Ultra-High Energy Universe Revealed by Neutrinos with the IceCube Gen2 Telescope

IceCube Gen2 望远镜揭示中微子的超高能量宇宙

• 批准号: 22H04935
• 负责人: 石原 安野
• 金额: $ 121.39万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-27 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22H04935/
• 关键词: ニュートリノ望遠鏡; マルチメッセンジャー天文学; 光検出器; IceCube; IceCube-Gen2; ニュートリノ天文学; 深氷河光伝搬; チェレンコフ光検出器; ニュートリノ

千葉大学にクリーンブースを整備、浜松ホトニクスと開発した４インチPMTに安定してライトガイド機能を持つシリコンパッドの取り付けることに成功し、新型光検出器に使用するシリコンパッドの製造手法を確立した。本モデルでは半球につきそれぞれ９つのシリコンパッドをガラスとの間に空気が入らないように設置する必要がある。シリコンパッド設置後にシリコンを流し込みシリコンパッドをガラスに密着させるという手法を開発した。このため、シリコンパッドの長球耐圧ガラス容器への設置には、流し込んだシリコンの硬化が進む間中、圧力をかけ続けシリコンパッドをガラスに密着させておく必要がある。その手法を決定し製造過程を確認した。これらの手法を用いて、プロトタイプモデル半球を製造した。また、IceCube-Gen2実験に向け、IceCube-Gen2実験テクニカルデザインレポートの大部分を完成させた。300ページを超える実験全体のレポートは三部にわかれており、日本グループが担当し本研究計画により推進している光検出器の章が含まれる第一部、二部までは完成している。なお、第三部はロジスティックスや建設についての記述となっており、2023年夏にコミュニティにオープンするよう、引き続きコラボレーション内での協議を進めている。また、テクニカルレポート及びIceCube-Gen2感度研究に使われるIceCube-Gen2検出器によるニュートリノ事象及び背景事象シミュレーションの改良を開発を開始した。IceCube-Gen2 Phase1計画による系統誤差の削減にむけたシミュレーションの開発では特に読み出し電子回路の理解を精査した応答モデルを完成させた。新型光検出器D-Eggの性能、詳細な応答特性およびマスプロダクションで製造したD-Eggの平均的な特性を調べ論文として発表した。

在Chiba University建立了一个干净的摊位，并在Hamamatsu Photonics开发的4英寸PMT上成功安装了具有稳定的Light Guide功能的硅垫，并建立了一种用于新光电探测器中使用的硅垫的制造方法。在此型号中，必须在玻璃和玻璃之间安装每个半球的九个硅垫，以使空气不进入。我们已经开发了一种方法，在安装硅垫后，将硅倒入并粘附在玻璃上。因此，当将硅垫安装在长球抗压玻璃容器中时，有必要在浇筑硅固定的同时继续施加压力，并将硅垫与玻璃保持接触。确定该方法并确认制造过程。这些技术用于制造原型模型半球。此外，大多数IceCube-gen2实验技术设计报告都完成了，以准备IceCube-gen2实验。该实验的整个报告（超过300页）分为三个部分，第一部分和第二部分完成，包括有关光电探测器的章节，日本集团由该研究项目负责并促进了该章节。第3部分描述了物流和施工，并在2023年夏天进行了协作中继续进行讨论。我们还开始使用IceCube-gen2检测器进行技术报告和IceCube-gen2敏感性研究的中微子和背景事件模拟的改进。在旨在使用IceCube-gen2阶段计划减少系统错误的模拟的开发中，我们完成了一个响应模型，该模型特别研究了对读取电子电路的理解。研究论文调查了新的D-EGG光电探测器的性能，详细的响应特征以及通过批量生产制造的D-EGG的平均特征。

项目成果

Search for Astrophysical Neutrinos from 1FLE Blazars with IceCube

使用 IceCube 搜索来自 1FLE 耀变体的天体物理中微子

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac8de4
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Abbasi, R.;Ackermann, M.;Adams, J.;Aguilar, J. A.;Ahlers, M.;Ahrens, M.;Alameddine, J. M.;Alves, A. A.;Amin, N. M.;Andeen, K.
• 通讯作者: Andeen, K.

Identifying High-energy Neutrino Transients by Neutrino Multiplet-triggered Follow-ups

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac8dfd
• 发表时间: 2022-06
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: S. Yoshida;K. Murase;Masaomi Tanaka;N. Shimizu;A. Ishihara

Search for High-energy Neutrino Emission from Galactic X-Ray Binaries with IceCube

• DOI: 10.3847/2041-8213/ac67d8
• 发表时间: 2022-02
• 期刊: The Astrophysical Journal Letters
• 作者: R. Abbasi;M. Ackermann;J. Adams;J. Aguilar;M. Ahlers;M. Ahrens;J. Alameddine;A. A. Alves-A.;N. M. Amin;K. Andeen;T. Anderson;G. Anton;C. Arguelles;Y. Ashida;S. Axani;X. Bai;V. A.Balagopal;S. Barwick;B. Bastian;V. Basu;S. Baur;R. Bay;J. Beatty;K. Becker;J. Tjus;J. Beise;C. Bellenghi;S. Benda;S. BenZvi;D. Berley;E. Bernardini;D. Besson;G. Binder;D. Bindig;E. Blaufuss;S. Blot;M. Boddenberg;F. Bontempo;J. Borowka;S. Boser;O. Botner;J. Bottcher;E. Bourbeau;F. Bradascio;J. Braun;B. Brinson;S. Bron;J. Brostean-Kaiser;S. Browne;A. Burgman;R. Burley;R. Busse;M. Campana;E. Carnie-Bronca;C. Chen;Z. Chen;D. Chirkin;K. Choi;B. Clark;K. Clark;L. Classen;A. Coleman;G. Collin;J. Conrad;P. Coppin;P. Correa;D. Cowen;R. Cross;C. Dappen;P. Dave;C. Clercq;J. DeLaunay;D. L'opez;H. Dembinski;K. Deoskar;A. Desai;P. Desiati;K. D. Vries;G. Wasseige;M. With;T. DeYoung;A. Diaz;J. C. D'iaz-V'elez;M. Dittmer;H. Dujmovic;M. Dunkman;M. DuVernois;T. Ehrhardt;P. Eller;R. Engel;H. Erpenbeck;J. Evans;P. Evenson;K. L. Fan;A. Fazely;A. Fedynitch;N. Feigl;S. Fiedlschuster;A. Fienberg;C. Finley;L. Fischer;D. Fox;A. Franckowiak;E. Friedman;A. Fritz;P. Furst;T. Gaisser;J. Gallagher;E. Ganster;A. Garcia;S. Garrappa;L. Gerhardt;A. Ghadimi;C. Glaser;T. Glauch;T. Glusenkamp;J. G. Gonzalez;S. Goswami;D. Grant;T. Gr'egoire;S. Griswold;C. Gunther;P. Gutjahr;C. Haack;A. Hallgren;R. Halliday;L. Halve;F. Halzen;M. H. Minh;K. Hanson;J. Hardin;A. Harnisch;A. Haungs;D. Hebecker;K. Helbing;F. Henningsen;E. C. Hettinger;S. Hickford;J. Hignight;C. Hill;G. Hill;K. Hoffman;R. Hoffmann;K. Hoshina;F. Huang;M. Huber;T. Huber;K. Hultqvist;Mirco Hünnefeld;R. Hussain;K. Hymon;S. In;N. Iovine;A. Ishihara;M. Jansson;G. Japaridze;M. Jeong;M. Jin;B. Jones;D. Kang;W. Kang;X. Kang;A. Kappes;D. Kappesser;L. Kardum;T. Karg;M. Karl;A. Karle;U. Katz;M. Kauer;M. Kellermann;J. Kelley;A. Kheirandish;K. Kin;T. Kintscher;J. Kiryluk;S. Klein;A. Kochocki;R. Koirala;H. Kolanoski;T. Kontrimas;L. Kopke;C. Kopper;S. Kopper;D. Koskinen;P. Koundal;M. Kovacevich;M. Kowalski;T. Kozynets;E. Krupczak;E. Kun;N. Kurahashi;N. Lad;C. L. Gualda;J. Lanfranchi;M. Larson;F. Lauber;J. Lazar;J. Lee;K. Leonard;A. Leszczy'nska;Y. Li;M. Lincetto;Q R Liu;M. Liubarska;E. Lohfink;C. J. L. Mariscal;L. Lu;F. Lucarelli;A. Ludwig;W. Luszczak;Y. Lyu;W. Ma;J. Madsen;K. Mahn;Y. Makino;S. Mancina;I. Marics;I. Martinez-Soler;R. Maruyama;S. McCarthy;T. McElroy;F. McNally;J. Mead;K. Meagher;S. Mechbal;A. Medina;M. Meier;S. Meighen-Berger;J. Micallef;D. Mockler;T. Montaruli;R. Moore;R. Morse;M. Moulai;R. Naab;R. Nagai;U. Naumann;J. Necker;L. Nguyen;H. Niederhausen;M. Nisa;S. Nowicki;A. Pollmann;M. Oehler;B. Oeyen;A. Olivas;E. O’Sullivan;H. Pandya;D. Pankova;N. Park;G. K. Parker;E. Paudel;L. Paul;C. Heros;L. Peters;J. Peterson;S. Philippen;S. Pieper;M. Pittermann;A. Pizzuto;M. Plum;Y. Popovych;A. Porcelli;M. Rodriguez;B. Pries;G. Przybylski;C. Raab;J. Rack-Helleis;A. Raissi;M. Rameez;K. Rawlins;I. C. Rea;Z. Rechav;A. Rehman;P. Reichherzer;R. Reimann;G. Renzi;E. Resconi;S. Reusch;W. Rhode;M. Richman;B. Riedel;E. Roberts;S. Robertson;G. Roellinghoff;M. Rongen;C. Rott;T. Ruhe;D. Ryckbosch;D. Cantu;I. Safa;J. Saffer;S. Herrera;A. Sandrock;M. Santander;S. Sarkar;K. Satalecka;M. Schaufel;H. Schieler;S. Schindler;T. Schmidt;A. Schneider;J. Schneider;F. Schroder;L. Schumacher;G. Schwefer;S. Sclafani;D. Seckel;S. Seunarine;A. Sharma;S. Shefali;N. Shimizu;M. Silva;B. Skrzypek;B. Smithers;R. Snihur;J. Soedingrekso;D. Soldin;C. Spannfellner;G. Spiczak;C. Spiering;J. Stachurska;M. Stamatikos;T. Stanev;R. Stein;J. Stettner;T. Stezelberger;T. Sturwald;T. Stuttard;G. Sullivan;I. Taboada;S. Ter-Antonyan;J. Thwaites;S. Tilav;F. Tischbein;K. Tollefson;C. Tonnis;S. Toscano;D. Tosi;A. Trettin;M. Tselengidou;C. Tung;A. Turcati;R. Turcotte;C. Turley;J. P. Twagirayezu;B. Ty;M. U. Elorrieta;N. Valtonen-Mattila;J. Vandenbroucke;N. Eijndhoven;D. Vannerom;J. Santen;J. Veitch-Michaelis;S. Verpoest;C. Walck;W. Wang;T. Watson;C. Weaver;P. Weigel;A. Weindl;M. Weiss;J. Weldert;C. Wendt;J. Werthebach;M. Weyrauch;N. Whitehorn;C. Wiebusch;N. Willey;D. R. Williams;M. Wolf;G. Wrede;J. Wulff;X. Xu;J. Yáñez;E. Yildizci;S. Yoshida;S. Yu;T. Yuan;Z. Zhang;P. Zhelnin

Neutrino Astrophysics with IceCube

使用 IceCube 进行中微子天体物理学

• 发表时间: 2011
• 作者: Nagai. Y;Y. Matsubara;Y. Itow;T. Sako;et al;S. Yoshida
• 通讯作者: S. Yoshida

DESY/University of Munster(ドイツ)

DESY/明斯特大学（德国）