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冰立方中微子的多波段起源搜寻

高能天体物理现象 2022-09-12 v2

摘要

冰立方中微子天文台探测到的天体物理高能中微子的起源仍是一个待解之谜。本文在冰立方中微子天文台记录的 7070 个径迹型中微子事件的 9090% 包含区域内搜寻中微子源候选体。通过利用 Fermi-LAT 4FGL-DR2、Swift-XRT 2SXPS 和 CRATES 星表,我们识别出径迹型中微子可能的伽马射线、X 射线和平谱射电候选源。我们发现,基于源的光度及其与径迹型冰立方中微子的空间相关性,所构建的中微子样本代表了从完整 Fermi-LAT 4FGL-DR2/Swift-XRT 2SXPS/CRATES 星表中取出的具有相似显著性(2.1σ2.1\sigma1.2σ1.2\sigma2σ2\sigma(在 4.8 GHz4.8~\mathrm{GHz} 处)、2.1σ2.1\sigma(在 8.4 GHz8.4~\mathrm{GHz} 处),假设 50% 天体物理信号占比)的特殊源族。在收集红移并导出红移—光度平面上完备的 CRATES 星表子样本后,我们发现当探测到中微子的概率正比于(kk 改正后的)射电流量时,4.8 GHz(8.48.4~GHz)子样本可解释 4% 至 53%(3% 至 42%)的中微子(90% 置信水平)。超出涨落表明样本中的一部分很可能有所贡献,且需在源星表选取中采用更精细的方案以在 5σ5\sigma 水平证认中微子源。我们的选取可作为进一步筛选正确源的出发点。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.14780,
  title  = {Multiwavelength search for the origin of IceCube's neutrinos},
  author = {Emma Kun and Imre Bartos and Julia Becker Tjus and Peter L. Biermann and Anna Franckowiak and Francis Halzen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14780},
  year   = {2022}
}

备注

17 pages, 8 figures, 4 tables. Accepted to ApJ