Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector

被引:1208
作者
Aartsen, M. G. [2 ]
Abbasi, R. [29 ,30 ]
Abdou, Y. [24 ]
Ackermann, M. [47 ]
Adams, J. [16 ]
Aguitar, J. A. [23 ]
Alders, M. [29 ,30 ]
Altmann, D. [10 ]
Auffenberg, J. [29 ,30 ]
Ba, X. [34 ,35 ]
Baker, M. [29 ,30 ]
Barwick, S. W. [25 ]
Baum, V. [31 ]
Bay, R. [8 ]
Beatty, J. J. [18 ,19 ,20 ]
Bechet, S. [13 ]
Tjus, J. Becker [11 ]
Becker, K-H. [46 ]
Benabderrahmane, M. L. [47 ]
BenZvi, S. [29 ,30 ]
Berghaus, P. [47 ]
Berley, D. [17 ]
Bernardini, E. [47 ]
Bernhard, A. [33 ]
Bertrand, D. [13 ]
Besson, D. Z. [27 ]
Binder, G. [8 ,9 ]
Bindig, D. [46 ]
Bissok, M. [1 ]
Blaufuss, E. [17 ]
Blumenthal, J. [1 ]
Boersma, D. J. [45 ]
Boliaichuk, S. [22 ]
Bohm, C. [38 ,39 ]
Bose, D. [14 ]
Boeser, S. [12 ]
Botner, O. [45 ]
Brayeur, L. [14 ]
Bretz, H-P. [47 ]
Brown, A. M. [16 ]
Bruijn, R. [26 ]
Brunner, J. [47 ]
Carson, M. [24 ]
Casey, J. [5 ,6 ]
Casier, M. [14 ]
Chirkin, D. [29 ,30 ]
Christov, A. [23 ]
Christy, B. [17 ]
Clark, K. [44 ]
Cleverrnann, F. [21 ]
机构
[1] Rhein Westfal TH Aachen, Inst Phys 3, D-52056 Aachen, Germany
[2] Univ Adelaide, Sch Chem & Phys, Adelaide, SA 5005, Australia
[3] Univ Alaska Anchorage, Dept Phys & Astron, Anchorage, AK 99508 USA
[4] Clark Atlanta Univ, CTSPS, Atlanta, GA 30314 USA
[5] Georgia Inst Technol, Sch Phys, Atlanta, GA 30332 USA
[6] Georgia Inst Technol, Ctr Relativist Astrophys, Atlanta, GA 30332 USA
[7] Southern Univ, Dept Phys, Baton Rouge, LA 70813 USA
[8] Univ Calif Berkeley, Dept Phys, Berkeley, CA 94720 USA
[9] Univ Calif Berkeley, Lawrence Berkeley Natl Lab, Berkeley, CA 94720 USA
[10] Humboldt Univ, Inst Phys, D-12489 Berlin, Germany
[11] Ruhr Univ Bochum, Fak Phys & Astron, D-44780 Bochum, Germany
[12] Univ Bonn, Inst Phys, D-53115 Bonn, Germany
[13] Univ Libre Bruxelles, Sci Fac CP230, B-1050 Brussels, Belgium
[14] Vrije Univ Brussel, Dierist ELEM, B-1050 Brussels, Belgium
[15] Chiba Univ, Dept Phys, Chiba 2638522, Japan
[16] Univ Canterbury, Dept Phys & Astron, Christchurch 1, New Zealand
[17] Univ Maryland, Dept Phys, College Pk, MD 20742 USA
[18] Ohio State Univ, Dept Phys, Columbus, OH 43210 USA
[19] Ohio State Univ, Ctr Cosmol & Astroparticle Phys, Columbus, OH 43210 USA
[20] Ohio State Univ, Dept Astron, Columbus, OH 43210 USA
[21] TU Dortmund Univ, Dept Phys, D-44221 Dortmund, Germany
[22] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB T6G 2E1, Canada
[23] Univ Geneva, Dept Phys Nucl & Corpusculaire, CH-1211 Geneva, Switzerland
[24] Univ Ghent, Dept Phys & Astron, B-9000 Ghent, Belgium
[25] Univ Calif Irvine, Dept Phys & Astron, Irvine, CA 92697 USA
[26] Ecole Polytech Fed Lausanne, High Energy Phys Lab, CH-1015 Lausanne, Switzerland
[27] Univ Kansas, Dept Phys & Astron, Lawrence, KS 66045 USA
[28] Univ Wisconsin, Dept Astron, Madison, WI 53706 USA
[29] Univ Wisconsin, Dept Phys, Madison, WI 53706 USA
[30] Univ Wisconsin, Wisconsin IceCube Particle Astrophys Ctr, Madison, WI 53706 USA
[31] Johannes Gutenberg Univ Mainz, Inst Phys, D-55099 Mainz, Germany
[32] Univ Mons, B-7000 Mons, Belgium
[33] Tech Univ Munich, D-85748 Garching, Germany
[34] Univ Delaware, Bartol Res Inst, Newark, DE 19716 USA
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[36] Univ Oxford, Dept Phys, Oxford OX1 3NP, England
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[40] SUNY Stony Brook, Dept Phys & Astron, Stony Brook, NY 11794 USA
[41] Sungkyonkwan Univ, Dept Phys, Suwon 440746, South Korea
[42] Univ Alabama, Dept Phys & Astron, Tuscaloosa, AL 35487 USA
[43] Penn State Univ, Dept Astron & Astrophys, University Pk, PA 16802 USA
[44] Penn State Univ, Dept Phys, University Pk, PA 16802 USA
[45] Uppsala Univ, Dept Phys & Astron, S-75120 Uppsala, Sweden
[46] Univ Wuppertal, Dept Phys, D-42119 Wuppertal, Germany
[47] DESY, D-15735 Zeuthen, Germany
基金
美国国家科学基金会; 澳大利亚研究理事会; 瑞士国家科学基金会; 瑞典研究理事会; 新加坡国家研究基金会; 加拿大自然科学与工程研究理事会;
关键词
D O I
10.1126/science.1242856
中图分类号
O [数理科学和化学]; P [天文学、地球科学]; Q [生物科学]; N [自然科学总论];
学科分类号
07 ; 0710 ; 09 ;
摘要
We report on results of an all-sky search for high-energy neutrino events interacting within the IceCube neutrino detector conducted between May 2010 and May 2012. The search follows up on the previous detection of two PeV neutrino events, with improved sensitivity and extended energy coverage down to about 30 TeV. Twenty-six additional events were observed, substantially more than expected from atmospheric backgrounds. Combined, both searches reject a purely atmospheric origin for the 28 events at the 4 sigma level. These 28 events, which include the highest energy neutrinos ever observed, have flavors, directions, and energies inconsistent with those expected from the atmospheric muon and neutrino backgrounds. These properties are, however, consistent with generic predictions for an additional component of extraterrestrial origin.
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