利用IceCube观测站改进超新星探测
高能天体物理现象
2018-07-04 v1 天体物理仪器与方法
仪器与探测器
摘要
IceCube中微子望远镜通过探测中微子在冰中相互作用产生的带电次级粒子发射的切伦科夫光子，监测一立方千米的南极深冰。该探测器由5160个光电倍增管阵列构成，其几何结构针对探测100 GeV以上的中微子优化。然而，在冰点以下的冰温下，暗噪声率足够低，使得流经探测器的MeV中微子高通量可通过所有光电倍增管中的集体速率增强来识别。该方法可用于搜寻核心坍缩超新星的信号，对银河系内超新星提供的灵敏度可与百万吨级中微子探测器竞争。专用于超新星探测的在线数据采集系统已运行数年，但其缺点包括采样频率有限以及无法重建爆发能量和方向。最近开发的离线数据采集系统允许IceCube在警报错误概率低的情况下缓冲探测器中所有记录的光子。通过离线分析此类数据，可获得爆发起始时间的精确确定、快速变化通量的特征以及平均中微子能量的估计。对于以黑洞终结的超新星，IceCube数据还可用于确定爆发方向。
引用
@article{arxiv.1704.03823,
title = {Improved Detection of Supernovae with the IceCube Observatory},
author = {Lutz Köpke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.03823},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 6 figures, contribution to the 8th international symposium on large TPCs for low-energy rare event detection, Paris, Dec. 5-7, 2016