IceCube与ANITA-IV事件的起源

最近，ANITA合作组宣布探测到新的、令人不安的上行超高能(UHE)事件。理解其起源对于即将到来的UHE中微子项目的成功至关重要。在这项工作中，我们研究了这些事件的内部一致性以及IceCube中缺乏类似事件的含义。我们引入了一种通用、简单的参数化方法，用于研究这两个观测台在标准模型类似和超越标准模型情形下的一致性：一束入射粒子流与地球核子以截面$\sigma$相互作用，产生粒子簇射以及长寿命粒子，这些长寿命粒子以寿命$\tau$衰变并产生解释ANITA观测的簇射。我们发现ANITA角分布施加了显著约束，当纳入IceCube的零观测结果时，仅有$\tau \sim 10^{-3}$ - $10^{-2} \,\mathrm{s}$和$\sigma \sim 10^{-33}$ - $10^{-32}\,\mathrm{cm^2}$能够解释数据。该假设可通过未来的IceCube数据检验。最后，我们讨论了一个可实现此情形的具体模型。我们的分析凸显了高能光学中微子望远镜与新UHE射电探测器同步观测对于揭示宇宙生成中微子或发现新物理的重要性。