English
Related papers

Related papers: Cosmic ray composition study using machine learnin…

200 papers

IceCube is a large neutrino telescope of the next generation to be constructed in the Antarctic Ice Sheet near the South Pole. We present the conceptual design and the sensitivity of the IceCube detector to predicted fluxes of neutrinos,…

Astrophysics · Physics 2019-08-14 A. Karle

The IceCube detector allows for the first time a measurement of atmospheric muon and neutrino energy spectra from tens of GeV up to the PeV range. The lepton flux in the highest energy region depends on both the primary cosmic ray…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-08-13 P. Berghaus

Developments in neutrino astronomy have been to a great extent motivated by the search for the sources of the cosmic rays, leading at a very early stage to the concept of a cubic kilometer neutrino detector. Almost four decades later such…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2015-06-18 Francis Halzen

The most recent experimental results on the cosmic ray composition and energy spectrum above 1 TeV are reviewed and discussed. All data agree on the presence of the so-called ``knee'' at an energy E(knee) = 3-4 PeV; the knee is seen in all…

Astrophysics · Physics 2009-10-31 A. Castellina

IceCube is a cubic-kilometer scale neutrino detector instrumenting a gigaton of ice at the geographic South Pole in Antarctica. On average, 8 track-like high-energy neutrino events with a high probability of being astrophysical are detected…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-08-15 Martina Karl

The IceCube detector, which is embedded in the glacial ice at the geographic South Pole, is the first neutrino telescope to comprise a volume of one cubic kilometer. The search for neutrinos of astrophysical origin is among the primary…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-08-13 A. Franckowiak

The South Pole is an optimal location for hosting astrophysical observatories. The status of the construction of the IceCube Observatory and some selected physics results will be discussed. Moreover prospects for detection of Ultra-High…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2010-04-21 Teresa Montaruli

IceCube-Gen2 is a planned extension of the IceCube Neutrino Observatory at the South Pole. The extension is optimized to search for sources of astrophysical neutrinos from TeV to EeV, and will improve the sensitivity of the observatory to…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-07-16 Gen2 Collaboration , R. Abbasi , M. Ackermann , J. Adams , J. A. Aguilar , M. Ahlers , M. Ahrens , C. Alispach , P. Allison , A. A. Alves , N. M. Amin , R. An , K. Andeen , T. Anderson , G. Anton , C. Argüelles , T. C. Arlen , Y. Ashida , S. Axani , X. Bai , A. Balagopal V. , A. Barbano , I. Bartos , S. W. Barwick , B. Bastian , V. Basu , 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 , A. Bishop , E. Blaufuss , S. Blot , M. Boddenberg , M. Bohmer , F. Bontempo , J. Borowka , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , E. Bourbeau , F. Bradascio , J. Braun , S. Bron , J. Brostean-Kaiser , S. Browne , A. Burgman , R. T. Burley , R. S. Busse , M. A. Campana , E. G. Carnie-Bronca , M. Cataldo , C. Chen , D. Chirkin , K. Choi , B. A. Clark , K. Clark , R. Clark , L. Classen , A. Coleman , G. H. Collin , A. Connolly , J. M. Conrad , P. Coppin , P. Correa , D. F. Cowen , R. Cross , C. Dappen , P. Dave , C. Deaconu , C. De Clercq , S. De Kockere , 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 , M. Dittmer , H. Dujmovic , M. Dunkman , M. A. DuVernois , E. Dvorak , T. Ehrhardt , P. Eller , R. Engel , H. Erpenbeck , J. Evans , J. J. Evans , P. A. Evenson , K. L. Fan , K. Farrag , A. R. Fazely , S. Fiedlschuster , A. T. Fienberg , K. Filimonov , C. Finley , L. Fischer , D. Fox , A. Franckowiak , E. Friedman , A. Fritz , P. Fürst , T. K. Gaisser , J. Gallagher , E. Ganster , A. Garcia , S. Garrappa , A. Gartner , L. Gerhardt , R. Gernhaeuser , A. Ghadimi , P. Giri , C. Glaser , T. Glauch , T. Glüsenkamp , A. Goldschmidt , J. G. Gonzalez , S. Goswami , D. Grant , T. Grégoire , S. Griswold , M. Gündüz , C. Günther , C. Haack , A. Hallgren , R. Halliday , S. Hallmann , L. Halve , F. Halzen , M. Ha Minh , K. Hanson , J. Hardin , A. A. Harnisch , J. Haugen , A. Haungs , S. Hauser , D. Hebecker , D. Heinen , K. Helbing , B. Hendricks , F. Henningsen , E. C. Hettinger , S. Hickford , J. Hignight , C. Hill , G. C. Hill , K. D. Hoffman , B. Hoffmann , R. Hoffmann , T. Hoinka , B. Hokanson-Fasig , K. Holzapfel , K. Hoshina , F. Huang , M. Huber , T. Huber , T. Huege , K. Hughes , K. Hultqvist , M. Hünnefeld , R. Hussain , S. In , N. Iovine , A. Ishihara , M. Jansson , G. S. Japaridze , M. Jeong , B. J. P. Jones , O. Kalekin , D. Kang , W. Kang , X. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , T. Karg , M. Karl , A. Karle , T. Katori , U. Katz , M. Kauer , A. Keivani , M. Kellermann , J. L. Kelley , A. Kheirandish , K. Kin , T. Kintscher , J. Kiryluk , S. R. Klein , R. Koirala , H. Kolanoski , T. Kontrimas , L. Köpke , C. Kopper , S. Kopper , D. J. Koskinen , P. Koundal , M. Kovacevich , M. Kowalski , T. Kozynets , C. B. Krauss , I. Kravchenko , R. Krebs , E. Kun , N. Kurahashi , N. Lad , C. Lagunas Gualda , J. L. Lanfranchi , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , J. W. Lee , K. Leonard , A. Leszczyńska , Y. Li , M. Lincetto , Q. R. Liu , M. Liubarska , E. Lohfink , J. LoSecco , C. J. Lozano Mariscal , L. Lu , F. Lucarelli , A. Ludwig , W. Luszczak , Y. Lyu , W. Y. Ma , J. Madsen , K. B. M. Mahn , Y. Makino , S. Mancina , S. Mandalia , I. C. Mariş , S. Marka , Z. Marka , R. Maruyama , K. Mase , T. McElroy , F. McNally , J. V. Mead , K. Meagher , A. Medina , M. Meier , S. Meighen-Berger , Z. Meyers , J. Micallef , D. Mockler , T. Montaruli , R. W. Moore , R. Morse , M. Moulai , R. Naab , R. Nagai , U. Naumann , J. Necker , A. Nelles , L. V. Nguyên , H. Niederhausen , M. U. Nisa , S. C. Nowicki , D. R. Nygren , E. Oberla , A. Obertacke Pollmann , M. Oehler , B. Oeyen , A. Olivas , A. Omeliukh , E. O'Sullivan , H. Pandya , D. V. Pankova , L. Papp , N. Park , G. K. Parker , E. N. Paudel , L. Paul , C. Pérez de los Heros , L. Peters , T. C. Petersen , J. Peterson , S. Philippen , D. Pieloth , S. Pieper , J. L. Pinfold , M. Pittermann , A. Pizzuto , I. Plaisier , M. Plum , Y. Popovych , A. Porcelli , M. Prado Rodriguez , P. B. Price , B. Pries , G. T. Przybylski , L. Pyras , C. Raab , A. Raissi , M. Rameez , K. Rawlins , I. C. Rea , A. Rehman , P. Reichherzer , R. Reimann , G. Renzi , E. Resconi , S. Reusch , W. Rhode , M. Richman , B. Riedel , M. Riegel , E. J. Roberts , S. Robertson , G. Roellinghoff , M. Rongen , C. Rott , T. Ruhe , D. Ryckbosch , D. Rysewyk Cantu , I. Safa , J. Saffer , S. E. Sanchez Herrera , A. Sandrock , J. Sandroos , P. Sandstrom , M. Santander , S. Sarkar , S. Sarkar , K. Satalecka , M. Scharf , M. Schaufel , H. Schieler , S. Schindler , P. Schlunder , T. Schmidt , A. Schneider , J. Schneider , F. G. Schröder , L. Schumacher , G. Schwefer , S. Sclafani , D. Seckel , S. Seunarine , M. H. Shaevitz , A. Sharma , S. Shefali , M. Silva , B. Skrzypek , D. Smith , B. Smithers , R. Snihur , J. Soedingrekso , D. Soldin , S. Söldner-Rembold , D. Southall , C. Spannfellner , G. M. Spiczak , C. Spiering , J. Stachurska , M. Stamatikos , T. Stanev , R. Stein , J. Stettner , A. Steuer , T. Stezelberger , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , A. Taketa , H. K. M. Tanaka , F. Tenholt , S. Ter-Antonyan , S. Tilav , F. Tischbein , K. Tollefson , L. Tomankova , C. Tönnis , J. Torres , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , M. Tselengidou , C. F. Tung , A. Turcati , R. Turcotte , C. F. Turley , J. P. Twagirayezu , B. Ty , M. A. Unland Elorrieta , N. Valtonen-Mattila , J. Vandenbroucke , N. van Eijndhoven , D. Vannerom , J. van Santen , D. Veberic , S. Verpoest , A. Vieregg , M. Vraeghe , C. Walck , T. B. Watson , C. Weaver , P. Weigel , A. Weindl , L. Weinstock , M. J. Weiss , J. Weldert , C. Welling , C. Wendt , J. Werthebach , M. Weyrauch , N. Whitehorn , C. H. Wiebusch , D. R. Williams , S. Wissel , M. Wolf , K. Woschnagg , G. Wrede , S. Wren , J. Wulff , X. W. Xu , Y. Xu , J. P. Yanez , S. Yoshida , S. Yu , T. Yuan , Z. Zhang , S. Zierke

The IceCube Neutrino Observatory provides the opportunity to perform unique measurements of cosmic-ray air showers with its combination of a surface array and a deep detector. Electromagnetic particles and low-energy muons ($\sim$GeV) are…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-07-21 Stef Verpoest , Dennis Soldin , Sam De Ridder

The identification of cosmic objects emitting high energy neutrinos could provide new insights about the Universe and its active sources. The existence of these cosmic neutrinos has been proven by the IceCube collaboration, but the big…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2021-09-06 Rasa Muller , Aart Heijboer , Alfonso Garcia Soto , Barbara Caiffi , Matteo Sanguineti , Vladimir Kulikovskiy

We analyzed the 7.92$\times 10^{11}$ cosmic-ray-induced muon events collected by the IceCube Neutrino Observatory from May 13, 2011, when the fully constructed experiment started to take data, to May 12, 2023. This dataset provides an…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-07-30 R. Abbasi , M. Ackermann , J. Adams , S. K. Agarwalla , T. Aguado , J. A. Aguilar , M. Ahlers , J. M. Alameddine , N. M. Amin , K. Andeen , C. Argüelles , Y. Ashida , S. Athanasiadou , S. N. Axani , R. Babu , X. Bai , A. Balagopal V. , M. Baricevic , S. W. Barwick , S. Bash , V. Basu , R. Bay , J. J. Beatty , J. Becker Tjus , J. Beise , C. Bellenghi , S. BenZvi , D. Berley , E. Bernardini , D. Z. Besson , E. Blaufuss , L. Bloom , S. Blot , F. Bontempo , J. Y. Book Motzkin , C. Boscolo Meneguolo , S. Böser , O. Botner , J. Böttcher , J. Braun , B. Brinson , Z. Brisson-Tsavoussis , J. Brostean-Kaiser , L. Brusa , R. T. Burley , D. Butterfield , M. A. Campana , I. Caracas , K. Carloni , J. Carpio , S. Chattopadhyay , N. Chau , Z. Chen , D. Chirkin , S. Choi , B. A. Clark , C. Cochling , A. Coleman , P. Coleman , G. H. Collin , A. Connolly , J. M. Conrad , R. Corley , D. F. Cowen , C. De Clercq , J. J. DeLaunay , D. Delgado , S. Deng , A. Desai , P. Desiati , K. D. de Vries , G. de Wasseige , T. DeYoung , A. Diaz , J. C. Díaz-Vélez , P. Dierichs , M. Dittmer , A. Domi , L. Draper , H. Dujmovic , D. Durnford , K. Dutta , M. A. DuVernois , T. Ehrhardt , L. Eidenschink , A. Eimer , P. Eller , E. Ellinger , S. El Mentawi , D. Elsässer , R. Engel , H. Erpenbeck , W. Esmail , J. Evans , P. A. Evenson , K. L. Fan , K. Fang , K. Farrag , A. R. Fazely , A. Fedynitch , N. Feigl , S. Fiedlschuster , C. Finley , L. Fischer , D. Fox , A. Franckowiak , S. Fukami , P. Fürst , J. Gallagher , E. Ganster , A. Garcia , M. Garcia , G. Garg , E. Genton , L. Gerhardt , A. Ghadimi , C. Girard-Carillo , C. Glaser , T. Glüsenkamp , J. G. Gonzalez , S. Goswami , A. Granados , D. Grant , S. J. Gray , S. Griffin , S. Griswold , K. M. Groth , D. Guevel , C. Günther , P. Gutjahr , K. Gruchot , C. Ha , C. Haack , A. Hallgren , L. Halve , F. Halzen , L. Hamacher , H. Hamdaoui , M. Ha Minh , M. Handt , K. Hanson , J. Hardin , A. A. Harnisch , P. Hatch , A. Haungs , J. Häußler , A. Hardy , W. Hayes , K. Helbing , J. Hellrung , J. Hermannsgabner , L. Heuermann , N. Heyer , S. Hickford , A. Hidvegi , C. Hill , G. C. Hill , R. Hmaid , K. D. Hoffman , S. Hori , K. Hoshina , M. Hostert , W. Hou , T. Huber , K. Hultqvist , M. Hünnefeld , R. Hussain , K. Hymon , A. Ishihara , W. Iwakiri , M. Jacquart , S. Jain , O. Janik , M. Jansson , M. Jeong , M. Jin , B. J. P. Jones , N. Kamp , D. Kang , W. Kang , X. Kang , A. Kappes , D. Kappesser , L. Kardum , T. Karg , M. Karl , A. Karle , A. Katil , U. Katz , M. Kauer , J. L. Kelley , M. Khanal , A. Khatee Zathul , A. Kheirandish , J. Kiryluk , S. R. Klein , Y. Kobayashi , A. Kochocki , R. Koirala , H. Kolanoski , T. Kontrimas , L. Köpke , C. Kopper , D. J. Koskinen , P. Koundal , M. Kowalski , T. Kozynets , N. Krieger , J. Krishnamoorthi , K. Kruiswijk , E. Krupczak , A. Kumar , E. Kun , N. Kurahashi , N. Lad , C. Lagunas Gualda , M. Lamoureux , M. J. Larson , F. Lauber , J. P. Lazar , J. W. Lee , K. Leonard DeHolton , A. Leszczyńska , J. Liao , M. Lincetto , Y. T. Liu , M. Liubarska , C. Love , L. Lu , F. Lucarelli , W. Luszczak , Y. Lyu , J. Madsen , E. Magnus , K. B. M. Mahn , Y. Makino , E. Manao , S. Mancina , A. Mand , W. Marie Sainte , I. C. Mariş , S. Marka , Z. Marka , M. Marsee , I. Martinez-Soler , R. Maruyama , F. Mayhew , F. McNally , J. V. Mead , K. Meagher , S. Mechbal , A. Medina , M. Meier , Y. Merckx , L. Merten , J. Mitchell , T. Montaruli , R. W. Moore , Y. Morii , R. Morse , M. Moulai , A. Moy , T. Mukherjee , R. Naab , M. Nakos , U. Naumann , J. Necker , A. Negi , L. Neste , M. Neumann , H. Niederhausen , M. U. Nisa , K. Noda , A. Noell , A. Novikov , A. Obertacke Pollmann , V. O'Dell , A. Olivas , R. Orsoe , J. Osborn , E. O'Sullivan , V. Palusova , H. Pandya , N. Park , G. K. Parker , V. Parrish , E. N. Paudel , L. Paul , C. Pérez de los Heros , T. Pernice , J. Peterson , A. Pizzuto , M. Plum , A. Pontén , Y. Popovych , M. Prado Rodriguez , B. Pries , R. Procter-Murphy , G. T. Przybylski , L. Pyras , C. Raab , J. Rack-Helleis , N. Rad , M. Ravn , K. Rawlins , Z. Rechav , A. Rehman , E. Resconi , S. Reusch , W. Rhode , B. Riedel , A. Rifaie , E. J. Roberts , S. Robertson , S. Rodan , G. Roellinghoff , M. Rongen , A. Rosted , C. Rott , T. Ruhe , L. Ruohan , D. Ryckbosch , I. Safa , J. Saffer , D. Salazar-Gallegos , P. Sampathkumar , A. Sandrock , M. Santander , S. Sarkar , S. Sarkar , J. Savelberg , P. Savina , P. Schaile , M. Schaufel , H. Schieler , S. Schindler , L. Schlickmann , B. Schlüter , F. Schlüter , N. Schmeisser , E. Schmidt , T. Schmidt , J. Schneider , F. G. Schröder , L. Schumacher , S. Schwirn , S. Sclafani , D. Seckel , L. Seen , M. Seikh , M. Seo , S. Seunarine , P. Sevle Myhr , R. Shah , S. Shefali , N. Shimizu , M. Silva , A. Simmons , B. Skrzypek , B. Smithers , R. Snihur , J. Soedingrekso , A. Søgaard , D. Soldin , P. Soldin , G. Sommani , C. Spannfellner , G. M. Spiczak , C. Spiering , J. Stachurska , M. Stamatikos , T. Stanev , T. Stezelberger , T. Stürwald , T. Stuttard , G. W. Sullivan , I. Taboada , S. Ter-Antonyan , A. Terliuk , M. Thiesmeyer , W. G. Thompson , A. Thorpe , J. Thwaites , S. Tilav , K. Tollefson , C. Tönnis , S. Toscano , D. Tosi , A. Trettin , R. Turcotte , M. A. Unland Elorrieta , A. K. Upadhyay , K. Upshaw , A. Vaidyanathan , N. Valtonen-Mattila , J. Vandenbroucke , N. van Eijndhoven , D. Vannerom , J. van Santen , J. Vara , F. Varsi , J. Veitch-Michaelis , M. Venugopal , M. Vereecken , S. Vergara Carrasco , S. Verpoest , D. Veske , A. Vijai , C. Walck , A. Wang , C. Weaver , P. Weigel , A. Weindl , J. Weldert , A. Y. Wen , C. Wendt , J. Werthebach , M. Weyrauch , N. Whitehorn , C. H. Wiebusch , D. R. Williams , L. Witthaus , M. Wolf , H. Woodward , G. Wrede , X. W. Xu , J. P. Yanez , E. Yildizci , S. Yoshida , R. Young , S. Yu , T. Yuan , A. Zegarelli , S. Zhang , Z. Zhang , P. Zhelnin , P. Zilberman , M. Zimmerman

Very recently the IceCube Collaboration has reported an observation of 28 neutrino candidates with energies between 50 TeV and 2 PeV, constituting a 4.1$\sigma$ excess compared to the atmospheric background. In this article we investigate…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2015-06-16 Luis A. Anchordoqui , Haim Goldberg , Morgan H. Lynch , Angela V. Olinto , Thomas C. Paul , Thomas J. Weiler

The IceCube Neutrino Observatory is an optical Cherenkov detector instrumenting one cubic kilometer of ice at the South Pole. The Cherenkov photons emitted following a neutrino interaction are detected by digital optical modules deployed…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2025-11-05 Sharmistha Chattopadhyay , Krishnamoorthi J , Anuj Kumar Upadhyay

Cosmic rays around the so-called knee in the spectrum at around PeV primary energy are generally galactic in origin. Observations on the form of their energy spectrum and their mass composition are fundamental tools to understand the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-09-01 Donghwa Kang , Andreas Haungs

Investigations of the energy spectrum as well as the mass composition of cosmic rays in the energy range of PeVto EeV are important for understanding both, the origin of the galactic and the extragalactic cosmic rays. Recently, three modern…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2015-04-09 Andreas Haungs

The IceCube neutrino telescope monitors one cubic kilometer of deep Antarctic ice by detecting Cherenkov photons emitted from charged secondaries produced when neutrinos interact in the ice. The geometry of the detector, which comprises a…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-07-04 Lutz Köpke

We demonstrate that the South Pole kilometer-scale neutrino observatory IceCube can detect multi-TeV gamma rays continuously over a large fraction of the southern sky. While not as sensitive as pointing atmospheric Cerenkov telescopes,…

Astrophysics · Physics 2009-11-07 Francis Halzen , Dan Hooper

The IceCube Neutrino Observatory has recently found compelling evidence for a particular blazar producing high-energy neutrinos and $\mathrm{PeV}$ cosmic rays, however the sources of cosmic rays above several $\mathrm{EeV}$ remain…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-05-27 Lisa Schumacher

High-energy neutrinos are uniquely suited to study a large variety of physics as they traverse the universe almost untouched, in contrast to conventional astronomical messengers like photons or cosmic rays which are limited by interactions…

Astrophysics · Physics 2019-08-14 Carsten Rott

In light of the recent IceCube evidence for a flux of extraterrestrial neutrinos, we revisit the prospect of observing the sources of the Galactic cosmic rays. In particular, we update the predictions for the neutrino flux expected from…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2014-06-20 M. C. Gonzalez-Garcia , F. Halzen , V. Niro