Nature ( IF 64.8 ) Pub Date : 2021-03-10 , DOI: 10.1038/s41586-021-03256-1 , M. G. Aartsen , R. Abbasi , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , C. Alispach , N. M. Amin , K. Andeen , T. Anderson , I. Ansseau , G. Anton , C. Argüelles , J. Auffenberg , S. Axani , H. Bagherpour , X. Bai , A. Balagopal V. , A. Barbano , S. W. Barwick , B. Bastian , V. Basu , V. Baum , S. Baur , R. Bay , J. J. Beatty , K.-H. Becker , J. Becker Tjus , C. Bellenghi , 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 , M. A. Campana , T. Carver , C. Chen , E. Cheung , D. Chirkin , S. Choi , B. A. Clark , 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 , A. Desai , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , M. de With , T. DeYoung , S. Dharani , A. Diaz , J. C. Díaz-Vélez , H. Dujmovic , M. Dunkman , M. A. DuVernois , E. Dvorak , T. Ehrhardt , P. Eller , R. Engel , P. A. Evenson , S. Fahey , A. R. Fazely , A. Fedynitch , J. Felde , A. T. Fienberg , K. Filimonov , C. Finley , L. Fischer , D. Fox , A. Franckowiak , E. Friedman , A. Fritz , T. K. Gaisser , J. Gallagher , E. Ganster , S. Garrappa , L. Gerhardt , A. Ghadimi , T. Glauch , T. Glüsenkamp , A. Goldschmidt , J. G. Gonzalez , S. Goswami , D. Grant , T. Grégoire , Z. Griffith , S. Griswold , M. Gündüz , C. Haack , A. Hallgren , R. Halliday , L. Halve , F. Halzen , K. Hanson , J. Hardin , A. Haungs , S. Hauser , D. Hebecker , P. Heix , K. Helbing , R. Hellauer , F. Henningsen , S. Hickford , J. Hignight , C. Hill , 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 , B. J. P. Jones , F. Jonske , R. Joppe , D. Kang , W. Kang , X. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , T. Karg , M. Karl , A. Karle , U. Katz , M. Kauer , M. Kellermann , J. L. Kelley , A. Kheirandish , J. Kim , K. Kin , T. Kintscher , J. Kiryluk , T. Kittler , S. R. Klein , R. Koirala , H. Kolanoski , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , P. Koundal , M. Kovacevich , M. Kowalski , K. Krings , G. Krückl , N. Kulacz , N. Kurahashi , A. Kyriacou , C. Lagunas Gualda , J. L. Lanfranchi , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , K. Leonard , A. Leszczyńska , Y. Li , Q. R. Liu , E. Lohfink , C. J. Lozano Mariscal , L. Lu , F. Lucarelli , A. Ludwig , J. Lünemann , W. Luszczak , Y. Lyu , W. Y. Ma , J. Madsen , G. Maggi , K. B. M. Mahn , Y. Makino , P. Mallik , S. Mancina , I. C. Mariş , R. Maruyama , K. Mase , R. Maunu , F. McNally , K. Meagher , M. Medici , A. Medina , M. Meier , S. Meighen-Berger , J. Merz , J. Micallef , D. Mockler , G. Momenté , T. Montaruli , R. W. Moore , R. Morse , M. Moulai , P. Muth , R. Naab , R. Nagai , U. Naumann , J. Necker , G. Neer , L. V. Nguyen , H. Niederhausen , M. U. Nisa , S. C. Nowicki , D. R. Nygren , A. Obertacke Pollmann , M. Oehler , A. Olivas , E. O’Sullivan , H. Pandya , D. V. Pankova , N. Park , G. K. Parker , E. N. Paudel , P. Peiffer , C. Pérez de los Heros , S. Philippen , D. Pieloth , S. Pieper , A. Pizzuto , M. Plum , Y. Popovych , A. Porcelli , M. Prado Rodriguez , P. B. Price , G. T. Przybylski , C. Raab , A. Raissi , M. Rameez , L. Rauch , K. Rawlins , I. C. Rea , A. Rehman , R. Reimann , M. Relich , M. Renschler , G. Renzi , E. Resconi , S. Reusch , W. Rhode , M. Richman , B. Riedel , S. Robertson , G. Roellinghoff , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk Cantu , I. Safa , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , J. Sandroos , M. Santander , S. Sarkar , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Scharf , 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 , B. Smithers , 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 , 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 , J. P. Twagirayezu , B. Ty , E. Unger , M. A. Unland Elorrieta , J. Vandenbroucke , D. van Eijk , N. van Eijndhoven , D. Vannerom , J. van Santen , S. Verpoest , M. Vraeghe , C. Walck , A. Wallace , 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 , D. R. Williams , M. Wolf , T. R. Wood , K. Woschnagg , G. Wrede , J. Wulff , X. W. Xu , Y. Xu , J. P. Yanez , S. Yoshida , T. Yuan , Z. Zhang , M. Zöcklein
The Glashow resonance describes the resonant formation of a W− boson during the interaction of a high-energy electron antineutrino with an electron1, peaking at an antineutrino energy of 6.3 petaelectronvolts (PeV) in the rest frame of the electron. Whereas this energy scale is out of reach for currently operating and future planned particle accelerators, natural astrophysical phenomena are expected to produce antineutrinos with energies beyond the PeV scale. Here we report the detection by the IceCube neutrino observatory of a cascade of high-energy particles (a particle shower) consistent with being created at the Glashow resonance. A shower with an energy of 6.05 ± 0.72 PeV (determined from Cherenkov radiation in the Antarctic Ice Sheet) was measured. Features consistent with the production of secondary muons in the particle shower indicate the hadronic decay of a resonant W− boson, confirm that the source is astrophysical and provide improved directional localization. The evidence of the Glashow resonance suggests the presence of electron antineutrinos in the astrophysical flux, while also providing further validation of the standard model of particle physics. Its unique signature indicates a method of distinguishing neutrinos from antineutrinos, thus providing a way to identify astronomical accelerators that produce neutrinos via hadronuclear or photohadronic interactions, with or without strong magnetic fields. As such, knowledge of both the flavour (that is, electron, muon or tau neutrinos) and charge (neutrino or antineutrino) will facilitate the advancement of neutrino astronomy.
中文翻译：
用 IceCube 在 Glashow 共振处检测粒子簇射
Glashow 共振描述了在高能电子反中微子与电子1相互作用期间W -玻色子的共振形成，在电子的静止框架中达到 6.3 拍电子伏特 (PeV) 的反中微子能量。尽管这种能量规模对于目前正在运行和未来计划的粒子加速器来说是遥不可及的，但预计自然天体物理现象会产生能量超过 PeV 规模的反中微子。在这里，我们报告了 IceCube 中微子天文台检测到的一连串高能粒子（粒子簇射）与在 Glashow 共振中产生的一致。测量了一个能量为 6.05 ± 0.72 PeV（由南极冰盖中的切伦科夫辐射确定）的淋浴。与粒子簇射中次级 μ 子产生一致的特征表明共振W的强子衰变-玻色子，确认源是天体物理学并提供改进的定向定位。格拉肖共振的证据表明天体物理通量中存在电子反中微子，同时也为粒子物理的标准模型提供了进一步的验证。其独特的特征表明了一种区分中微子和反中微子的方法，从而提供了一种识别天文加速器的方法，这些加速器通过强核或光强相互作用产生中微子，有或没有强磁场。因此，对味道（即电子、μ介子或τ中微子）和电荷（中微子或反中微子）的了解将促进中微子天文学的进步。
京公网安备 11010802027423号