Resumen - Explorando neutrinos de ultra-alta energía con la阵列 de radio subterránea IceCube-Gen2

Explorando neutrinos de ultra-alta energía con la阵列 de radio subterránea IceCube-Gen2

2025-07-10 14:44:19

{"Christian Glaser"}

{astro-ph.HE,astro-ph.IM}

La Colaboración IceCube-Gen2 presenta el diseño de un array de radio dentro del telescopio de neutrinos IceCube-Gen2, con el objetivo de detectar neutrinos de ultra-alta energía en una amplia gama de energías, desde los TeV hasta la escala EeV. Este observatorio de neutrinos de próxima generación estará equipado con 10,000 sensores ópticos, un array superficial y un array de antenas inmersas en el hielo. El array de radio utiliza la emisión Askaryan para detectar interacciones de neutrinos en el hielo, ofreciendo sensibilidad a neutrinos con energías superiores a los 100 PeV. El diseño incluye 361 estaciones con múltiples antenas y combinará dos tipos de estaciones: estaciones superficiales próximas a la superficie y estaciones híbridas con antenas más profundas. Este diseño híbrido tiene como objetivo reducir las incertidumbres sistemáticas y los riesgos experimentales. El IceCube-Gen2 radio se espera que mejore significativamente las capacidades de detección de neutrinos, permitiendo la discovery de neutrinos astrofísicos y cosmogénicos por encima de los 100 PeV. También ofrece un amplio rango de energías desde los TeV hasta las escalas EeV, permitiendo el estudio de transiciones dependientes de la energía en la composición de sabor de los neutrinos predichos por los modelos de fuentes astrofísicas. El proyecto prevé un fuerte potencial de descubrimiento para corrientes difusas, fuentes puntuales e interacciones de neutrinos UHE, incluyendo mediciones de sabor y sección transversal. El desarrollo continuo en activación, reconstrucción y optimización del array tiene como objetivo mejorar el rendimiento y el rendimiento científico del detector. El array de radio IceCube-Gen2 tiene el potencial de hacer contribuciones transformadoras a la física de partículas astrofísica y al estudio del universo de alta energía, proporcionando insights sobre las fuentes de neutrinos de ultra-alta energía, entendiendo sus interacciones con la materia y explorando nuevas físicas más allá del modelo estándar.