低延迟 neutrino 跟随:融合多样 IceCube 选择策略
高能天体物理现象
2025-07-14 v1
摘要
中微子观测是多信使天文学的关键环节,但目前受限于有效横截面积与大气背景。然而,其他望远镜必须指向受限视场,而 IceCube 可在高 uptime 下实现对整个天空的实时全景跟随astrophysical transient 源。为此,IceCube 使用快速响应分析 (Fast Response Analysis, FRA),可在 astrophysical transient 发生后数十分钟内提供基于非分箱最大似然分析的结果。除手动挑选的 transient 候选事件外,FRA 还例行扫描与 LIGO/Virgo/KAGRA 的引力波警报相容的天空区域,以及最可能来自 astrophysical 源的 IceCube 事件单体。目前,分析仅使用来自 IceCube 的 TeV 米氕 neutrino 事件,这类事件信号允许实现高度精确的角向重建,这些事件在南极点进行挑选与重建,并通过卫星传输。最近,正在将不同的事件选择纳入 IceCube 分析中。这些工作包括:使用 IceCube-DeepCore 检测的 GeV 中微子跟随引力波事件,以及通过所有中微子味道产生的气泡事件观测银河平原。若以日尺度延迟提供这些选择,亦可用于 FRA。此外,可将多个事件样本组合到快速响应分析中,以覆盖更广能量范围的中微子 transient 光谱,确保包含所有中微子味道。我们呈现该扩展框架的分析方法与技术细节,包括允许纳入上述事件选择所用的更计算密集重建方法的新型管道。该扩展通过本框架实现的示例分析进行了验证。
引用
@article{arxiv.2507.08748,
title = {Low-latency neutrino follow-up combining diverse IceCube selections},
author = {Christoph Raab and Sam Hori and Steve Sclafani and Jessie Thwaites},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08748},
year = {2025}
}
备注
Presented at the 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025)