利用 Askaryan 射电阵列对扩散超高能中微子的首次阵列级搜索
高能天体物理现象
2025-09-23 v1 天体物理仪器与方法
摘要
Askaryan 射电阵列 (ARA) 是位于南极的超高能 (UHE) 中微子探测器，旨在搜索由中微子在冰中引发的粒子簇射所发射的射电脉冲。ARA 由五个间距为 2 km 的独立台站组成的阵列构成。每个台站由 16 根嵌入冰中约 m 深处的射电天线组成，这些天线对垂直极化或水平极化信号敏感。像 ARA 这样的射电阵列提供了一种具有成本效益的手段，以实现 UHE 中微子探测所需的 级别的庞大探测体积。本文介绍了利用 ARA 前所未有的约 台站年的运行时间，进行有史以来首次阵列级 UHE 中微子搜索的当前状态。此次搜索将具有任何中微子探测器在 EeV 能量以上的最佳灵敏度，足以探测由 KM3NeT 观测 KM3-230213A 所推断出的 PeV 通量。重要的是，本研究证明了阵列级中微子搜索的可行性，这对于下一代探测器（如计划 35 个台站的 RNO-G 和拟议 361 个台站的 IceCube-Gen2 Radio）达到其设计灵敏度是必要的。我们讨论了向完全分析样本迈进的进展，以及 ARA 探测器表征和分析灵敏度的改进。
引用
@article{arxiv.2509.16414,
title = {First Array-Wide Search for Diffuse UHE Neutrinos with the Askaryan Radio Array},
author = {Marco Stein Muzio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16414},
year = {2025}
}