当前位置: X-MOL 学术Phys. Rev. Lett. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Characteristics of the Diffuse Astrophysical Electron and Tau Neutrino Flux with Six Years of IceCube High Energy Cascade Data
Physical Review Letters ( IF 8.6 ) Pub Date : 2020-09-17 , DOI: 10.1103/physrevlett.125.121104
M. G. Aartsen , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , C. Alispach , K. Andeen , T. Anderson , I. Ansseau , G. Anton , C. Argüelles , J. Auffenberg , S. Axani , P. Backes , H. Bagherpour , X. Bai , A. Balagopal V. , A. Barbano , S. W. Barwick , B. Bastian , V. Baum , S. Baur , R. Bay , J. J. Beatty , K.-H. Becker , J. Becker Tjus , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , D. Z. Besson , G. Binder , D. Bindig , E. Blaufuss , S. Blot , C. Bohm , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , E. Bourbeau , J. Bourbeau , F. Bradascio , J. Braun , S. Bron , J. Brostean-Kaiser , A. Burgman , J. Buscher , R. S. Busse , T. Carver , C. Chen , E. Cheung , D. Chirkin , S. Choi , K. Clark , L. Classen , A. Coleman , G. H. Collin , J. M. Conrad , P. Coppin , P. Correa , D. F. Cowen , R. Cross , P. Dave , C. De Clercq , J. J. DeLaunay , H. Dembinski , K. Deoskar , S. De Ridder , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , M. de With , T. DeYoung , A. Diaz , J. C. Díaz-Vélez , H. Dujmovic , M. Dunkman , E. Dvorak , B. Eberhardt , T. Ehrhardt , P. Eller , R. Engel , P. A. Evenson , S. Fahey , A. R. Fazely , J. Felde , K. Filimonov , C. Finley , D. Fox , A. Franckowiak , E. Friedman , A. Fritz , T. K. Gaisser , J. Gallagher , E. Ganster , S. Garrappa , L. Gerhardt , K. Ghorbani , T. Glauch , T. Glüsenkamp , A. Goldschmidt , J. G. Gonzalez , D. Grant , T. Grégoire , Z. Griffith , S. Griswold , M. Günder , M. Gündüz , C. Haack , A. Hallgren , R. Halliday , L. Halve , F. Halzen , K. Hanson , A. Haungs , D. Hebecker , D. Heereman , P. Heix , K. Helbing , R. Hellauer , F. Henningsen , S. Hickford , J. Hignight , G. C. Hill , K. D. Hoffman , R. Hoffmann , T. Hoinka , B. Hokanson-Fasig , K. Hoshina , F. Huang , M. Huber , T. Huber , K. Hultqvist , M. Hünnefeld , R. Hussain , S. In , N. Iovine , A. Ishihara , M. Jansson , G. S. Japaridze , M. Jeong , K. Jero , B. J. P. Jones , F. Jonske , R. Joppe , D. Kang , W. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , T. Karg , M. Karl , A. Karle , U. Katz , M. Kauer , J. L. Kelley , A. Kheirandish , J. Kim , T. Kintscher , J. Kiryluk , T. Kittler , S. R. Klein , R. Koirala , H. Kolanoski , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , M. Kowalski , K. Krings , G. Krückl , N. Kulacz , N. Kurahashi , A. Kyriacou , J. L. Lanfranchi , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , K. Leonard , M. Lesiak-Bzdak , A. Leszczyńska , M. Leuermann , Q. R. Liu , E. Lohfink , C. J. Lozano Mariscal , L. Lu , F. Lucarelli , J. Lünemann , W. Luszczak , Y. Lyu , W. Y. Ma , J. Madsen , G. Maggi , K. B. M. Mahn , Y. Makino , P. Mallik , K. Mallot , S. Mancina , I. C. Mariş , R. Maruyama , K. Mase , R. Maunu , F. McNally , K. Meagher , M. Medici , A. Medina , M. Meier , S. Meighen-Berger , G. Merino , T. Meures , J. Micallef , D. Mockler , G. Momenté , T. Montaruli , R. W. Moore , R. Morse , M. Moulai , P. Muth , R. Nagai , U. Naumann , G. Neer , H. Niederhausen , M. U. Nisa , S. C. Nowicki , D. R. Nygren , A. Obertacke Pollmann , M. Oehler , A. Olivas , A. O’Murchadha , E. O’Sullivan , T. Palczewski , H. Pandya , D. V. Pankova , N. Park , P. Peiffer , C. Pérez de los Heros , S. Philippen , D. Pieloth , S. Pieper , E. Pinat , A. Pizzuto , M. Plum , A. Porcelli , P. B. Price , G. T. Przybylski , C. Raab , A. Raissi , M. Rameez , L. Rauch , K. Rawlins , I. C. Rea , A. Rehman , R. Reimann , B. Relethford , M. Renschler , G. Renzi , E. Resconi , W. Rhode , M. Richman , S. Robertson , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk , I. Safa , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , J. Sandroos , M. Santander , S. Sarkar , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Schaufel , H. Schieler , P. Schlunder , T. Schmidt , A. Schneider , J. Schneider , F. G. Schröder , L. Schumacher , S. Sclafani , D. Seckel , S. Seunarine , S. Shefali , M. Silva , R. Snihur , J. Soedingrekso , D. Soldin , M. Song , G. M. Spiczak , C. Spiering , J. Stachurska , M. Stamatikos , T. Stanev , R. Stein , J. Stettner , A. Steuer , T. Stezelberger , R. G. Stokstad , A. Stößl , N. L. Strotjohann , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , F. Tenholt , S. Ter-Antonyan , A. Terliuk , S. Tilav , K. Tollefson , L. Tomankova , C. Tönnis , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , M. Tselengidou , C. F. Tung , A. Turcati , R. Turcotte , C. F. Turley , B. Ty , E. Unger , M. A. Unland Elorrieta , M. Usner , J. Vandenbroucke , W. Van Driessche , D. van Eijk , N. van Eijndhoven , J. van Santen , S. Verpoest , M. Vraeghe , C. Walck , A. Wallace , M. Wallraff , N. Wandkowsky , T. B. Watson , C. Weaver , A. Weindl , M. J. Weiss , J. Weldert , C. Wendt , J. Werthebach , B. J. Whelan , N. Whitehorn , K. Wiebe , C. H. Wiebusch , L. Wille , D. R. Williams , L. Wills , M. Wolf , J. Wood , T. R. Wood , K. Woschnagg , G. Wrede , D. L. Xu , X. W. Xu , Y. Xu , J. P. Yanez , G. Yodh , S. Yoshida , T. Yuan , M. Zöcklein ,

We report on the first measurement of the astrophysical neutrino flux using particle showers (cascades) in IceCube data from 2010–2015. Assuming standard oscillations, the astrophysical neutrinos in this dedicated cascade sample are dominated (90%) by electron and tau flavors. The flux, observed in the sensitive energy range from 16 TeV to 2.6 PeV, is consistent with a single power-law model as expected from Fermi-type acceleration of high energy particles at astrophysical sources. We find the flux spectral index to be γ=2.53±0.07 and a flux normalization for each neutrino flavor of ϕastro=1.660.27+0.25 at E0=100TeV, in agreement with IceCube’s complementary muon neutrino results and with all-neutrino flavor fit results. In the measured energy range we reject spectral indices γ2.28 at 3σ significance level. Because of high neutrino energy resolution and low atmospheric neutrino backgrounds, this analysis provides the most detailed characterization of the neutrino flux at energies below 100TeV compared to previous IceCube results. Results from fits assuming more complex neutrino flux models suggest a flux softening at high energies and a flux hardening at low energies (p value 0.06). The sizable and smooth flux measured below 100TeV remains a puzzle. In order to not violate the isotropic diffuse gamma-ray background as measured by the Fermi Large Area Telescope, it suggests the existence of astrophysical neutrino sources characterized by dense environments which are opaque to gamma rays.

中文翻译:

六年期IceCube高能级联数据的弥散天体电子和Tau中微子通量的特征

我们报告了2010-2015年IceCube数据中使用粒子阵雨(级联)对天体中微子通量的首次测量。假设存在标准振荡,则该专用级联样品中的天体中微子占主导地位(90)的电子和牛头味。在从16 TeV到2.6 PeV的敏感能量范围内观察到的通量,与单功率定律模型相一致,这是天体物理上高能粒子的费米型加速所期望的。我们发现通量谱指数为γ=2.53±0.07 以及每种中微子味的通量归一化 ϕ天文=1.66-0.27+0.25Ë0=100电视,与IceCube的互补性μon中微子结果和全中微子风味拟合结果一致。在测得的能量范围内,我们拒绝光谱指数γ2.283σ显着性水平。由于中微子的能量分辨率高且大气中微子的背景低,因此该分析提供了以下能量下中微子通量的最详细表征100电视与以前的IceCube结果相比。假设更复杂的中微子通量模型的拟合结果表明,高能量时通量软化,而低能量时通量硬化(p0.06)。下方测得的通量和平滑通量100电视仍然是一个难题。为了不违反费米大面积望远镜测量的各向同性扩散伽马射线背景,建议存在天文学的中微子源,其特点是对伽玛射线不透明的密集环境。
更新日期:2020-09-18
down
wechat
bug