PoS - Proceedings of Science
Volume 444 - 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC2023) - Neutrino Astronomy & Physics (NU)
Estimating the coincidence rate between the optical and radio array of IceCube-Gen2
Presented by F. Schlüter*  on behalf of S. Toscano,  IceCube-Gen2, R. Abbasi, M. Ackermann, J. Adams, S.K. Agarwalla, J. Aguilar, M. Ahlers, J.M. Alameddine, N.M.B. Amin, K. Andeen, G. Anton, C. Argüelles, Y. Ashida, S. Athanasiadou, J. Audehm, S. Axani, X. Bai, A. Balagopal V, M. Baricevic, S. Barwick, V. Basu, R. Bay, J. Becker Tjus, J. Beise, C. Bellenghi, C. Benning, S. BenZvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Besson, A. Bishop, E. Blaufuss, S. Blot, M. Bohmer, F. Bontempo, J. Book, J. Borowka, C. Boscolo Meneguolo, S. Boser, O. Botner, J. Bottcher, S. Bouma, E. Bourbeau, J. Braun, B. Brinson, J. Brostean-Kaiser, R.T. Burley, R. Busse, D. Butterfield, M. Campana, K. Carloni, E. Carnie-Bronca, M. Cataldo, S. Chattopadhyay, T.N. Chau, C. Chen, Z. Chen, D. Chirkin, S. Choi, B. Clark, R. Clark, L. Classen, A. Coleman, G. Collin, J. Conrad, D. Cowen, B. Dasgupta, P. Dave, C. Deaconu, C. De Clercq, S. De Kockere, J. DeLaunay, D. Delgado Lopez, S. Deng, K. Deoskar, A. Desai, P. Desiati, K. de Vries, G. de Wasseige, T. DeYoung, A. Diaz, J.C. Diaz-Velez, M. Dittmer, A. Domi, H. Dujmovic, M. DuVernois, T. Ehrhardt, P. Eller, E. Ellinger, S. El Mentawi, D. Elsässer, R. Engel, H. Erpenbeck, J. Evans, J. Evans, P. Evenson, K.L. Fan, K. Fang, K.R. Farrag, A. Fazely, A. Fedynitch, N. Feigl, S. Fiedlschuster, C. Finley, L. Fischer, B. Flaggs, D.B. Fox, A. Franckowiak, A. Fritz, T. Fujii, P. Furst, J. Gallagher, E. Ganster, A. Garcia, L. Gerhardt, R. Gernhaeuser, A. Ghadimi, P. Giri, C. Glaser, T. Glauch, T. Glusenkamp, N. Goehlke, S. Goswami, D. Grant, S. Gray, O. Gries, S. Griffin, S. Griswold, D.J. Guevel, C. Günther, P. Gutjahr, C. Haack, T. Haji Azim, A. Hallgren, R. Halliday, S. Hallmann, L. Halve, F. Halzen, H. Hamdaoui, M. Ha Minh, K. Hanson, J. Hardin, A. Harnisch, P. Hatch, J. Haugen, A. Haungs, D. Heinen, K. Helbing, J. Hellrung, B. Hendricks, F. Henningsen, J. Henrichs, L.P. Heuermann, N. Heyer, S. Hickford, A. Hidvegi, J. Hignight, C. Hill, G. Hill, K. Hoffman, B. Hoffmann, K. Holzapfel, S. Hori, K. Hoshina, W. Hou, T. Huber, T. Huege, K.A. Hughes, K. Hultqvist, M. Hunnefeld, R. Hussain, K. Hymon, S. In, A. Ishihara, M. Jacquart, O. Janik, M. Jansson, G. Japaridze, M. Jeong, M. Jin, B. Jones, O. Kalekin, D. Kang, W. Kang, X. Kang, A. Kappes, D. Kappesser, L. Kardum, T. Karg, M. Karl, A. Karle, T. Katori, U. Katz, M. Kauer, J. Kelley, A. Khatee Zathul, A. Kheirandish, J. Kiryluk, S. Klein, T. Kobayashi, A. Kochocki, H. Kolanoski, T. Kontrimas, L. Kopke, C. Kopper, J. Koskinen, P. Koundal, M. Kovacevich, M. Kowalski, T. Kozynets, C. Krauss, I. Kravchenko, K. Jayakumar, E. Krupczak, A. Kumar, E. Kun, N.K. Neilson, N.N. Lad, C. Lagunas Gualda, M.J. Larson, S. Latseva, F.H. Lauber, J. Lazar, J. Lee, K. Leonard DeHolton, A. Leszczynska, M. Lincetto, Q. Liu, M. Liubarska, M. Lohan, E. Lohfink, J. LoSecco, C. Love, C.J. Lozano Mariscal, L. Lu, F. Lucarelli, Y. Lyu, J. Madsen, K. Mahn, Y. Makino, S. Mancina, S. Mandalia, W. Marie Sainte, I.C. Maris, S. Marka, Z. Marka, M. Marsee, I. Martinez-Soler, R.H. Maruyama, F. Mayhew, T. McElroy, F. McNally, J.V. Mead, K. Meagher, S. Mechbal, A. Medina, M. Meier, Y. Merckx, L. Merten, Z. Meyers, J. Micallef, M. Mikhailova, J. Mitchell, T. Montaruli, R. Moore, Y. Morii, B. Morse, M. Moulai, T. Mukherjee, R. Naab, R. Nagai, M. Nakos, A. Narayan, U. Naumann, J. Necker, A. Negi, A. Nelles, M. Neumann, H. Niederhausen, M. Nisa, A. Noell, A. Novikov, S. Nowicki, A. Nozdrina, E. Oberla, A. Pollmann, V. O'Dell, M. Oehler, B. Oeyen, A. Olivas, R. Orsoe, J. Osborn, E. O'Sullivan, L. Papp, N. Park, G. Parker, E.N. Paudel, L. Paul, C. Pérez de los Heros, T. Petersen, J. Peterson, S. Philippen, S. Pieper, J. Pinfold, A. Pizzuto, I. Plaisier, M. Plum, A. Ponten, Y. Popovych, M. Prado Rodriguez, B. Pries, R. Procter-Murphy, G. Przybylski, L. Pyras, J. Rack-Helleis, M. Rameez, K. Rawlins, Z. Rechav, A. Rehman, P. Reichherzer, G. Renzi, E. Resconi, S. Reusch, W. Rhode, B. Riedel, M. Riegel, A. Rifaie, E. Roberts, S. Robertson, S.T. Rodan, G. Roellinghoff, M. Rongen, C. Rott, T. Ruhe, D. Ryckbosch, I. Safa, J. Saffer, D. Salazar-Gallegos, P. Sampathkumar, S. Sanchez Herrera, A. Sandrock, P. Sandstrom, M. Santander, S. Sarkar, S. Sarkar, J. Savelberg, P. Savina, M. Schaufel, H. Schieler, S. Schindler, L. Schlickmann, B. Schlüter, N. Schmeisser, T. Schmidt, J. Schneider, F.G. Schröder, L.J. Schumacher, G. Schwefer, S. Sclafani, D. Seckel, M.F.H. Seikh, S. Seunarine, M. Shaevitz, R. Shah, A. Sharma, S. Shefali, N. Shimizu, M. Silva, B. Skrzypek, D. Smith, B. Smithers, R. Snihur, J. Soedingrekso, A. Sogaard, D. Soldin, P. Soldin, G. Sommani, D. Southall, C. Spannfellner, G. Spiczak, C. Spiering, M. Stamatikos, T. Stanev, T. Stezelberger, J. Stoffels, T. Sturwald, T. Stuttard, G. Sullivan, I. Taboada, A. Taketa, H. Tanaka, S. Ter-Antonyan, M. Thiesmeyer, W. Thompson, J. Thwaites, S. Tilav, K. Tollefson, C. Tönnis, J. Torres, D. Tosi, A. Trettin, Y. Tsunesada, C.F. Tung, R. Turcotte, J.P. Twagirayezu, B. Ty, M. Unland Elorrieta, A.K. Upadhyay, K. Upshaw, N. Valtonen-Mattila, J. Vandenbroucke, N. van Eijndhoven, D. Vannerom, J. van Santen, J. Vara, D. Veberic, J. Veitch-Michaelis, M. Venugopal, S. Verpoest, A.G. Vieregg, A. Vijai, C. Walck, C. Weaver, P. Weigel, A. Weindl, J. Weldert, C. Welling, C. Wendt, J. Werthebach, M. Weyrauch, N. Whitehorn, C. Wiebusch, N. Willey, D. Williams, S. Wissel, L. Witthaus, A. Wolf, M. Wolf, G. Worner, G. Wrede, S. Wren, X. Xu, J.P. Yanez, E.B. Yildizci, S. Yoshida, R. Young, F.J. Yu, S. Yu, T. Yuan, Z. Zhang, P. Zhelnin, S. Zierke and M. Zimmermanet al. (click to show)
Full text: pdf
Pre-published on: August 05, 2023
Published on:
Abstract
The IceCube-Gen2 Neutrino Observatory is proposed to extend the all-flavour energy range of IceCube beyond PeV energies. It will comprise two key components: I) An enlarged 8$\,$km$^3$ in-ice optical Cherenkov array to measure the continuation of the IceCube astrophysical neutrino flux and improve IceCube's point source sensitivity above $\sim\,$100$\,$TeV; and II) A very large in-ice radio array with a surface area of about 500$\,$km$^2$. Radio waves propagate through ice with a kilometer-long attenuation length, hence a sparse radio array allows us to instrument a huge volume of ice to achieve a sufficient sensitivity to detect neutrinos with energies above tens of PeV.

The different signal topologies for neutrino-induced events measured by the optical and in-ice radio detector - the radio detector is mostly sensitive to the cascades produced in the neutrino interaction, while the optical detector can detect long-ranging muon and tau leptons with high accuracy - yield highly complementary information. When detected in coincidence, these signals will allow us to reconstruct the neutrino energy and arrival direction with high fidelity. Furthermore, if events are detected in coincidence with a sufficient rate, they resemble the unique opportunity to study systematic uncertainties and to cross-calibrate both detector components.

We present the expected rate of coincidence events for 10 years of operation. Furthermore, we analyzed possible detector optimizations to increase the coincidence rate.
DOI: https://doi.org/10.22323/1.444.1022
How to cite

Metadata are provided both in "article" format (very similar to INSPIRE) as this helps creating very compact bibliographies which can be beneficial to authors and readers, and in "proceeding" format which is more detailed and complete.

Open Access
Creative Commons LicenseCopyright owned by the author(s) under the term of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.