IceCube对活动星系核两种高能中微子产生模型的预期
摘要
我们确定了来自活动星系核(AGN)的弥散中微子通量的两个代表性模型——Koers & Tinyakov (KT)模型和Becker & Biermann (BB)模型——当前允许的参数空间区域。我们的可观测量是86弦IceCube探测器在5年曝光期间预期观测到的能量范围10^5 < E/GeV < 10^8内的上行μ子中微子数量。我们利用最新估计的IceCube-86阵列在5-sigma水平上的发现潜力来确定区域的下边界，而对于上边界，我们使用了AMANDA对中微子通量的上限或由半完成的IceCube-40阵列(IC40)给出的更近期初步上限。我们变化了所提出的幂律通量的谱指数α，以及BB模型的两个参数：中微子与宇宙射线的增强因子之比Γ_ν/Γ_{CR}，以及对宇宙射线通量有贡献的源的最大红移zCRmax。对于KT模型，我们考虑了两种情景：一种中AGN的数密度不随红移演化，另一种中其随恒星形成率强烈演化。使用IC40上限，我们发现这些模型仅在非常狭窄的参数空间条带内可在IceCube-86中可见，并且两者在从宇宙射线数据拟合得到的优选值α = 2.7处被排除。较低的α值，特别是文献中提出的2.0和2.3，表现更好。此外，我们分析了IceCube-86在两者都给出可检验预测的较小参数空间区域内区分这些模型的能力。在这些区域内，保证能在5-sigma或更高水平上进行区分。
引用
@article{arxiv.1008.1396,
title = {IceCube expectations for two high-energy neutrino production models at active galactic nuclei},
author = {C. A. Argüelles and M. Bustamante and A. M. Gago},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.1396},
year = {2010}
}
备注
24 pages, 6 figures, v2: new IceCube-40 astrophysical neutrino upper bound and IceCube-86 discovery potential used, explanation of AGN flux models improved, only upgoing neutrinos used, conclusions strengthened. Accepted for publication in JCAP