YaChudo

IceCube

Переглядів: 0. Оновлено 10.10.2026.

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Ice Cube (значення).
IceCube
англ. IceCube Neutrino Observatory Редагувати інформацію у Вікіданих
РозташуванняТериторія Антарктичного договоруd Редагувати інформацію у Вікіданих
Відкрито17 грудня 2010 Редагувати інформацію у Вікіданих
Сайт:icecube.wisc.edu Редагувати інформацію у Вікіданих
Карта розташування
Мапа
CMNS: IceCube у Вікісховищі Редагувати інформацію у Вікіданих

IceCube (укр. «Крижаний куб», вимовляється «АйсК'юб») — нейтринна обсерваторія, побудована Університетом Вісконсину в Медісоні на антарктичній станції Амундсен-Скотт[1]. Його тисячі сенсорів розташовані під антарктичним льодом в об'ємі близько 1 кубічного кілометра.

Як і його попередник, мюонний і нейтринний детектор AMANDA, IceCube складається зі сферичних оптичних сенсорів, так званих цифрових оптичних модулів, закріплених на міцних тросах на глибині від 1450 до 2450 метрів. Кожен цифровий оптичний модуль має фотопомножувач[2] та одноплатний комп'ютер, який надсилає дані до обчислювального центру на поверхні над масивом[1]. Кожний вертикальний трос містить 60 фотопомножувачів, розміщених за допомогою бурової установки, яка проплавляла лід з гарячою водою.

Оптична система реєструє черенковське випромінювання мюонів високої енергії, що рухаються в напрямку вгору (тобто з-під землі). Ці мюони можуть народжуватися лише при взаємодії з мюонними нейтрино, що пройшли крізь Землю, з електронами і нуклонами льоду (і шару ґрунту під льодом, товщиною близько 1 км). Потік мюонів, що рухаються зверху вниз, значно вищий, проте вони здебільшого народжуються у верхніх шарах атмосфери завдяки космічним променям. Тисячі кілометрів земної речовини діють як фільтр, відсікаючи всі частинки, які відчувають сильну або електромагнітну взаємодію (мюони, нуклони, гамма-кванти тощо). З усіх відомих частинок тільки нейтрино можуть пройти Землю наскрізь. Таким чином, хоча IceCube розташований на Південному полюсі, він детектує нейтрино, що приходять з північної півсфери неба. Він реєструє точкові джерела нейтрино в діапазоні енергій до тераелектронвольтів, що дозволяє досліджувати астрофізичні процеси з найвищими енергіями

Будівництво IceCube завершили 18 грудня 2010 року[3]. Модернізацію обсерваторії IceCube схвалили 2019 року, а 12 лютого 2026 року оголосили про її успішне встановлення, що стало першим значним розширенням обсерваторії від початку її роботи[4]. Проєкт вважають однім з експериментів CERN[5][6]. 2026 року Френсіс Гальзен, головний дослідник проєкту, отримав Нобелівську премію з фізики «за вирішальний внесок у створення нейтринної обсерваторії IceCube та відкриття нейтрино високих енергій астрофізичного походження»[7][8].

Будівництво

Бурова вежа та котушка зі шлангом IceCube у грудні 2009 року

Університет Вісконсину в Медісоні розробив проєкт IceCube і керує ним. У проєкті беруть участь і фінансують його численні інші університети та науково-дослідні установи з усього світу[9]. Будувати IceCube можна було лише під час антарктичного літа з листопада до лютого, коли постійне сонячне світло дає змогу бурити свердловини цілодобово. Будівництво розпочали 2005 року, коли встановили перший трос IceCube та зібрали достатньо даних, щоб перевірити правильність роботи оптичних сенсорів[10]. У сезоні 2005—2006 років встановили ще вісім тросів, завдяки чому IceCube став найбільшим у світі нейтринним телескопом.

Сезон Встановлено тросів Загальна кількість тросів
2005 1 1
2005–2006 8 9
2006–2007 13 22
2007–2008 18 40
2008–2009 19 59
2009–2010 20 79
2010 7 86
2023-2026 5 91

Будівництво завершили 17 грудня 2010 року[11][12][13]. Загальна вартість проєкту склала 279 мільйонів доларів США[14].

Перша після 2010 року модернізація IceCube, завершена в лютому 2026 року, додала п'ять щільніше розташованих тросів із сенсорами в нижній центральній частині масиву. Під час модернізації також додали два нові типи світлових сенсорів — цифровий оптичний модуль із кількома фотопомножувачами (mDOM від англ. multi-PMT digital optical module) та подвійні оптичні сенсори в еліпсоїдному склі для Gen2 (D-Egg від англ. Dual optical sensors in an Ellipsoid Glass for Gen2), чутливість яких у два-три рази вища, ніж у наявних сенсорів, — а також встановили два сейсмометри під антарктичним льодом, які стали найглибшими у світі[4].

Модернізацію IceCube 2026 року вважають сходинкою до майбутнього IceCube-Gen2. Якщо цей наступний проєкт буде реалізований, то він збільшить оснащення обсерваторії у 8 разів[4]. Станом на 2026 рік плани подальшої модернізації масиву проходили процедуру затвердження[15][16]. Якщо проєкт схвалять, кожен детектор IceCube-Gen2 буде у вісім разів більшим за вже встановлені. Обсерваторія зможе виявляти більше джерел частинок і точніше визначати їхні властивості як за нижчих, так і за вищих енергій[15].

Піддетектори

Taklampa, один із цифрових оптичних модулів IceCube у свердловині № 85

Нейтринна обсерваторія IceCube, крім основного масиву, містить кілька піддетекторів.

  • Антарктичний мюонно-нейтринний масив детекторів (AMANDA) був першою побудованою частиною і слугував перевіркою концепції IceCube. AMANDA вимкнули в травні 2009 року[17].
  • Масив IceTop складається з низки черенковських детекторів на поверхні льодовика; приблизно над кожним тросом IceCube розташовано по два детектори. IceTop використовують як детектор злив космічних променів, для дослідження складу космічних променів і методом збігів: якщо через IceTop спостерігають мюон, він не може виникнути внаслідок взаємодії нейтрино в льоду.
  • Низькоенергетичне розширення Deep Core — щільно оснащена приладами ділянка масиву IceCube, яка розширює діапазон спостережуваних енергій до значень нижче 100 ГеВ. Троси Deep Core розташовані по середині більшого масиву, глибоко в найпрозорішому льоду в нижній частині масиву (на глибині від 1760 до 2450 м). На глибинах від 1850 до 2107 м немає DOM Deep Core, оскільки в цих шарах лід не такий прозорий.

PINGU (Precision IceCube Next Generation Upgrade) — запропоноване розширення, яке дасть змогу виявляти нейтрино низьких енергій (у діапазоні енергій ГеВ). Серед його завдань — визначення ієрархії мас нейтрино, точні вимірювання осциляцій атмосферних нейтрино (як появи тау-нейтрино, так і зникнення мюонних нейтрино), а також пошук анігіляції WIMP на Сонці[18]. Було представлено концепцію більшої обсерваторії IceCube-Gen2[19].

Механізм детектування

Тривимірна схема розташування детектора нейтрино

Нейтрино — електрично нейтральні лептони, які лише дуже рідко взаємодіють із речовиною через слабку взаємодію. Коли вони взаємодіють із молекулами води в льоду через взаємодію зарядженого струму, утворюються заряджені лептони (електрони, мюони або тау-лептони), що відповідають аромату нейтрино. Якщо ці заряджені лептони мають достатню енергію, вони можуть випромінювати черенковське випромінювання. Це відбувається, коли заряджена частинка рухається крізь лід швидше за швидкість світла в ньому, подібно до ударної хвилі від літака, який рухається швидше за швидкість звуку. Це світло можуть реєструвати фотопомножувальні трубки всередині цифрових оптичних модулів, з яких складається IceCube.

Сигнатури детектора для трьох заряджених лептонів відрізняються, тому можна визначити аромат нейтрино для подій із зарядженим струмом. Натомість, якщо нейтрино розсіюється на льоду через нейтральний струм, кінцевий стан не містить інформації про аромат нейтрино, оскільки заряджений лептон не утворюється.

Сигнали від фотопомножувальних трубок оцифровуються, а потім кабелем передаються на поверхню льодовика. Ці сигнали збирають у наземному пункті обробки даних, а частину з них супутником передають на північ для подальшого аналізу. Починаючи з 2014 року, для зберігання решти даних, які раз на рік передають на північ кораблем, використовують жорсткі диски, а не магнітні стрічки. Коли дані надходять до дослідників, вони можуть визначити кінематичні параметри нейтрино. Високоенергійні нейтрино можуть спричинити сильний сигнал у детекторі, який вказує назад на їхнє джерело. Скупчення напрямків таких нейтрино вказують на точкові джерела нейтрино.

Кожен із наведених вище етапів потребує певної мінімальної енергії, тому IceCube переважно чутливий до високоенергійних нейтрино в діапазоні від 107 до приблизно 1021 еВ[20].

IceCube чутливіший до мюонів, ніж до інших заряджених лептонів, оскільки вони мають найбільшу проникну здатність і тому залишають найдовші треки в детекторі. Отже, серед ароматів нейтрино IceCube найчутливіший до мюонних нейтрино. Електрон, що утворюється під час події з електронним нейтрино, зазвичай розсіюється кілька разів, перш ніж втратить достатньо енергії й опуститься нижче порога черенковського випромінювання; тому події з електронними нейтрино зазвичай не можна використовувати для визначення напрямку на джерело, але вони з більшою ймовірністю повністю містяться в детекторі, а отже, можуть бути корисними для дослідження енергії. Ці події мають більш сферичну, або «каскадоподібну», структуру, натомість як події з мюонними нейтрино більше нагадують треки.

Тау-лептони також можуть створювати каскадні події, але вони нестабільні й не можуть подолати велику відстань до розпаду, тому зазвичай їх неможливо відрізнити від каскадів електронів. Тау-лептон можна відрізнити від електрона за подією «подвійного спалаху», коли каскад спостерігається як у місці утворення тау-лептона, так і в місці його розпаду. Це можливо лише для тау-лептона з дуже високою енергією. Гіпотетично, щоб розрізнити трек, тау-лептону потрібно було б за час до розпаду пролетіти щонайменше від одного цифрового оптичного модуля до сусіднього (17 м). Оскільки середній час життя тау-лептона становить 2,9×10−13 с, частинка, що рухається зі швидкістю, близькою до швидкості світла, потребувала б 20 ТеВ енергії на кожен пройдений метр[21]. Насправді дослідникові потрібно було б більше простору, ніж відстань лише між двома сусідніми цифровими оптичними модулями, щоб розрізнити два каскади, тому пошук подвійних спалахів зосереджений на енергіях масштабу ПеВ. Такі пошуки тривають, але досі не вдалося виділити подію подвійного спалаху серед фонових подій. Інший спосіб виявлення тау-нейтрино нижчих енергій полягає у використанні сигнатури «подвійного імпульсу», коли один цифровий оптичний модуль реєструє два різні моменти надходження світла, що відповідають вершинам взаємодії нейтрино та розпаду тау-лептона[22]. Для розрізнення сигналу тау-нейтрино також можна використовувати методи машинного навчання, зокрема згорткові нейронні мережі. 2024 року колаборація IceCube опублікувала результати виявлення семи кандидатів у астрофізичні тау-нейтрино за допомогою такого методу[23][24][25].

Існує значний фон мюонів, які утворюються не нейтрино з астрофізичних джерел, а космічними променями, що взаємодіють з атмосферою над детектором. В IceCube спостерігають приблизно в 106 разів більше мюонів від космічних променів, ніж мюонів, спричинених нейтрино[26][27]. Більшість решти (висхідних) подій спричинені нейтрино, проте майже всі вони є атмосферними — народженими космічними променями в атмосфері Північної півкулі. Лише невелика невідома частка походить від астрофізичних джерел, і саме вона становить головний інтерес для IceCube. За теоретичними оцінками, детектор має реєструвати близько 75 висхідних нейтрино на добу. Щоб статистично відокремити астрофізичний сигнал від атмосферного шуму, за продуктами зіткнення оцінюють фізичні характеристики частинки[27]:

  1. Енергетичний спектр: спектр атмосферних нейтрино різко спадає зі зростанням енергії (приблизно як ~E–3,7), тоді як космічні джерела мають набагато пологіший спектр (як ~E–2) зі значною кількістю жорстких нейтрино, так що в області високих енергій (від десятків ТеВ і вище) атмосферний шум вичерпується, і фіксація енергетичного надлишку однозначно вказує на позаземний сигнал[27].
  2. Просторовий напрямок: атмосферні нейтрино майже рівномірно розподілені по небесній сфері (з відомою залежністю від кута з вертикаллю), тоді як астрофізичні точкові джерела утворюють статистично значущі скупчення подій, що надходять з однієї координати[27].
  3. Часова синхронізація: для вибухових явищ (гамма-спалахів або спалахів блазарів) час прибуття нейтрино зіставляють із сигналами в інших діапазонах (гамма-, рентгенівському), і таке звуження пошуку до вузького часового вікна дозволяє знизити очікуваний атмосферний фон практично до нуля[27].

Експериментальні цілі

Вигляд згори на нейтринну обсерваторію IceCube. Струни IceCube-InIce та станції IceTop розділені приблизно на 125 метрів і утворюють трикутну сітку.

Точкові джерела високоенергійних нейтрино

Точкове джерело нейтрино могло б допомогти пояснити загадку походження космічних променів найвищих енергій. Ці космічні промені мають достатньо високу енергію, щоб галактичні магнітні поля не могли їх утримати (їхні гірорадіуси більші за радіус галактики), тому вважають, що вони надходять із позагалактичних джерел. Астрофізичні події, достатньо катастрофічні для утворення таких високоенергійних частинок, імовірно, також породжують високоенергійні нейтрино, які можуть досягати Землі майже без відхилення, оскільки нейтрино дуже рідко взаємодіють із речовиною. IceCube може спостерігати ці нейтрино: його діапазон спостережуваних енергій становить приблизно від 100 ГеВ до кількох ПеВ. Що енергійніша подія, то більший об'єм може охопити IceCube; у цьому сенсі IceCube більше схожий на черенковські телескопи, такі як Обсерваторія П'єра Оже (масив резервуарів для реєстрації черенковського випромінювання), ніж на інші нейтринні експерименти, такі як Super-Kamiokande (із фотопомножувачами, спрямованими всередину).

IceCube чутливіший до точкових джерел у північній півкулі, ніж у південній. Він може спостерігати сигнали астрофізичних нейтрино з будь-якого напрямку, але нейтрино, що надходять із напрямку південної півкулі, губляться на тлі мюонів від космічних променів. Тому ранні пошуки точкових джерел за допомогою IceCube зосереджувалися на північній півкулі, а пошук точкових джерел у південній півкулі потребує додаткової роботи[28].

Хоча очікується, що IceCube виявлятиме дуже мало нейтрино (порівняно з кількістю фотонів, які виявляють традиційні телескопи), для тих нейтрино, які він виявить, роздільна здатність має бути дуже високою. За кілька років роботи він міг би створити карту потоку північної півкулі, подібну до вже наявних карт, наприклад карти космічного мікрохвильового фону, або карт, отриманих за допомогою гамма-телескопів. Аналогічно, KM3NeT міг би доповнити нейтринну карту для південної півкулі.

Гамма-спалахи, що збігаються з нейтрино

Коли протони стикаються один з одним або з фотонами, результатом зазвичай є піони. Заряджені піони розпадаються на мюони та мюонні нейтрино, тоді як нейтральні піони розпадаються на гамма-промені. Потоки нейтрино та гамма-променів потенційно можуть збігатися в певних джерелах, таких як гамма-спалахи та залишки наднових, що вказувало б на невловиму природу їхнього походження. Для цієї мети дані IceCube використовують разом із гамма-супутниками, такими як Swift або Fermi. IceCube не виявив нейтрино, які збігалися б із гамма-спалахами, але за допомогою цього пошуку може обмежити потік нейтрино значеннями, меншими за передбачені сучасними моделями[29].

Непрямий пошук темної матерії

Слабковзаємодіючі масивні частинки (WIMP), які є кандидатом на роль темної матерії, можуть бути захоплені гравітацією масивних об'єктів, таких як Сонце, і накопичуватися, наприклад, в сонячному ядрі. За достатньо високої щільності ці частинки анігілюють одна з одною зі значною швидкістю. Продукти цієї анігіляції можуть розпадатися на нейтрино, які IceCube може спостерігати як надлишок нейтрино з напрямку Сонця. Цей метод пошуку продуктів анігіляції WIMP називають непрямим, на відміну від прямих пошуків, у яких шукають взаємодію темної матерії всередині обмеженого інструментального об'єму. Пошуки WIMP від Сонця чутливіші до моделей WIMP, залежних від спіну, ніж багато прямих пошуків, оскільки Сонце складається з легших елементів, ніж детектори для прямих пошуків (виготовлені, наприклад, із ксенону або германію). IceCube встановив жорсткіші обмеження за допомогою детектора з 22 струнами (приблизно 1⁄4 повного детектора), ніж обмеження AMANDA[30].

Осциляції нейтрино

IceCube може спостерігати осциляції атмосферних нейтрино від злив космічних променів на базовій відстані через Землю. Найвища чутливість до осциляцій припадає на енергію ~25 ГеВ — діапазон енергій, для якого оптимізували підмасив DeepCore. DeepCore складається з 6 струн, установлених в антарктичне літо 2009—2010 років із меншими горизонтальними та вертикальними відстанями між ними. У 2014 році за даними DeepCore визначили кут змішування θ23 і різницю квадратів мас Δm223[31]. Відтоді це вимірювання вдосконалили завдяки накопиченню нових даних, а також поліпшенню калібрування детектора та обробки даних[32][33][34].

У міру накопичення нових даних і подальшого вдосконалення вимірювань IceCube може стати можливим спостереження характерної зміни картини осциляцій за енергії ~15 ГеВ, яка визначає ієрархію мас нейтрино. Цей механізм визначення ієрархії мас працює лише за великого кута змішування θ13[35].

Галактичні наднові

Попри те, що окремі нейтрино від наднових мають енергії значно нижчі за енергетичний поріг IceCube, IceCube може виявити близьку наднову. Вона проявилася б як короткочасне корельоване зростання частоти шуму в усьому детекторі. Наднова мала б бути відносно близькою (в межах нашої галактики), щоб до нас встигло дійти достатньо нейтрино, перш ніж почала б домінувати залежність від відстані 1/r2. IceCube є учасником Системи раннього попередження про наднові (SNEWS)[36].

Стерильні нейтрино

Ознакою стерильних нейтрино була б зміна спектра енергій атмосферних нейтрино поблизу 1 ТеВ, для пошуку якої IceCube має унікальні можливості. Ця ознака виникала б через вплив речовини, коли атмосферні нейтрино взаємодіють із речовиною Землі.

Описана стратегія виявлення разом із розташуванням на Південному полюсі може дати змогу детектору отримати перші надійні експериментальні свідчення додаткових вимірів, передбачених теорією струн. Багато розширень Стандартної моделі фізики частинок, зокрема теорія струн, передбачають існування стерильного нейтрино; у теорії струн воно утворюється із замкненої струни. Вони можуть витікати в додаткові виміри, перш ніж повернутися, через що може здаватися, що вони рухаються швидше за швидкість світла. Експеримент для перевірки цього припущення може стати можливим у найближчому майбутньому[37]. Крім того, якщо високоенергійні нейтрино утворюють мікроскопічні чорні діри (як передбачають деякі моделі теорії струн), це спричинило б зливу частинок, що призвело б до збільшення кількості низхідних нейтрино та зменшення кількості висхідних нейтрино[38]. 2016 року науковці, які працювали з детектором IceCube, не виявили жодних свідчень існування стерильного нейтрино[39].

Результати

Колаборація IceCube опублікувала обмеження на потік нейтрино від точкових джерел[40], гамма-спалахів[41] та анігіляції нейтраліно на Сонці, що дає змогу встановити обмеження на переріз взаємодії WIMP із протонами[42].

Було виявлено ефект затінення Місяцем[43][44]. Космічні промені, що складаються з протонів, блокуються Місяцем, створюючи дефіцит мюонів від злив космічних променів у напрямку Місяця. У космічних променях спостерігали невелику (менше 1 %), але статистично значущу анізотропію мюонів[45].

У листопаді 2013 року оголосили, що IceCube виявив 28 нейтрино, які, ймовірно, походили з-за меж Сонячної системи, серед яких була пара високоенергійних нейтрино з енергіями в петаелектронвольтному діапазоні, що на той час були найенергійнішими з відкритих нейтрино[46]. Цю пару прозвали «Берт і Ерні» на честь персонажів телешоу «Вулиця Сезам»[47]. Пізніше у 2013 році кількість виявлених кандидатів зросла до 37[48], зокрема нового високоенергійного нейтрино з енергією 2000 ТеВ, якому дали назву «Великий Птах»[49].

2014 року IceCube виміряв зникнення атмосферних мюонних нейтрино з енергіями 10–100 ГеВ, використавши дані за три роки, зібрані з травня 2011 до квітня 2014 року, включно з даними DeepCore[31], і визначив параметри нейтринних осциляцій ∆m232 = 2,72+0,19
−0,20 × 10−3 еВ2 та sin2(θ23) = 0,53+0,09
−0,12 (нормальна ієрархія мас), що узгоджується з іншими результатами. У 2017 році вимірювання вдосконалили за допомогою додаткових даних, а у 2019 році виміряли появу атмосферних тау-нейтрино[32][33]. Останнє вимірювання, проведене 2023 року з удосконаленими калібруванням детектора та обробкою даних, дало точніші значення параметрів осциляцій: ∆m232 = (2,41 ± 0,07) × 10−3 еВ2 та sin2(θ23) = 0,51 ± 0,05 (нормальна ієрархія мас)[34].

У липні 2018 року IceCube оголосив, що вдалося простежити надзвичайно високоенергійне нейтрино, яке у вересні 2017 року влучило в детектор, до точки його походження — блазара TXS 0506+056, розташованого на відстані 3,7 млрд світлових років у напрямку сузір'я Оріона; статистична значущість результату становила 3–3,5σ[50][51][52]. Це був перший випадок, коли нейтринний детектор використали для визначення положення об'єкта в космосі, і він свідчив про ідентифікацію джерела космічних променів[53][54][55].

2020 року оголосили про підтвердження резонансу Глашоу зі значущістю 2,3σ (утворення W-бозона під час зіткнень антинейтрино з електронами)[56].

У лютому 2021 року подію припливного руйнування AT2019dsg запропонували як кандидата на джерело нейтрино[57][58], а в червні 2022 року запропонували TDE AT2019fdr як другого кандидата[59][60].

У листопаді 2022 року IceCube оголосив про переконливі свідчення того, що активне ядро галактики Мессьє 77 випромінює нейтрино[61][62]. Це друге джерело, виявлене IceCube після TXS 0506+056, і лише четверте відоме джерело, якщо враховувати SN 1987A та сонячні нейтрино. OKS 1424+240 і GB9 — інші можливі кандидати[63].

У червні 2023 року IceCube ідентифікував на галактичній карті дифузне випромінювання нейтрино від галактичної площини зі статистичною значущістю 4,5σ[64][65].

10 червня 2026 року нейтринна обсерваторія IceCube зареєструвала подію виявлення окремого високоенергійного нейтрино[66] — це була її перша подія категорії «Gold» після розгортання модернізованого обладнання в лютому 2026 року[67].

Див. також

Примітки

  1. ↑ а б Abbasi, R. та ін. (Квітень 2009). The IceCube data acquisition system: Signal capture, digitization, and timestamping. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 601 (3): 294—316. arXiv:0810.4930. Bibcode:2009NIMPA.601..294A. doi:10.1016/j.nima.2009.01.001.
  2. ↑ R. Abbasi та ін. (2010). Calibration and Characterization of the IceCube Photomultiplier Tube. Nuclear Instruments and Methods A. 618 (1—3): 139—152. arXiv:1002.2442. Bibcode:2010NIMPA.618..139A. doi:10.1016/j.nima.2010.03.102. S2CID 44013013.
  3. ↑ IceCube Neutrino Observatory. 20 грудня 2023.
  4. ↑ а б в The IceCube Neutrino Observatory gets a major upgrade beneath the ice. 12 лютого 2026.
  5. ↑ Recognized Experiments at CERN. The CERN Scientific Committees. CERN. Архів оригіналу за 13 червня 2019. Процитовано 21 січня 2020.
  6. ↑ RE10/ICECUBE: IceCube. The CERN Experimental Programme. CERN. Процитовано 21 січня 2020.
  7. ↑ Nobel Prize in Physics 2026. NobelPrize.org (амер.). Процитовано 6 жовтня 2026.
  8. ↑ Breeden, Aurelien (6 жовтня 2026). Nobel Prize in Physics is Awarded to Francis Halzen for Work on Neutrinos. NYT (амер.). ISSN 0362-4331. Процитовано 6 жовтня 2026.
  9. ↑ Institution List.
  10. ↑ K. Hutchison (24 жовтня 2005). IceCube - One hole done, 79 more to go (Пресреліз). SpaceRef.com. Процитовано 15 жовтня 2009.
  11. ↑ IceCube Neutrino Detector COMPLETE. Архів оригіналу за 25 грудня 2010. Процитовано 9 січня 2011.
  12. ↑ World's largest neutrino observatory completed at South Pole. news.wisc.edu. 17 грудня 2010.
  13. ↑ «Завершено будівництво нейтринної обсерваторії IceCube» [Архівовано 22 грудня 2015 у Wayback Machine.](рос.)
  14. ↑ Frequently Asked Questions.
  15. ↑ а б Federal physics advisory panel recommends funding next-generation IceCube observatory, other major experiments. 8 грудня 2023.
  16. ↑ The IceCube-Gen2 detectors.
  17. ↑ Aartsen, M. G. та ін. (2013). Measurement of South Pole ice transparency with the IceCube LED calibration system. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 711 (73): 73—89. arXiv:1301.5361. Bibcode:2013NIMPA.711...73A. doi:10.1016/j.nima.2013.01.054. S2CID 118683026.
  18. ↑ IceCube looks to the future with PINGU. 30 грудня 2013.
  19. ↑ Aartsen, M. G. та ін. (18 грудня 2014). IceCube-Gen2: A Vision for the Future of Neutrino Astronomy in Antarctica. arXiv:1412.5106 [astro-ph.HE].
  20. ↑ F. Halzen (Червень 2002). IceCube: A Kilometer-Scale Neutrino Observatory (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 9 вересня 2006. Процитовано 15 жовтня 2009.
  21. ↑ Speed of light (299792458 m/s) × average lifetime (2,9×10−13 s) = 8,711×10−5 м
  22. ↑ Meier, Maximilian; Soedingrekso, Jan (2019). Search for Astrophysical Tau Neutrinos with an Improved Double Pulse Method. Proceedings of 36th International Cosmic Ray Conference — PoS(ICRC2019). с. 960. doi:10.22323/1.358.0960.
  23. ↑ Lea R (14 березня 2024), Scientists may have just caught 7 exotic "ghost particles" as they pierced through Earth, Space.com, процитовано 16 березня 2024
  24. ↑ Pennsylvania State University (13 березня 2024). IceCube identifies seven astrophysical tau neutrino candidates. phys.org. Процитовано 16 березня 2024.
  25. ↑ В крижаних глибинах Антарктиди виявили невловимі космічні частинки тау-нейтрино. // Автор: Андрій Неволін. 17.03.2024
  26. ↑ IceCube Quick Facts. IceCube (амер.). Архів оригіналу за 23 березня 2025. Процитовано 23 березня 2025.
  27. ↑ а б в г д Ahrens, J. та ін. (1 жовтня 2001). IceCube Preliminary Design Document (PDF). IceCube. с. 23, 29, 31. Архів (PDF) оригіналу за 23 березня 2025. Процитовано 23 березня 2025.
  28. ↑ R. Abbasi та ін. (2009). Extending the Search for Neutrino Point Sources with IceCube above the Horizon. Physical Review Letters. 103 (22) 221102. arXiv:0911.2338. Bibcode:2009PhRvL.103v1102A. doi:10.1103/PhysRevLett.103.221102. hdl:2440/76771. PMID 20366087. S2CID 43304371.
  29. ↑ R. Abbasi та ін. (2011). Limits on Neutrino Emission from Gamma-Ray Bursts with the 40 String IceCube Detector. Physical Review Letters. 106 (14) 141101. arXiv:1101.1448. Bibcode:2011PhRvL.106n1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.106.141101. PMID 21561178. S2CID 19816817.
  30. ↑ R. Abbasi та ін. (2010). Limits on a muon flux from Kaluza-Klein dark matter annihilations in the Sun from the IceCube 22-string detector. Physical Review D. 81 (5) 057101. arXiv:0910.4480. Bibcode:2010PhRvD..81e7101A. doi:10.1103/PhysRevD.81.057101. S2CID 2111669.
  31. ↑ а б Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Altmann, D.; Anderson, T.; Arguelles, C.; Arlen, T. C.; Auffenberg, J.; Bai, X.; Barwick, S. W.; Baum, V.; Bay, R. (7 квітня 2015). Determining neutrino oscillation parameters from atmospheric muon neutrino disappearance with three years of IceCube DeepCore data. Physical Review D (англ.). 91 (7) 072004. arXiv:1410.7227. Bibcode:2015PhRvD..91g2004A. doi:10.1103/PhysRevD.91.072004.
  32. ↑ а б Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Al Samarai, I.; Altmann, D.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Argüelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S. (13 лютого 2018). Measurement of Atmospheric Neutrino Oscillations at 6–56 GeV with IceCube DeepCore. Physical Review Letters. 120 (7) 071801. arXiv:1707.07081. Bibcode:2018PhRvL.120g1801A. doi:10.1103/PhysRevLett.120.071801. hdl:2440/111549. PMID 29542976.
  33. ↑ а б Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Altmann, D.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Argüelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S.; Backes, P. (15 лютого 2019). Measurement of atmospheric tau neutrino appearance with IceCube DeepCore. Physical Review D. 99 (3) 032007. arXiv:1901.05366. Bibcode:2019PhRvD..99c2007A. doi:10.1103/PhysRevD.99.032007. hdl:1721.1/132130.2.
  34. ↑ а б Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, S. K.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Alameddine, J. M.; Amin, N. M.; Andeen, K.; Anton, G.; Argüelles, C.; Ashida, Y.; Athanasiadou, S.; Axani, S. N.; Bai, X. (20 липня 2023). Measurement of atmospheric neutrino mixing with improved IceCube DeepCore calibration and data processing. Physical Review D. 108 (1) 012014. arXiv:2304.12236. Bibcode:2023PhRvD.108a2014A. doi:10.1103/PhysRevD.108.012014.
  35. ↑ Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Alispach, C.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Argüelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S.; Backes, P. (Січень 2020). Development of an analysis to probe the neutrino mass ordering with atmospheric neutrinos using three years of IceCube DeepCore data: IceCube Collaboration. The European Physical Journal C (англ.). 80 (1): 9. arXiv:1902.07771. Bibcode:2020EPJC...80....9A. doi:10.1140/epjc/s10052-019-7555-0. hdl:1721.1/131637.
  36. ↑ K. Scholberg (2008). The SuperNova Early Warning System. Astronomische Nachrichten. 329 (3): 337—339. arXiv:0803.0531. Bibcode:2008AN....329..337S. doi:10.1002/asna.200710934. S2CID 15986602.
  37. ↑ M. Chown (22 травня 2006). At last, a way to test time travel. New Scientist. Процитовано 15 жовтня 2009.
  38. ↑ South Pole Neutrino Detector Could Yield Evidences of String Theory. PhysOrg.com. 26 січня 2006.
  39. ↑ Castelvecchi, Davide (8 серпня 2016). Icy telescope throws cold water on sterile neutrino theory. Nature. doi:10.1038/nature.2016.20382.
  40. ↑ Abbasi, R. та ін. (2009). First neutrino point-source results from the 22 string Icecube Detector. Astrophysical Journal Letters. 701 (1): L47—L51. arXiv:0905.2253. Bibcode:2009ApJ...701L..47A. doi:10.1088/0004-637X/701/1/L47. S2CID 55074376.
  41. ↑ Taboada, I. (2009). Searches for neutrinos from GRBs with IceCube. AIP Conference Proceedings. 1133: 431—433. Bibcode:2009AIPC.1133..431T. doi:10.1063/1.3155942.
  42. ↑ Abbasi, R. та ін. (2009). Limits on a muon flux from neutralino annihilations in the Sun with the IceCube 22 string detector. Physical Review Letters. 102 (20) 201302. arXiv:0902.2460. Bibcode:2009PhRvL.102t1302A. doi:10.1103/PhysRevLett.102.201302. hdl:2440/76774. PMID 19519015. S2CID 32876823.
  43. ↑ Hand, E. (3 травня 2009). APS 2009: The muon shadow of the Moon. blogs.nature.com/news/blog/. Архів оригіналу за 14 травня 2009. Процитовано 15 жовтня 2009.
  44. ↑ Boersma, D.; Gladstone, L.; Karle, A. (2009). Moon shadow observation by IceCube. Proceedings of the 31st International Cosmic Ray Conference. Łódź, Poland. arXiv:1002.4900. Bibcode:2010arXiv1002.4900B.
  45. ↑ Abbasi, R.; Desiati, P.; Díaz Vélez, J.C. (2009). Large scale cosmic ray anisotropy with IceCube. Proceedings of the 31st International Cosmic Ray Conference. Łódź, Poland. arXiv:0907.0498. Bibcode:2009arXiv0907.0498A.
  46. ↑ Aartsen, M.G. (2013). Evidence for high-energy extraterrestrial neutrinos at the IceCube Detector. Science. 342 (6161) 1242856. arXiv:1311.5238. Bibcode:2013Sci...342E...1I. doi:10.1126/science.1242856. PMID 24264993. S2CID 27788533.
  47. ↑ Devorsky, G. (26 квітня 2013). Neutrinos from another galaxy have been discovered in Antarctica. i09.com. Процитовано 29 грудня 2013.
  48. ↑ Aartsen, M.G. та ін. (2014). Observation of high-energy astrophysical neutrinos in three years of IceCube data. Physical Review Letters. 113 (10) 101101. arXiv:1405.5303. Bibcode:2014PhRvL.113j1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.113.101101. PMID 25238345. S2CID 220469354.
  49. ↑ Big Bird joins Bert and Ernie. 27 листопада 2013.
  50. ↑ Aartsen, Mark та ін. (13 липня 2018). Multimessenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A. Science. 361 (6398) eaat1378. arXiv:1807.08816. Bibcode:2018Sci...361.1378I. doi:10.1126/science.aat1378. PMID 30002226.
  51. ↑ Aartsen, Mark та ін. (13 липня 2018). Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert. Science. 361 (6398): 147—151. arXiv:1807.08794. Bibcode:2018Sci...361..147I. doi:10.1126/science.aat2890. PMID 30002248.
  52. ↑ Jepsen, Kathryn (12 липня 2018). Scientists trace high-energy cosmic neutrino to its birthplace. Symmetry (англ.). Процитовано 17 квітня 2024.
  53. ↑ Overbye, Dennis (12 липня 2018). It came from a black hole, and landed in Antarctica - for the first time, astronomers followed cosmic neutrinos into the fire-spitting heart of a supermassive blazar. The New York Times. Процитовано 13 липня 2018.
  54. ↑ Neutrino that struck Antarctica traced to galaxy 3.7 bn light years away. The Guardian. 12 липня 2018. Процитовано 12 липня 2018.
  55. ↑ Source of cosmic 'ghost' particle revealed. BBC News. 12 липня 2018. Процитовано 12 липня 2018.[недоступне посилання з 01.09.2025]
  56. ↑ Aartsen, M. G. та ін. (11 березня 2021). Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube. Nature. 591 (7849): 220—224. arXiv:2110.15051. Bibcode:2021Natur.591..220I. doi:10.1038/s41586-021-03256-1. PMID 33692563.
  57. ↑ Stein, Robert та ін. (22 лютого 2021). A tidal disruption event coincident with a high-energy neutrino. Nature Astronomy. 5 (5): 510—518. arXiv:2005.05340. Bibcode:2021NatAs...5..510S. doi:10.1038/s41550-020-01295-8.
  58. ↑ Jeanette, Kazmierczak (22 лютого 2021). NASA's Swift Helps Tie Neutrino to Star-shredding Black Hole. NASA.
  59. ↑ Reusch, Simeon та ін. (3 червня 2022). Candidate Tidal Disruption Event AT2019fdr Coincident with a High-Energy Neutrino. Physical Review Letters. 128 (22) 221101. arXiv:2111.09390. Bibcode:2022PhRvL.128v1101R. doi:10.1103/PhysRevLett.128.221101. hdl:20.500.11937/90027. PMID 35714251. S2CID 244345574.
  60. ↑ Buchanan, Mark (3 червня 2022). Neutrinos from a Black Hole Snack. Physics (англ.). 15 77. Bibcode:2022PhyOJ..15...77B. doi:10.1103/Physics.15.77. S2CID 251078776.
  61. ↑ Abbasi, R. та ін. (4 листопада 2022). Evidence for neutrino emission from the nearby active galaxy NGC 1068. Science. 378 (6619): 538—543. arXiv:2211.09972. Bibcode:2022Sci...378..538I. doi:10.1126/science.abg3395. PMID 36378962.
  62. ↑ Staff (3 листопада 2022). IceCube neutrinos give us first glimpse into the inner depths of an active galaxy. IceCube (амер.). Процитовано 23 листопада 2022.
  63. ↑ Astrobites (16 червня 2022). AAS 240: Day 3. AAS Nova (амер.). Процитовано 23 листопада 2022.
  64. ↑ Abbasi, R. та ін. (29 червня 2023). Observation of high-energy neutrinos from the Galactic plane. Science. 380 (6652): 1338—1343. arXiv:2307.04427. Bibcode:2023Sci...380.1338I. doi:10.1126/science.adc9818. PMID 37384687. S2CID 259287623.
  65. ↑ Lewton, Thomas (29 червня 2023). A New Map of the Universe, Painted With Cosmic Neutrinos. Quanta Magazine.
  66. ↑ Event 142709_10606089.
  67. ↑ Amon IceCube: Gold And Bronze Event Information.

Посилання

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).