,发现CE+ET触发IceCube-Gen2在20年运行期内探测概率高或能建立模型约束。
2025-08-20 astro-ph.HE hep-ph
Multi-messenger emission from the parsec-scale jet of the flat-spectrum radio quasar PKS 1502+106 coincident with high-energy neutrino IceCube-190730A
2019年7月30日,IceCube探测到一个高能天体物理学μ子中微子候选者IC-190730 A,具有天体物理起源的$67\%$概率。平谱射电类星体PKS 1502+106位于中微子误差圆内。基于这一观察结果,我们研究PKS 1502+106作为IC-190730 A的可能来源。PKS 1502+106在中微子警报时处于UV/光学/X射线/伽马射线通量的安静状态,因此我们模拟了在其平均长期状态下来自源的预期中微子发射,并调查作为PKS 1502+106的安静长期发射的结果的IC-190730 A的发射是否合理。我们分析了紫外/光学和X射线数据,并从文献中收集了额外的观测结果,以构建PKS 1502+106的多波长光谱能量分布。我们执行的多波长发射源的细强子建模,并确定最合理的发射方案和最大预期伴随中微子通量。PKS 1502+106的多波长发射起源于宽线区域之外和尘埃环内部的模型与观测结果最一致。在这种情况下,PKS 1502+106可以在冰立方的寿命内产生能量超过100 TeV的1 μ中微子。这个模型的一个吸引人的特点是,所需的质子光度是一致的平均所需的质子光度,如果耀变体的电源所观察到的超高能宇宙射线流量和远低于源的爱丁顿光度。如果这样的模型在FSRQ中普遍存在,那么可以预期从其他能量为$\gtrsim 10$ PeV的明亮源中会有额外的中微子。
2021-11-03 astro-ph.HE
Cosmic neutrinos from temporarily gamma-suppressed blazars
尽管在2017年发现了高能中微子与耀变体TXS 0506+056的表观燃烧状态的关联,但导致天体物理粒子加速和中微子产生的机制仍然不确定。最近的研究发现,当对$γ$ -射线透明时,$γ$ -闪耀耀变体不具有质子产生中微子的不透明度。在这里,我们提出了另一种解释的观测证据,其中$γ$ -射线发射抑制在有效的中微子生产。大的质子和目标光子密度有助于产生中微子,同时由于大的$γγ$不透明度而暂时抑制可观察到的$γ$ -发射。我们发现,当IceCube记录到符合的高能中微子IC-190730 A时,Blazar PKS 1502+106的Fermi-LAT $γ$通量处于局部极小值。使用OVRO 40米望远镜的数据,我们发现,从PKS 1502+106在符合中微子IC-190730 A的时间段的无线电发射是在一个高的状态,在早期的时间段,无线电和$γ$通量相关的低和高的状态。这表明在中微子产生的时候,有一个活跃的外流被$γ$抑制了。我们发现类似的本地$γ$ -抑制在其他blazar,包括在MAGIC的TeV通量TXS 1,0506 +056和费米LAT的通量blazar PKS B1424-418在符合冰立方中微子检测的时间。使用临时的$γ$ -抑制,中微子耀变体符合搜索可能比以前假设的更敏感,使冰立方的扩散中微子通量的起源可能与现有的数据识别。
2021-03-25 astro-ph.HE
Low-Latency Algorithm for Multi-messenger Astrophysics (LLAMA) with Gravitational-Wave and High-Energy Neutrino Candidates
我们详细描述了在线数据分析管道,用于在高级LIGO和高级处女座的第二个观测周期(O2)的引力波(GW)和高能中微子(HENs)的共同来源的多信使搜索。除了提供对源事件的额外科学见解之外,低延迟重合HEN可以提供比单独GW更好的定位,从而允许更快的电磁跟踪。因此,将GW+HEN分析转换为低延迟的自动化管道对于未来的多信使工作至关重要。多信使天体物理学的O2低延迟算法(\pipeline)也作为未来在线GW+HEN搜索的概念验证,并导致代码库也可以处理其他信使。在O2期间,流水线用于将LIGO/Virgo GW候选作为触发器,并实时搜索由IceCube协作提供的落在重建的GW天空图的\ninetyCR内的时间上一致的HEN候选。该算法使用NASA的伽马射线坐标网络向LIGO/Virgo的电磁后续合作伙伴报告同步警报。
2019-01-16 astro-ph.HE
Coincident detection significance in multimessenger astronomy
我们推导出一个贝叶斯准则,用于评估在两个单独的数据集中观察到的信号是否来自一个共同的来源。信号的共同与不相关来源的贝叶斯因子包括共同源参数上的后验分布的重叠积分。专注于多信使引力波天文学,我们将该方法应用于独立的引力波和电磁(或中微子)观测的空间和时间关联。作为一个例子,我们考虑最近发现的引力波信号GW 170817从一个双中子星合并和伽马射线暴GRB 170817 A之间的巧合:我们发现,共同的源模型是非常有利于一个模型描述为不相关的信号。
2017-12-14 astro-ph.HE
Repeated pattern of $γ$-ray flares in the blazar PKS 1502+106 coincident with the IC190730A neutrino event
本研究检验了耀变体PKS 1502+106中重复$\gamma$-射线耀发模式与IC190730A中微子事件的重合,通过蒙特卡洛模拟得出随机重合概率为$1.56\times 10^{-3}$($3.2\sigma$),支持耀发模式与中微子事件的潜在关联。
2025-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Search for Neutrinos from GRB 080319B at Super-Kamiokande
我们执行的中微子符合GRB 080319 B,迄今为止观察到的最明亮的GRB,在+/- 1,000秒的窗口搜索。没有观察到统计学上显著的巧合,从而我们获得了中微子诱导的μ子从这个源的注量的上限。由此,我们应用合理的假设,从伽玛射线暴的中微子注量的限制。
2009-04-12 astro-ph.HE
Trans-Ejecta High-Energy Neutrino Emission from Binary Neutron Star Mergers
伴随着中子星合并双星(GW 170817)的引力波的macronova/kilonova观测证实了中子星合并产生大量的喷出物。符合的伽玛射线探测暗示了该系统中存在相对论性喷流。在喷射流在喷出物中传播的过程中,可以产生高能光子和中微子。光子被喷出物吸收,而中微子逃逸并被探测到。在这里,我们估计这样的trans-ejecta中微子发射,并讨论如何中微子观测可以用来区分伽马射线暴发射的情况。我们发现,来自喷出物内部冲击的中微子可能在几年的运行中被IceCube检测到,并且很可能被IceCube-Gen 2检测到。中微子信号与引力波的重合将使我们能够在没有电磁信号的情况下揭示阻塞喷流的物理量。
2018-08-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Rapid jet ejection from PKS 0215+015 coincident with a high-energy neutrino event
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Joint Institute for VLBI ERIC(甚长基线干涉测量联合研究所);GFZ Helmholtz Centre for Geosciences(赫尔姆霍兹地质研究中心);CSIRO Space and Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部);INAF Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所)
研究PKS 0215+015在IceCube中微子警报IC220225A同时发生多波段耀斑,发现快速喷流组件以~60-80c速度喷出,并估计喷流 bulk Lorentz 因子和视角度。
2026-03-02 astro-ph.HE
High-Energy Neutrinos from Blazar Flares and Implications of TXS 0506+056
受IceCube对$>290$ TeV μ子中微子的观测的启发,与耀变体TXS 0506+056的$\sim$ 6个月长的$γ$射线耀斑相一致,以及2014-2015年在源方向进一步揭示$13 \pm 5$的档案搜索,我们讨论了耀变体对扩散高能中微子强度的可能贡献,基于对源的多波长观测,TXS 0506+056的中微子发射的影响,以及允许足够的中微子发射的多区模型,以便使多波长级联约束与IceCube在TXS 0506+056方向上看到的中微子发射相协调。
2019-03-05 astro-ph.HE
Assessing the Relative Importance of Neutrino Matter Interaction Channels in Post-Merger Remnant of Binary Neutron Stars
University of New Hampshire(新罕布什尔大学);Cornell University(康奈尔大学);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));California Institute of Technology(加州理工学院)
通过能量依赖的蒙特卡罗中微子输运模拟,评估并合后遗迹中不同中微子物质相互作用通道(如带电电流吸收、准弹性散射、对产生和非弹性散射)的热力学条件和相对重要性,发现非弹性电子散射对重轻子中微子热化有重要贡献。
2026-05-27 astro-ph.HE gr-qc
The ANTARES Telescope Neutrino Alert System
ANTARES望远镜有能力探测天体物理瞬态源产生的中微子。可能的来源包括伽马射线暴、核心坍缩超新星和活动星系核。为了提高ANTARES对这类源的灵敏度,发展了一种新的基于中微子和光信号重合观测的探测方法。一个快速的在线μ子轨道重建被用来触发一个小型自动光学望远镜网络。这种警报是为特殊事件而产生的,例如两个或更多个中微子,在时间和方向上重合,或者单个中微子的能量非常高。
2011-03-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
SN2023syz and SN2025cbj: Two Type IIn Supernovae Associated with IceCube High-energy Neutrinos
研究通过关联Ia型超新星与IceCube中微子事件,探讨超新星作为中微子源的可能性,发现两处可能的关联,但结果尚不显著。
2025-12-01 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert
2017年9月22日,冰立方探测到的高能中微子事件与耀变体TXS 0506+056的伽马射线耀斑在方向和时间上一致。受这种关联的启发,我们研究了9.5年的IceCube中微子观测,以寻找耀变体位置的过量发射。我们在2014年9月至2015年3月期间发现了与大气背景有关的高能中微子事件。考虑到随时间变化的通量,这构成了TXS 0506+056方向中微子发射的3.5σ证据,独立于2017年的耀斑事件。这表明耀变体是第一个可识别的高能天体物理中微子流源。
2018-07-23 astro-ph.HE hep-ex
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
IceCube search for high-energy neutrinos produced in the precursor stages of gamma-ray bursts
虽然伽马射线暴(GRB)曾经被认为是天体物理学中微子的主要来源,但高能光子和中微子之间缺乏任何显着的相关性,导致其中微子通量受到严格限制。以前冰立方对伽马射线暴中微子的搜索通常集中在伽马射线暴的瞬发阶段。然而,在GRB前体阶段的较高密度可能导致更多的强子相互作用,因此是中微子发射的主要时间。我们目前的结果从费米-GBM数据的分析,以确定和表征个人的前兆闪光。连同最新的伽玛暴目录,我们已经通过在线工具提供了我们的结果。发展了一种冰立方分析方法,用于寻找与伽玛暴前兆同时到达的中微子。在本报告中,我们将此分析的灵敏度与以前的IceCube分析进行了比较,并讨论了在发现显著信号的情况下的影响。
2019-08-19 astro-ph.HE
Enhancing the significance of astrophysical events with multimessenger coincidences
本文提出利用多信使符合更新天体物理起源贝叶斯后验概率的方法,并以引力波与高能中微子为例验证,使亚阈值事件置信度显著提升,为构建统一的多信使观测体系奠定基础。
2025-05-09 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
High Energy Neutrinos from Recent Blazar Flares
冰立方测量到的宇宙中微子的能量密度与费米在主要来自耀变体的河外光子中观察到的能量密度相匹配。这激发了将费米源与冰立方中微子相匹配的尝试。空间上的关联加上时间上与耀斑源的重合可能代表了冰立方通量起源的确凿证据。2015年6月,费米大面积望远镜观测到耀变体3C 279的强烈耀斑,其持续一天的时间超过源的稳定通量40倍。我们表明,冰立方很可能会观察到中微子,如果确实是强子的起源,在数据中,仍然是盲目的,在这个时候。我们还讨论了其他的机会,包括最近的耀斑从blazar 1ES 1959+650,以前产生了一个有趣的巧合与AMANDA的意见。
2016-05-19 astro-ph.HE hep-ph
The GRAND@Auger Prototype for the Giant Radio Array for Neutrino Detection
GRAND@Auger原型利用AERA站点实现与Pierre Auger的符合探测,通过背景噪声测量和首个自触发事件验证了GRAND的探测原理与重建能力。
2025-07-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutrino detection rates from lepto-hadronic model simulations of bright blazar flares
针对耀变体与甚高能中微子的关联问题,利用OneHaLe代码对明亮γ射线耀变体耀发建模,发现质子同步辐射主导γ射线时,量热法会将中微子产生增量高估约10倍。
2024-10-29 astro-ph.HE
Extended search for supernova-like neutrinos in NOvA coincident with LIGO/Virgo detections
对LIGO/Virgo合作探测到的76个引力波事件进行了类超新星中微子相互作用的研究。对于其中的40个事件,引力波周围时间的完整读数可以从NOvA远探测器获得。对于这些事件,我们将$F < 7(4)\times 10^{10}\mathrm{cm}^{-2}$的所有中微子味之和的注量限制在90% C. L。假设能量和时间分布对应于质量为9.6(27)$\mathrm{M}_\odot$的Garching超新星模型。假设任何给定的引力波事件都是由超新星引起的,这对应于90% C. L时的$r > 29(50)$ kpc距离。对于具有部分远探测器数据和/或近探测器数据的其他引力波事件,设置较弱的限制。
2021-08-23 astro-ph.HE hep-ex
Testing the AGN Radio and Neutrino correlation using the MOJAVE catalog and 10 years of IceCube Data
2017年9月22日,冰立方报告了一个高能中微子事件,该事件被发现与一个耀变体TXS 0506+056重合。这种多信使观测暗示耀变体对观测到的高能天体物理中微子有贡献,并提出了广泛的相关研究的必要性。最近的工作表明,伽马射线的内部吸收,以及它们与源和河外背景的内在相互作用,将导致缺乏高能伽马射线和中微子的相关性,同时暗示中微子与X射线和无线电波段的低光子能量观测之间的相关性。基于已发表的冰立方警报和射电观测的研究报告了伽马射线亮和伽马射线暗的活动星系核(AGN)中可能存在的射电中微子相关性。然而,由于可用数据有限,它们具有边际统计意义。我们提出了15 GHz的无线电观测活动星系核的MOJAVE XV目录和10年的IceCube探测器数据之间的相关性分析,并讨论了来自时间平均叠加分析的结果。
2021-07-16 astro-ph.HE
Hunting for neutrino emission from multi-frequency variable sources
确定中微子的来源对于揭开高能宇宙射线的神秘面纱至关重要。从符合中微子-光子特征和具有特殊耀斑行为的电磁物体中寻找中微子源候选者有可能增加我们找到中微子发射体的机会。在本文中,我们首先研究了天体物理耀斑与中微子的时间相关性,考虑了数百个来自ALMA,WISE,Swift和Fermi的多频率源,这些源位于IceCube高能警报的容纳区域。此外,利用10年的IceCube径迹类中微子的子集,约25万事件的空间相关性的耀变体和中微子进行了研究。在第二个测试中,我们占2700耀变体不同类型的耀斑阶段,除了唯一的位置。从我们的分析中没有发现显著的中微子排放。我们的研究结果表明一个有趣的趋势,显示红外耀变体的阶段可能与中微子警报的到达时间。可能的中微子溢出与我们的两个耀变体样本也说明了。其中一个的特征是红外线相对于伽马射线的显著耀斑滞后,如TXS 0506 +056所见,另一个的特征是高度同步的红外线和伽马射线耀斑。这些现象表明,需要改进目前的多频光变曲线目录,以配合更灵敏的中微子天文台的出现。
2022-07-18 astro-ph.HE
New constraints on the dark matter-neutrino and dark matter-photon scattering cross sections from TXS 0506+056
利用IceCube对TXS 0506+056的高能中微子及伽马射线观测,结合暗物质尖峰衰减机制,对暗物质-中微子和暗物质-光子散射截面提出了比星际介质和银河系暗物质晕更严格数个数量级的新约束。
2023-06-26 astro-ph.HE hep-ph
On the Detection Potential of Blazar Flares for Current Neutrino Telescopes
Blazar喷流是极端的环境,在这种环境中,相对论质子与紫外光子场的相互作用可能会导致质子的产生。通过空间和时间上的一致探测,可以实现单个高能中微子与耀变体耀斑的高置信度关联。2017年,轨道状的极高能量中微子事件IC 170922 A被发现与耀变体TXS 0506+056增加的$γ$射线发射相吻合,从而确定了迄今为止最有希望的中微子点源候选者。我们计算的中微子事件,可以检测到冰立方的预期数量,基于宽带参数化的明亮的短期耀变体耀斑,观察到的前6.5年的\textit{Fermi} /LAT观测。我们发现,集成keV到GeV的能量密度的大多数个人耀变体耀斑是太小,产生一个或多个中微子与冰立方检测的实质性泊松概率。我们表明,样本的潜在可检测的高能量中微子从个别耀变体耀斑是相当小的。我们进一步表明,耀变体3C 279和PKS 1510 $-$ 089主导了明亮和短期耀变体耀斑的全天中微子预测。最后,我们讨论了策略,以寻找更显着的关联,在未来的数据揭盲IceCube和KM 3 NeT。
2020-08-31 astro-ph.HE
Implications of a PeV neutrino spectral cutoff in GRB models
最近河外PeV中微子的发现为宇宙射线加速器的探索打开了一扇新的窗口。观测到的PeV中微子通量接近Waxman-Bahcall上限,这意味着伽马射线暴(GRB)可能是超高能宇宙射线(UHECR)的来源。从GRB-UHECR联系的假设出发,我们用解析估计和数值模拟表明,观测到的中微子可以起源于喷注,这是由于中微子与高能离子相互作用的结果,其含义是:中微子谱在能量$\le 10$ PeV处有一个截止,引起GRB发射和宇宙线加速的耗散发生在离中心引擎$r_{\rm diss} \approx 3 \times 10^{11}-3 \times 10^{13} \ {\rm cm}$的距离处;耗散区的汤姆逊光学深度为$τ_{\rm T} \sim 1$ ;喷流在耗散区以坡印廷通量的形式携带其能量的相当大的一部分,并具有洛伦兹因子$Γ\simeq 100-500$。没有探测到与伽玛暴同时发生的$\sim$ PeV中微子,这表明伽玛暴要么是较差的宇宙加速器,要么是在喷流中较小的光学深度处发生耗散。
2014-08-29 astro-ph.HE
A Seyfert galaxy as a hidden counterpart to a neutrino-associated blazar
Ruhr University Bochum(鲁尔大学波鸿);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);University of Florida(佛罗里达大学);University of Wisconsin(威斯康星大学);Max Planck Institute for Radio Astronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);University of Alabama(阿拉巴马大学);University of Geneva(日内瓦大学);Universidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学)
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
VLBI Scrutiny of a New Neutrino-Blazar Multiwavelength-Flare Coincidence
在过去的几年里,越来越多的证据表明,一些高能宇宙中微子可以与处于燃烧状态的耀变体相关联。2022年2月26日,一个新的耀变体-中微子重合被报道:IceCube探测到的类径迹中微子事件IC 220225 A与平谱射电类星体PKS 0215+015在空间上重合。像以前的协会,这个来源被发现是在一个高光学和$γ$射线状态。此外,源显示了明亮的无线电爆发,这大大增加了真正的物理关联的可能性。在中微子事件发生后不久,我们用VLBA进行了六次观测,每月一次,并正在用Effelsberg 100米望远镜和澳大利亚紧凑型望远镜阵列监测源。在这里,我们提出的第一个结果,当代秒差距尺度的喷流结构的PKS 0215+015的总强度和偏振,以限制可能的物理过程,导致在耀变体中微子发射。
2023-02-24 astro-ph.HE
Limits on Neutrino Lorentz Violation from Multimessenger Observations of TXS 0506+056
冰立方合作组织对一个高能量从耀变体TXS 0506+056方向观测到的($E \gtrsim 200$ TeV)中微子,以及MAGIC和其他实验对同一天体的增强$γ$射线发射的同步观测,可以用来对中微子传播中的洛伦兹破坏设置严格的约束,中微子能量是线性的:$Δv = - E/M_1$,其中$Δv$是与光速的偏差,而$M_1$是受实验约束的未知高能标度。考虑到中微子和光子在$\sim 10$天的传播时间的差异,我们发现$M_1 \gtrsim 3 \times 10^{16}$ GeV。这比以前中微子传播中线性洛伦兹破坏的限制提高了许多数量级,对于二次洛伦兹破坏也是如此。
2018-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on differential Shapiro delay between neutrinos and photons from IceCube-170922A
2017年9月22日,IceCube合作组织从伽马射线耀变体TXS 0506+056的方向检测到一个能量约为290 TeV的中微子,距离约为1.75 Gpc。在同一时间,多个望远镜同时观测到增强的伽马射线耀斑,这是继SN 1987 A之后第二次同时观测到中微子/光子。我们指出,对于这一事件,中微子和光子遇到了夏皮罗延迟约6300天的方式从源。从这个延迟和中微子和光子到达时间之间的相对时间差,人们可以限制对TeV中微子的爱因斯坦弱等效原理(WEP)的违反。我们使用参数化后牛顿(PPN)参数$γ$,这是由$|γ_{\rm ν}-γ_{\rm{EM}}|<5.5 \times 10^{-2}$,假设中微子和光子到达时间之间的时间差为175天,约束这样的违反WEP。
2019-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Extending the search for muon neutrinos coincident with gamma-ray bursts in IceCube data
利用冰立方中微子天文台对1172个伽马射线暴(GRB)的瞬发$γ$射线发射过程中产生的μ介子中微子进行了全天搜索。这些中微子的探测将构成伽玛暴中产生超高能宇宙射线(UHECR)的证据,因为加速质子与瞬发$γ$射线场之间的相互作用将产生带电π介子,这些π介子衰变为中微子。先前报道的从北半球GRB中寻找μ子中微子轨迹的研究已经扩展到包括另外三年的IceCube数据。在五年的IceCube数据中从南半球GRB中搜索这样的轨道,以提高我们对最高能量中微子的灵敏度。在新的数据中没有发现中微子事件和观测到的伽马射线暴之间有明显的相关性。结合这一结果与以前的μ介子中微子轨道搜索和搜索级联签名事件从所有中微子的口味,我们得到了新的约束单区火球模型的GRB中微子和UHECR生产。
2017-10-09 astro-ph.HE
IceCube Search for Neutrinos Coincident with Compact Binary Mergers from LIGO-Virgo's First Gravitational-Wave Transient Catalog
使用冰立方中微子天文台,我们寻找高能中微子发射符合紧凑的二进制合并所观察到的LIGO和处女座引力波(GW)探测器在其第一次和第二次观测运行。我们目前的结果,从两个搜索的目标排放符合天空定位的每个引力波事件在1000秒的时间窗口内集中在报告的合并时间。一种搜索使用独立于模型的未分组极大似然分析,该分析使用来自IceCube的中微子数据来搜索与GW事件的天空定位一致的点状中微子源。另一个使用多信使天体物理学的低延迟算法,该算法通过贝叶斯框架结合了天体物理学先验,并包括LIGO-Virgo探测器特性,以确定GW源和中微子之间的关联。在LIGO-Virgo探测器的前两次观测运行中,没有发现明显的中微子巧合。我们为11 GW事件中的每一个设定了1000秒窗口内的时间积分中微子发射的上限。这些限值范围为0.02-0.7 $\mathrm{GeV~cm^{-2}}$。我们还设置了总的各向同性等效能量,$E_{\mathrm{iso}}$,在每个GW事件的高能量中微子发射的限制。这些限值范围为1.7 $\times$ 10 $^{51}$ - 1.8 $\times$ 10 $^{55}$ erg。最后,我们展望了LIGO-Virgo观测运行O3,在此期间,两个分析都是实时运行的。
2020-04-08 astro-ph.HE
Bounding the Time Delay between High-energy Neutrinos and Gravitational-wave Transients from Gamma-ray Bursts
我们推导出一个保守的符合时间窗口,用于联合搜索由伽马射线暴(GRB)发射的引力波(GW)瞬变和高能中微子(HENs,能量高于100 GeV)。最后一个是最有趣的天体物理学来源,与当前和不久的将来的探测器同步探测。我们考虑了广泛的排放机制。我们取BATSE观测到的伽玛暴T90的95%分位数作为伽玛暴持续时间的上限,得到伽玛暴持续时间的上限约为150 s。利用Fermi LAT探测到的8个伽玛暴的高能(> 100 MeV)光子光变曲线,我们证实了大多数高能光子预计在伽玛暴的前150 s内被观测到。考虑到中央发动机产生的相对论性喷流的爆发时间,我们允许GW和HEN发射在可观测的伽马光子产生开始前100 s开始。利用已发表的前兆时间差,我们计算了前兆活动的时间上限,得出95%的前兆发生在GRB爆发前约250 s内。考虑到上述不同的过程,我们得到tHEN - tGW ~ [-500s,+500s]的时间窗口。考虑到上述过程,还可以确定GW和/或HEN信号与检测到的GRB一致的预期时间窗口的上限,tGW-tGRB ~ tHEN - tGRB ~ [-350s,+150s]。
2011-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Neutrino Counterparts of Fast Radio Bursts
一个发光射电暴FRB 200428的发现,与快速射电暴(FRB)的性质相似,与银河磁星SGR 1935+2154的X射线耀斑重合,支持宇宙学FRB的磁星模型。爆发的X射线与无线电注量比,以及X射线光谱形状和峰值能量,与FRB 200428是超相对论冲击(例如,通过喷射的等离子体团)传播到磁化的富含重子的外部介质中;激波同时通过激波后面加热的电子的热同步辐射产生X射线/伽马射线,并通过同步加速器脉泽机制产生相干无线电辐射。在这里,我们指出,这种重子加载的冲击场景的一个独特的后果是产生的高能中微子,产生的光强子相互作用的相对论性离子-加热或加速的冲击-与热同步光子的重合爆发。我们估计了这些中微子爆发FRB对应物的性质,发现耀斑能量的~ 1 e-8- 1 e-5(或射电各向同性能量的~ 1 e-4-0.1)被引导到具有典型能量~ TeV-PeV的中微子的产生中。最后,我们讨论了探测这个信号与冰立方和未来的高能中微子探测器的前景。
2020-08-31 astro-ph.HE