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揭开 IceCube 中 PeV 级联之谜:更少(能量)即更多(事件)

高能天体物理现象 2013-08-27 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学

摘要

IceCube 中微子天文台已探测到两个能量接近 1 PeV 的级联事件。在不引入新物理的情况下,我们分析了这些中微子的来源。我们表明,常规大气中微子和宇宙成因中微子(由超高能宇宙射线传播产生)受到强烈排斥。对于大气瞬发中微子或天体物理物体产生的弥漫中微子背景,情况尚不明朗。我们表明存在与观测数据的张力,但细节取决于 IceCube 分析中最未知的方面。很有可能,瞬发中微子受到排斥,而天体物理中微子是合理的。我们证明,揭示观测到的 PeV 中微子起源的最快方法是搜索低于 1 PeV 范围内的中微子级联,目前尚未出现针对该范围的高灵敏度专用分析,且在该范围内可能会发现更多事件。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.2309,
  title  = {Demystifying the PeV Cascades in IceCube: Less (Energy) is More (Events)},
  author = {Ranjan Laha and John F. Beacom and Basudeb Dasgupta and Shunsaku Horiuchi and Kohta Murase},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.2309},
  year   = {2013}
}

备注

v3: 17 pages, 5 figures. Factor 2 in effective area fixed. Conclusions unchanged. Accepted in Phys. Rev. D