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MAGIC 作为高能 $\nu_\tau$ 探测器:针对 IceCube 暂现事件跟进的性能研究

高能天体物理现象 2019-09-04 v1

摘要

MAGIC 是位于加那利群岛拉帕尔马岛上的两台成像大气切伦科夫望远镜系统,致力于研究 30 GeV 以上的甚高能伽马射线。MAGIC 最近通过利用地球掠射技术展示了其作为中微子探测器的能力。中微子事件筛选通过将望远镜指向地平线以下几度的海面、且无预定义源方向来完成,并设定了 ντ\nu_\tau 通量的上限。本工作中提出了一种针对给定源方向的跟进策略。这一新方法的特点是将望远镜指向经过 MAGIC 可观测海面窗口、且由专用中微子观测台以高显著性发出触发信号的目标。在数十 PeV 以上,MAGIC 对 ντ\nu_\tau 的接受度相当大,且可对短时长暂现事件获得引人注目的结果。该新方法的性能在 2016 年 3 月至 5 月收集的数据样本上进行了测试,期间 MAGIC 连续数日指向 IceCube 于 2014 年 6 月 11 日探测到的多 PeV 中微子方向(重建方向 (J2000.0) RA: 110.34^\circ 及 Dec.: 11.48^\circ)。研究了一种筛选截断,以区分 τ\tau 轻子诱导的空气簇射与高度倾斜宇宙射线诱导空气簇射的本底。给出了针对上述中微子方向的中微子通量上限。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.01314,
  title  = {MAGIC as a high-energy $\nu_\tau$ detector: performance study to follow-up IceCube transient events},
  author = {Manuela Mallamaci and Dariusz Gora and Elisa Bernardini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.01314},
  year   = {2019}
}

备注

Proceedings of the ICRC 2019