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利用 IceCube 与 Fermi LAT 公开数据搜寻宇宙中微子与伽马射线发射源的符合分析

高能天体物理现象 2018-10-16 v2

摘要

我们展示了 Fermi LAT 伽马射线数据与 IceCube 中微子天文台 40 弦(IC40)和 59 弦(IC59)观测运行的公开中微子数据之间的档案符合分析结果。我们的分析有可能探测到中微子+伽马射线(ν\nu+γ\gamma)发射暂现源的统计超出,或者个别高伽马多重数事件,正如 IceCube 探测到中微子与 LAT 探测到的伽马射线暴相符合时可能产生的那样。将中微子数据按半球分为三个数据集(IC40、IC59-北天区和 IC59-南天区),我们通过蒙特卡洛打乱中微子数据集构建不相关的零分布。我们针对这些零分布进行信号注入研究,展示对足够伽马多重数的个别 ν\nu+γ\gamma 事件,以及对分别负责这些数据集中观测到的伽马符合中微子的 >14%(IC40)、>9%(IC59-北天区)或 >8%(IC59-南天区)的 ν\nu+γ\gamma 暂现源总体的灵敏度。分析未打乱的中微子数据,我们未识别出个别高显著性的中微子+高伽马多重数事件,也未发现相对于检验统计量零分布的显著偏离。然而,我们在 IC59-北天区和 IC59-南天区的残差分布中观察到一个相似且意外的模式,我们断定这反映了 IC59 中微子位置与 Fermi 伽马射线天空中持续明亮部分之间可能的关联(p=7.0%p=7.0\%)。这一可能的关联应可容易地用 IceCube 已收集的八年进一步数据进行检验。我们正与天体物理多信使观测台网络(AMON)合作设施合作,从 Fermi LAT 伽马射线、IceCube 和 ANTARES 中微子数据生成低延迟 ν\nu+γ\gamma 警报,并实时分发给 AMON 后随观测伙伴。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.08165,
  title  = {A Coincidence Search for Cosmic Neutrino and Gamma-Ray Emitting Sources Using IceCube and Fermi LAT Public Data},
  author = {C. F. Turley and D. B. Fox and A. Keivani and J. J. DeLaunay and D. F. Cowen and M. Mostafa and H. A. Ayala Solares and K. Murase},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.08165},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 9 figures, 1 table