IceCube-Gen2 表面阵列 (ICRC 2025) 用于 PeV 至 EeV 能量范围的宇宙射线物理
高能天体物理现象
2025-07-09 v1
摘要
IceCube-Gen2 是一个计划在南极建设的 neutrino 观测器，将延续 IceCube 的成功并亦可作为宇宙射线空气喷流的独特探测器。类似于 IceTop 位于 IceCube 深部光探测器之上，IceCube-Gen2 也将拥有位于深冰底部的表面阵列。相较于 IceTop，IceCube-Gen2 表面阵列将由提升的探测器组成，以避免积雪覆盖，并结合两种类型的探测器：用于测量地面空气喷流粒子的 scintillation 面板，可实现低检测阈值，这对于筛选向下行 neutrino 候选人至关重要；以及射电天线，通过提供电磁喷流组成分的 calorimetric 测量及其深度最大值 ，提高空气喷流的测量精度。作为另一个主要优势，表面阵列规模扩大八倍且视野范围更大，将使与深层掩置事件的有效口径提高30倍。凭借这些在统计学和测量精度方面的改进，IceCube-Gen2 将在 PeV 至 EeV 能量范围内为 Galactic 宇宙射线的粒子物理和天文学，包括寻找 PeV 光子源，作出独特贡献。本稿总结了 IceCube-Gen2 表面阵列的技术设计及其所启发的科学案例。
引用
@article{arxiv.2507.05841,
title = {Cosmic-Ray Physics in the PeV to EeV Energy Range with the IceCube-Gen2 Surface Array (ICRC 2025)},
author = {Frank G. Schröder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05841},
year = {2025}
}
备注
Presented at the 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025)