基于 IceCube 数据对天体中微子源种群的贝叶斯约束

我们给出了由 IceCube 中微子天文台近期数据所施加的对天体中微子源种群的约束。通过使用 IceCube 点源搜索方法对源的检测进行建模，我们的探测准则比使用高能中微子多重态观测进行源识别更为灵敏。我们将该问题构建为贝叶斯层次模型，以将高层种群参数与 IceCube 数据相连接，使我们能够一致地考虑模型假设中所有相关的不确定性来源。我们的结果表明，局域密度 $n_0 \gtrsim 10^{-7}$ $\rm{Mpc}^{-3}$、光度 $L \lesssim 10^{43}$ erg/s 的源是最可能的候选者，但 $n_0 \simeq 10^{-9}$ $\rm{Mpc}^{-3}$、$L \simeq 10^{45}$ erg/s 的稀有源种群仍可能与 IceCube 观测一致。我们证明这些结论强烈依赖于所考虑的源演化，为此我们考虑了广泛的模型范围。在此过程中，我们给出了反映当前天体中微子观测知识水平的、现实的、与模型无关的种群参数约束。我们还利用我们的框架研究了在可能源探测和未来仪器升级情形下的约束。我们的方法灵活，可用于建模特定源情形，并可扩展以纳入多信使信息。