IceCube 对超新星的响应及计数率中的周期特征

IceCube 中微子天文台对我们银河系内核坍缩超新星所产生的 $\mathcal{O}$(10) MeV 能量量级的中微子暴高度敏感。它将很好地分辨超新星光变曲线中的时间结构。鉴于对冰属性与探测器响应的更好理解，有效面积及相应不确定性已通过基于 Geant4 的蒙特卡洛重新确定。由截面及地球中振荡效应引起的不确定性也被研究。该分析已通过模拟极大样本量扩展，以确定光学模块间的小符合概率，其携带关于平均中微子能量的信息。这些模拟结果随后被用于时间和频率空间解释数据。尽管记录来自超新星的低能中微子数据的可用性接近完美（2013–2020 年间为 99.2$\%$），但分析要求探测器无故障工作，且伪影不在迄今获取的 13 年数据中模仿信号。已付出努力使所有分析步骤后的正常运行时间保持同样高。频率空间可在 1 Hz 至 1/年 范围内研究，以高精度测试探测器稳定性、研究宇宙射线影响，并搜寻导致计数率亚阈值增加的周期现象。在此我们讨论模拟结果及相应的系统局限性、重建所记录超新星平均中微子能量的方法，以及连续获取的光学模块速率数据在时域与频域分析的相关方面。