Résumé - Exploration des neutrinos d'énergie ultra-haute avec l'array radio in-ice IceCube-Gen2

Exploration des neutrinos d'énergie ultra-haute avec l'array radio in-ice IceCube-Gen2

2025-07-10 14:44:19

{"Christian Glaser"}

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

La Collaboration IceCube-Gen2 présente le design d'un réseau radio à l'intérieur du télescope de neutrinos IceCube-Gen2, visant à détecter les neutrinos d'énergie ultrahaute sur une large gamme d'énergies, allant du téraélectronvolts (TeV) à l'ègorélectronvolt (EeV). Ce laboratoire de neutrinos de nouvelle génération sera équipé de 10 000 capteurs optiques, d'un réseau de surface et d'un réseau radio d'antennes intégrées dans la glace. Le réseau radio utilise l'émission d'Askaryan pour détecter les interactions de neutrinos dans la glace, offrant une sensibilité aux neutrinos d'énergies au-delà de 100 PéV. Le design inclut 361 stations avec plusieurs antennes, et il combinera deux types de stations : des stations shallows proches de la surface et des stations hybrides avec des antennes plus profondes. Ce design hybride vise à réduire les incertitudes systématiques et les risques expérimentaux. Le réseau radio IceCube-Gen2 est attendu pour renforcer considérablement les capacités de détection des neutrinos, permettant la découverte de neutrinos astrophysiques et cosmogéniques au-delà de 100 PéV. Il offre également une portée d'énergie large, allant du téraélectronvolt (TeV) à l'ègorélectronvolt (EeV), permettant l'étude des transitions dépendantes de l'énergie dans la composition en saveurs des neutrinos prédites par les modèles de sources astrophysiques. Le projet prévoit un potentiel de découverte important pour les flux diffuses, les sources ponctuelles et les interactions de neutrinos d'énergie ultrahaute, y compris les mesures des saveurs et des sections efficaces. Les développements en cours dans le déclenchement, la reconstruction et l'optimisation du réseau visent à améliorer davantage les performances et les résultats scientifiques du détecteur. Le réseau radio IceCube-Gen2 a le potentiel de faire des contributions transformantes à la physique des particules astroparticules et à l'étude de l'univers à haute énergie en fournissant des informations sur les sources de neutrinos d'énergie ultrahaute, en comprenant leurs interactions avec la matière et en explorant de nouvelles physique au-delà du modèle standard.