Abstract
Accurate measurement of neutrino energies is essential to many of the scientific goals of large-volume neutrino telescopes. The fundamental observable in such detectors is the Cherenkov light produced by the transit through a medium of charged particles created in neutrino interactions. The amount of light emitted is proportional to the deposited energy, which is approximately equal to the neutrino energy for νe and νμ charged-current interactions and can be used to set a lower bound on neutrino energies and to measure neutrino spectra statistically in other channels. Here we describe methods and performance of reconstructing charged-particle energies and topologies from the observed Cherenkov light yield, including techniques to measure the energies of uncontained muon tracks, achieving average uncertainties in electromagnetic- equivalent deposited energy of ∼ 15% above 10 TeV.
Original language | English (US) |
---|---|
Article number | P03009 |
Journal | Journal of Instrumentation |
Volume | 9 |
Issue number | 3 |
DOIs | |
State | Published - Mar 2014 |
All Science Journal Classification (ASJC) codes
- Instrumentation
- Mathematical Physics
Access to Document
Other files and links
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Energy reconstruction methods in the IceCube neutrino telescope'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver
}
In: Journal of Instrumentation, Vol. 9, No. 3, P03009, 03.2014.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Energy reconstruction methods in the IceCube neutrino telescope
AU - Aartsen, M. G.
AU - Abbasi, R.
AU - Ackermann, M.
AU - Adams, J.
AU - Aguilar, J. A.
AU - Ahlers, M.
AU - Altmann, D.
AU - Arguelles, C.
AU - Auffenberg, J.
AU - Bai, X.
AU - Baker, M.
AU - Barwick, S. W.
AU - Baum, V.
AU - Bay, R.
AU - Beatty, J. J.
AU - Tjus, J. Becker
AU - Becker, K. H.
AU - Benzvi, S.
AU - Berghaus, P.
AU - Berley, D.
AU - Bernardini, E.
AU - Bernhard, A.
AU - Besson, D. Z.
AU - Binder, G.
AU - Bindig, D.
AU - Bissok, M.
AU - Blaufuss, E.
AU - Blumenthal, J.
AU - Boersma, D. J.
AU - Bohm, C.
AU - Bose, D.
AU - Böser, S.
AU - Botner, O.
AU - Brayeur, L.
AU - Bretz, H. P.
AU - Brown, A. M.
AU - Bruijn, R.
AU - Casey, J.
AU - Casier, M.
AU - Chirkin, D.
AU - Christov, A.
AU - Christy, B.
AU - Clark, K.
AU - Classen, L.
AU - Clevermann, F.
AU - Coenders, S.
AU - Cohen, S.
AU - Cowen, D. F.
AU - Silva, A. H.Cruz
AU - Danninger, M.
AU - Daughhetee, J.
AU - Davis, J. C.
AU - Day, M.
AU - De Clercq, C.
AU - De Ridder, S.
AU - Desiati, P.
AU - De Vries, K. D.
AU - De With, M.
AU - Deyoung, T.
AU - Díaz-Vélez, J. C.
AU - Dunkman, M.
AU - Eagan, R.
AU - Eberhardt, B.
AU - Eichmann, B.
AU - Eisch, J.
AU - Euler, S.
AU - Evenson, P. A.
AU - Fadiran, O.
AU - Fazely, A. R.
AU - Fedynitch, A.
AU - Feintzeig, J.
AU - Feusels, T.
AU - Filimonov, K.
AU - Finley, C.
AU - Fischer-Wasels, T.
AU - Flis, S.
AU - Franckowiak, A.
AU - Frantzen, K.
AU - Fuchs, T.
AU - Gaisser, T. K.
AU - Gallagher, J.
AU - Gerhardt, L.
AU - Gladstone, L.
AU - Glüsenkamp, T.
AU - Goldschmidt, A.
AU - Golup, G.
AU - Gonzalez, J. G.
AU - Goodman, J. A.
AU - Góra, D.
AU - Grandmont, D. T.
AU - Grant, D.
AU - Gretskov, P.
AU - Groh, J. C.
AU - Groß, A.
AU - Ha, C.
AU - Ismail, A. Haj
AU - Hallen, P.
AU - Hallgren, A.
AU - Halzen, F.
AU - Hanson, K.
AU - Hebecker, D.
AU - Heereman, D.
AU - Heinen, D.
AU - Helbing, K.
AU - Hellauer, R.
AU - Hickford, S.
AU - Hill, G. C.
AU - Hoffman, K. D.
AU - Hoffmann, R.
AU - Homeier, A.
AU - Hoshina, K.
AU - Huang, F.
AU - Huelsnitz, W.
AU - Hulth, P. O.
AU - Hultqvist, K.
AU - Hussain, S.
AU - Ishihara, A.
AU - Jackson, S.
AU - Jacobi, E.
AU - Jacobsen, J.
AU - Jagielski, K.
AU - Japaridze, G. S.
AU - Jero, K.
AU - Jlelati, O.
AU - Kaminsky, B.
AU - Kappes, A.
AU - Karg, T.
AU - Karle, A.
AU - Kauer, M.
AU - Kelley, J. L.
AU - Kiryluk, J.
AU - Kläs, J.
AU - Klein, S. R.
AU - Köhne, J. H.
AU - Kohnen, G.
AU - Kolanoski, H.
AU - Köpke, L.
AU - Kopper, C.
AU - Kopper, S.
AU - Koskinen, D. J.
AU - Kowalski, M.
AU - Krasberg, M.
AU - Kriesten, A.
AU - Krings, K.
AU - Kroll, G.
AU - Kunnen, J.
AU - Kurahashi, N.
AU - Kuwabara, T.
AU - Labare, M.
AU - Landsman, H.
AU - Larson, M. J.
AU - Lesiak-Bzdak, M.
AU - Leuermann, M.
AU - Leute, J.
AU - Lünemann, J.
AU - Macías, O.
AU - Madsen, J.
AU - Maggi, G.
AU - Maruyama, R.
AU - Mase, K.
AU - Matis, H. S.
AU - Mcnally, F.
AU - Meagher, K.
AU - Merck, M.
AU - Meures, T.
AU - Miarecki, S.
AU - Middell, E.
AU - Milke, N.
AU - Miller, J.
AU - Mohrmann, L.
AU - Montaruli, T.
AU - Morse, R.
AU - Nahnhauer, R.
AU - Naumann, U.
AU - Niederhausen, H.
AU - Nowicki, S. C.
AU - Nygren, D. R.
AU - Obertacke, A.
AU - Odrowski, S.
AU - Olivas, A.
AU - Omairat, A.
AU - O'murchadha, A.
AU - Paul, L.
AU - Pepper, J. A.
AU - De Los Heros, C. Pérez
AU - Pfendner, C.
AU - Pieloth, D.
AU - Pinat, E.
AU - Posselt, J.
AU - Price, P. B.
AU - Przybylski, G. T.
AU - Quinnan, M.
AU - Rädel, L.
AU - Rameez, M.
AU - Rawlins, K.
AU - Redl, P.
AU - Reimann, R.
AU - Resconi, E.
AU - Rhode, W.
AU - Ribordy, M.
AU - Richman, M.
AU - Riedel, B.
AU - Robertson, S.
AU - Rodrigues, J. P.
AU - Rott, C.
AU - Ruhe, T.
AU - Ruzybayev, B.
AU - Ryckbosch, D.
AU - Saba, S. M.
AU - Sander, H. G.
AU - Santander, M.
AU - Sarkar, S.
AU - Schatto, K.
AU - Scheriau, F.
AU - Schmidt, T.
AU - Schmitz, M.
AU - Schoenen, S.
AU - Schöneberg, S.
AU - Schönwald, A.
AU - Schukraft, A.
AU - Schulte, L.
AU - Schulz, O.
AU - Seckel, D.
AU - Sestayo, Y.
AU - Seunarine, S.
AU - Shanidze, R.
AU - Sheremata, C.
AU - Smith, M. W.E.
AU - Soldin, D.
AU - Spiczak, G. M.
AU - Spiering, C.
AU - Stamatikos, M.
AU - Stanev, T.
AU - Stanisha, N. A.
AU - Stasik, A.
AU - Stezelberger, T.
AU - Stokstad, R. G.
AU - Stößl, A.
AU - Strahler, E. A.
AU - Ström, R.
AU - Strotjohann, N. L.
AU - Sullivan, G. W.
AU - Taavola, H.
AU - Taboada, I.
AU - Tamburro, A.
AU - Tepe, A.
AU - Ter-Antonyan, S.
AU - Tešić, G.
AU - Tilav, S.
AU - Toale, P. A.
AU - Tobin, M. N.
AU - Toscano, S.
AU - Tselengidou, M.
AU - Unger, E.
AU - Usner, M.
AU - Van Vallecorsa, S.
AU - Van Eijndhoven, N.
AU - Van Overloop, A.
AU - Santen, J.
AU - Vehring, M.
AU - Voge, M.
AU - Vraeghe, M.
AU - Walck, C.
AU - Waldenmaier, T.
AU - Wallraff, M.
AU - Weaver, Ch
AU - Wellons, M.
AU - Wendt, C.
AU - Westerhoff, S.
AU - Whelan, B.
AU - Whitehorn, N.
AU - Wiebe, K.
AU - Wiebusch, C. H.
AU - Williams, D. R.
AU - Wissing, H.
AU - Wolf, M.
AU - Wood, T. R.
AU - Woschnagg, K.
AU - Xu, D. L.
AU - Xu, X. W.
AU - Yanez, J. P.
AU - Yodh, G.
AU - Yoshida, S.
AU - Zarzhitsky, P.
AU - Ziemann, J.
AU - Zierke, S.
AU - Zoll, M.
PY - 2014/3
Y1 - 2014/3
N2 - Accurate measurement of neutrino energies is essential to many of the scientific goals of large-volume neutrino telescopes. The fundamental observable in such detectors is the Cherenkov light produced by the transit through a medium of charged particles created in neutrino interactions. The amount of light emitted is proportional to the deposited energy, which is approximately equal to the neutrino energy for νe and νμ charged-current interactions and can be used to set a lower bound on neutrino energies and to measure neutrino spectra statistically in other channels. Here we describe methods and performance of reconstructing charged-particle energies and topologies from the observed Cherenkov light yield, including techniques to measure the energies of uncontained muon tracks, achieving average uncertainties in electromagnetic- equivalent deposited energy of ∼ 15% above 10 TeV.
AB - Accurate measurement of neutrino energies is essential to many of the scientific goals of large-volume neutrino telescopes. The fundamental observable in such detectors is the Cherenkov light produced by the transit through a medium of charged particles created in neutrino interactions. The amount of light emitted is proportional to the deposited energy, which is approximately equal to the neutrino energy for νe and νμ charged-current interactions and can be used to set a lower bound on neutrino energies and to measure neutrino spectra statistically in other channels. Here we describe methods and performance of reconstructing charged-particle energies and topologies from the observed Cherenkov light yield, including techniques to measure the energies of uncontained muon tracks, achieving average uncertainties in electromagnetic- equivalent deposited energy of ∼ 15% above 10 TeV.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84896909834&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84896909834&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1088/1748-0221/9/03/P03009
DO - 10.1088/1748-0221/9/03/P03009
M3 - Article
AN - SCOPUS:84896909834
SN - 1748-0221
VL - 9
JO - Journal of Instrumentation
JF - Journal of Instrumentation
IS - 3
M1 - P03009
ER -