优化地外高能中微子对应体的搜寻
高能天体物理现象
2025-04-09 v2
摘要
自 IceCube 合作组开始探测源自宇宙的高能 (HE) 中微子以来，已有十年之久。尽管有一些众所周知的个别关联，以及大量的唯象、观测和统计多波段研究，天体物理高能中微子的起源在很大程度上仍是一个谜。迄今为止，最令人信服的关联将高能中微子与活动星系核 (AGN) 联系起来。因此，许多研究试图在特定 AGN 子种群（如耀变体）和高能中微子之间进行基于种群的关联检验。虽然一些关联具有提示性，但尚未确立明确的基于种群的关联。这可能是由于缺乏基于种群的关联，或者考虑到大量的大气中微子背景，探测能力不足。利用耀变体变率，我们进行了时空耀变体-中微子关联检验，旨在通过将时间信息可靠地纳入统计分析来增强探测能力。我们使用模拟评估了我们的方法在不同测试策略下的探测能力。我们发现： 在足够大的源样本下，如果 20% 的天体物理高能中微子源自耀变体，我们应该能够稳健地观测到 的关联； 基于计数的检验统计量结合顶帽加权方案（而非高斯方案）提供了最大的探测能力； 当使用加权方案时，应用中微子样本截断会降低探测能力； 在类顶帽加权方案中，小的 p 值不会随着高能中微子误差区域大小的增加而任意出现（任何此类出现都表明存在潜在的耀变体-中微子关联）。
引用
@article{arxiv.2502.17567,
title = {Optimizing the hunt for extraterrestrial high-energy neutrino counterparts},
author = {Pouya M. Kouch and Elina Lindfors and Talvikki Hovatta and Ioannis Liodakis and Karri I. I. Koljonen and Kari Nilsson and Jenni Jormanainen and Vandad Fallah Ramazani and Matthew J. Graham},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.17567},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in A&A, 22 pages, 16 figures, and 1 table