高能 IceCube 中微子的谱分析

本文提出了对三年高能 IceCube 中微子事件的完整能量和味依赖分析。通过多维拟合，我们推导出了当前首选的高能中微子味比、天体物理通量的归一化和谱指数，以及预期的大气背景事件（包括瞬发成分）。一个关键假设在于分析所用能量区间的选择，这会显著影响结果。当我们将范围限制在包含所有观测到的 IceCube 事件的约 30 TeV - 3 PeV 能量区间时，我们发现包含谱信息改善了相对于单能量区间分析对地球处典型味组成 (1:1:1) 的拟合。同时增加最小和最大沉积能量会对重构的味比以及谱指数产生巨大影响。施加 60 TeV 的更高阈值会产生稍硬的谱，因为允许更大的缪子中微子成分，在此能量以上大多数大气径迹型事件被有效移除。将高能截断扩展至完全覆盖 Glashow 共振区域会导致较软的谱，并倾向于陶中微子占主导，因为迄今为止尚未观测到任何预期的电子反中微子诱发的簇射。高于 2 PeV 能量处缺乏簇射可能表明中微子谱为折断幂律。未来的数据可能会证实或证伪最近发现的高能中微子通量与长期探测到的宇宙射线是否具有共同起源。