当前位置: X-MOL 学术J. Cosmol. Astropart. Phys. › 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.)
Searches for neutrinos from cosmic-ray interactions in the Sun using seven years of IceCube data
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics ( IF 5.3 ) Pub Date : 2021-02-12 , DOI: 10.1088/1475-7516/2021/02/025
M.G. Aartsen 1 , M. Ackermann 2 , J. Adams 1 , J.A. Aguilar 3 , M. Ahlers 4 , M. Ahrens 5 , C. Alispach 6 , K. Andeen 7 , T. Anderson 8 , I. Ansseau 3 , G. Anton 9 , C. Argüelles 10 , J. Auffenberg 11 , S. Axani 10 , P. Backes 11 , H. Bagherpour 1 , X. Bai 12 , A. Balagopal V. 13 , A. Barbano 6 , S.W. Barwick 14 , B. Bastian 2 , V. Baum 15 , S. Baur 3 , R. Bay 16 , J.J. Beatty 17, 18 , K.-H. Becker 19 , J. Becker Tjus 20 , S. BenZvi 21 , D. Berley 22 , E. Bernardini 2, 23 , D.Z. Besson 24, 25 , G. Binder 16, 26 , D. Bindig 19 , E. Blaufuss 22 , S. Blot 2 , C. Bohm 5 , S. Böser 15 , O. Botner 27 , J. Böttcher 11 , E. Bourbeau 4 , J. Bourbeau 28 , F. Bradascio 2 , J. Braun 28 , S. Bron 6 , J. Brostean-Kaiser 2 , A. Burgman 27 , J. Buscher 11 , R.S. Busse 29 , T. Carver 6 , C. Chen 30 , E. Cheung 22 , D. Chirkin 28 , S. Choi 31 , K. Clark 32 , L. Classen 29 , A. Coleman 33 , G.H. Collin 10 , J.M. Conrad 10 , P. Coppin 34 , P. Correa 34 , D.F. Cowen 8, 35 , R. Cross 21 , P. Dave 30 , C. De Clercq 34 , J.J. DeLaunay 8 , H. Dembinski 33 , K. Deoskar 5 , S. De Ridder 36 , P. Desiati 28 , K.D. de Vries 34 , G. de Wasseige 34 , M. de With 37 , T. DeYoung 38 , A. Diaz 10 , J.C. Díaz-Vélez 28 , H. Dujmovic 13 , M. Dunkman 8 , E. Dvorak 12 , B. Eberhardt 28 , T. Ehrhardt 15 , P. Eller 8 , R. Engel 13 , P.A. Evenson 33 , S. Fahey 28 , A.R. Fazely 39 , J. Felde 22 , K. Filimonov 16 , C. Finley 5 , D. Fox 35 , A. Franckowiak 2 , E. Friedman 22 , A. Fritz 15 , T.K. Gaisser 33 , J. Gallagher 40 , E. Ganster 11 , S. Garrappa 2 , L. Gerhardt 26 , K. Ghorbani 28 , T. Glauch 41 , T. Glüsenkamp 9 , A. Goldschmidt 26 , J.G. Gonzalez 33 , D. Grant 38 , T. Grégoire 8 , Z. Griffith 28 , S. Griswold 21 , M. Günder 11 , M. Gündüz 20 , C. Haack 11 , A. Hallgren 27 , R. Halliday 38 , L. Halve 11 , F. Halzen 28 , K. Hanson 28 , A. Haungs 13 , D. Hebecker 37 , D. Heereman 3 , P. Heix 11 , K. Helbing 19 , R. Hellauer 22 , F. Henningsen 41 , S. Hickford 19 , J. Hignight 42 , G.C. Hill 43 , K.D. Hoffman 22 , R. Hoffmann 19 , T. Hoinka 44 , B. Hokanson-Fasig 28 , K. Hoshina 28, 45 , F. Huang 8 , M. Huber 41 , T. Huber 2, 13 , K. Hultqvist 5 , M. Hünnefeld 44 , R. Hussain 28 , S. In 31 , N. Iovine 3 , A. Ishihara 46 , G.S. Japaridze 47 , M. Jeong 31 , K. Jero 28 , B.J.P. Jones 48 , F. Jonske 11 , R. Joppe 11 , D. Kang 13 , W. Kang 31 , A. Kappes 29 , D. Kappesser 15 , T. Karg 2 , M. Karl 41 , A. Karle 28 , U. Katz 9 , M. Kauer 28 , J.L. Kelley 28 , A. Kheirandish 28 , J. Kim 31 , T. Kintscher 2 , J. Kiryluk 49 , T. Kittler 9 , S.R. Klein 16, 26 , R. Koirala 33 , H. Kolanoski 37 , L. Köpke 15 , C. Kopper 38 , S. Kopper 50 , D.J. Koskinen 4 , M. Kowalski 2, 37 , K. Krings 41 , G. Krückl 15 , N. Kulacz 42 , N. Kurahashi 51 , A. Kyriacou 43 , J.L. Lanfranchi 8 , M.J. Larson 22 , F. Lauber 19 , J.P. Lazar 28 , K. Leonard 28 , A. Leszczyńska 13 , M. Leuermann 11 , Q.R. Liu 28 , E. Lohfink 15 , C.J. Lozano Mariscal 29 , L. Lu 46 , F. Lucarelli 6 , J. Lünemann 34 , W. Luszczak 28 , Y. Lyu 16, 26 , W.Y. Ma 2 , J. Madsen 52 , G. Maggi 34 , K.B. M. Mahn 38 , Y. Makino 46 , P. Mallik 11 , K. Mallot 28 , S. Mancina 28 , I.C. Mariş 3 , R. Maruyama 53 , K. Mase 46 , R. Maunu 22 , F. McNally 54 , K. Meagher 28 , M. Medici 4 , A. Medina 18 , M. Meier 44 , S. Meighen-Berger 41 , G. Merino 28 , T. Meures 3 , J. Micallef 38 , D. Mockler 3 , G. Momenté 15 , T. Montaruli 6 , R.W. Moore 42 , R. Morse 28 , M. Moulai 10 , P. Muth 11 , R. Nagai 46 , U. Naumann 19 , G. Neer 38 , H. Niederhausen 41 , M.U. Nisa 38 , S.C. Nowicki 38 , D.R. Nygren 26 , A. Obertacke Pollmann 19 , M. Oehler 13 , A. Olivas 22 , A. O'Murchadha 3 , E. O'Sullivan 5 , T. Palczewski 16, 26 , H. Pandya 33 , D.V. Pankova 8 , N. Park 28 , P. Peiffer 15 , C. Pérez de los Heros 27 , S. Philippen 11 , D. Pieloth 44 , E. Pinat 3 , A. Pizzuto 28 , M. Plum 7 , A. Porcelli 36 , P.B. Price 16 , G.T. Przybylski 26 , C. Raab 3 , A. Raissi 1 , M. Rameez 4 , L. Rauch 2 , K. Rawlins 55 , I.C. Rea 41 , R. Reimann 11 , B. Relethford 51 , M. Renschler 13 , G. Renzi 3 , E. Resconi 41 , W. Rhode 44 , M. Richman 51 , S. Robertson 26 , M. Rongen 11 , C. Rott 31 , T. Ruhe 44 , D. Ryckbosch 36 , D. Rysewyk 38 , I. Safa 28 , S.E. Sanchez Herrera 38 , A. Sandrock 44 , J. Sandroos 15 , M. Santander 50 , S. Sarkar 56 , S. Sarkar 42 , K. Satalecka 2 , M. Schaufel 11 , H. Schieler 13 , P. Schlunder 44 , T. Schmidt 22 , A. Schneider 28 , J. Schneider 9 , F.G. Schröder 13, 33 , L. Schumacher 11 , S. Sclafani 51 , D. Seckel 33 , S. Seunarine 52 , S. Shefali 11 , M. Silva 28 , R. Snihur 28 , J. Soedingrekso 44 , D. Soldin 33 , M. Song 22 , G.M. Spiczak 52 , C. Spiering 2 , J. Stachurska 2 , M. Stamatikos 18 , T. Stanev 33 , R. Stein 2 , J. Stettner 11 , A. Steuer 15 , T. Stezelberger 26 , R.G. Stokstad 26 , A. Stößl 46 , N.L. Strotjohann 2 , T. Stürwald 11 , T. Stuttard 4 , G.W. Sullivan 22 , I. Taboada 30 , F. Tenholt 20 , S. Ter-Antonyan 39 , A. Terliuk 2 , S. Tilav 33 , K. Tollefson 38 , L. Tomankova 20 , C. Tönnis 57 , S. Toscano 3 , D. Tosi 28 , A. Trettin 2 , M. Tselengidou 9 , C.F. Tung 30 , A. Turcati 41 , R. Turcotte 13 , C.F. Turley 8 , B. Ty 28 , E. Unger 27 , M.A. Unland Elorrieta 29 , M. Usner 2 , J. Vandenbroucke 28 , W. Van Driessche 36 , D. van Eijk 28 , N. van Eijndhoven 34 , J. van Santen 2 , S. Verpoest 36 , M. Vraeghe 36 , C. Walck 5 , A. Wallace 43 , M. Wallraff 11 , N. Wandkowsky 28 , T.B. Watson 48 , C. Weaver 42 , A. Weindl 13 , M.J. Weiss 8 , J. Weldert 15 , C. Wendt 28 , J. Werthebach 28 , B.J. Whelan 43 , N. Whitehorn 58 , K. Wiebe 15 , C.H. Wiebusch 11 , L. Wille 28 , D.R. Williams 50 , L. Wills 51 , M. Wolf 41 , J. Wood 28 , T.R. Wood 42 , K. Woschnagg 16 , G. Wrede 9 , D.L. Xu 28 , X.W. Xu 39 , Y. Xu 49 , J.P. Yanez 42 , G. Yodh 14 , S. Yoshida 46 , T. Yuan 28 , M. Zöcklein 11
Affiliation  

Cosmic-ray interactions with the solar atmosphere are expected to produce particle showers which in turn produce neutrinos from weak decays of mesons. These solar atmospheric neutrinos (SAνs) have never been observed experimentally. A detection would be an important step in understanding cosmic-ray propagation in the inner solar system and the dynamics of solar magnetic fields. SAνs also represent an irreducible background to solar dark matter searches and a detection would allow precise characterization of this background. Here, we present the first experimental search based on seven years of data collected from May 2010 to May 2017 in the austral winter with the IceCube Neutrino Observatory. An unbinned likelihood analysis is performed for events reconstructed within 5 degrees of the center of the Sun. No evidence for a SAν flux is observed. After inclusion of systematic uncertainties, we set a 90% upper limit of 1.02+0.20−0.18·10−13 GeV−1cm−2s−1 at 1 TeV.



中文翻译:

使用七年的IceCube数据从太阳在宇宙射线相互作用中搜索中微子

预期宇宙射线与太阳大气的相互作用会产生粒子阵雨,而粒子阵雨又会因介子的弱衰变而产生中微子。这些太阳大气中微子(SAνs)从未通过实验观察到。检测将是了解宇宙射线在内部太阳系中的传播以及太阳磁场动力学的重要一步。南非νs还代表了太阳暗物质搜索的不可还原的背景,而进行检测将可以对该背景进行精确表征。在这里,我们根据IceCube Neutrino天文台在南方冬季从2010年5月至2017年5月收集的7年数据提出了第一个实验性搜索。对于在太阳中心5度以内重建的事件,执行了未绑定似然分析。没有SA的证据ν观察到通量。纳入系统不确定性后,我们将上限设置为90%1.02 +0.20 -0.18 ·10 -13 GeV -1厘米-2 s -1 在1 TeV。

更新日期:2021-02-12
down
wechat
bug