Volume 501 - 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025) - Neutrino Astronomy & Physics
Astrophysical neutrino flux measurement and search for nutau induced cascades with 11 years of IceCube data
Z. Zhang, J. Kiryluk,  IceCube, R. Abbasi, M. Ackermann, J. Adams, S.K. Agarwalla, J. Aguilar, M. Ahlers, J.M. Alameddine, S. Ali, N.M.B. Amin, K. Andeen, C. Argüelles, Y. Ashida, S. Athanasiadou, S. Axani, R. Babu, X. Bai, J. Baines-Holmes, A. Balagopal V, S.W. Barwick, S. Bash, V. Basu, R. Bay, J. Beatty, J. Becker Tjus, P. Behrens, J. Beise, C. Bellenghi, B. Benkel, S. BenZvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Besson, E. Blaufuss, L. Bloom, S. Blot, I. Bodo, F. Bontempo, J. Book Motzkin, C. Boscolo Meneguolo, S. Boser, O. Botner, J. Bottcher, J. Braun, B. Brinson, Z. Brisson-Tsavoussis, R.T. Burley, D. Butterfield, M. Campana, K. Carloni, J. Carpio, S. Chattopadhyay, T.N. Chau, Z. Chen*, D. Chirkin, S. Choi, B. Clark, A. Coleman, P.J.C. Coleman, G. Collin, D.A. Coloma Borja, A. Connolly, J. Conrad, R. Corley, D. Cowen, C. De Clercq, J. DeLaunay, D. Delgado, T. Delmeulle, S. Deng, P. Desiati, K. de Vries, G. de Wasseige, T. DeYoung, J.C. Diaz-Velez, S. DiKerby, M. Dittmer, A. Domi, L. Draper, L. Dueser, D. Durnford, K. Dutta, M. DuVernois, T. Ehrhardt, L. Eidenschink, A. Eimer, P. Eller, E. Ellinger, D. Elsässer, R. Engel, H. Erpenbeck, W. Esmail, S. Eulig, J. Evans, P. Evenson, K.L. Fan, K. Fang, K.R. Farrag, A. Fazely, A. Fedynitch, N. Feigl, C. Finley, L. Fischer, D.B. Fox, A. Franckowiak, S. Fukami, P. Furst, J. Gallagher, E. Ganster, A. Garcia, M. Garcia, G. Garg, E. Genton, L. Gerhardt, A. Ghadimi, C. Glaser, T. Glüsenkamp, J. Gonzalez, S. Goswami, A. Granados, D. Grant, S. Gray, S. Griffin, S. Griswold, K.M. Groth, D.J. Guevel, C. Günther, P. Gutjahr, C.H. Ha, C. Haack, A. Hallgren, L. Halve, F. Halzen, L. Hamacher, M. Ha Minh, M. Handt, K. Hanson, J. Hardin, A. Harnisch, P. Hatch, A. Haungs, J. Haussler, K. Helbing, J. Hellrung, B. Henke, L. Hennig, F. Henningsen, L.P. Heuermann, R. Hewett, N. Heyer, S. Hickford, A. Hidvegi, C. Hill, G. Hill, R. Hmaid, K. Hoffman, D. Hooper, S. Hori, K. Hoshina, M. Hostert, W. Hou, T. Huber, K. Hultqvist, K. Hymon, A. Ishihara, W. Iwakiri, M. Jacquart, S. Jain, O. Janik, M. Jansson, M. Jeong, M. Jin, N. Kamp, D. Kang, W. Kang, X. Kang, A. Kappes, L. Kardum, T. Karg, M. Karl, A. Karle, A. Katil, M. Kauer, J. Kelley, M. Khanal, A. Khatee Zathul, A. Kheirandish, H. KimKu, C. Klein, S. Klein, Y. Kobayashi, A. Kochocki, R. Koirala, H. Kolanoski, T. Kontrimas, L. Kopke, C. Kopper, J. Koskinen, P. Koundal, M. Kowalski, T. Kozynets, N. Krieger, K. Jayakumar, T. Krishnan, K. Kruiswijk, E. Krupczak, A. Kumar, E. Kun, N. Kurahashi, N.N. Lad, C. Lagunas Gualda, L. Lallement Arnaud, M. Lamoureux, M.J. Larson, F.H. Lauber, J. Lazar, K. Leonard DeHolton, A. Leszczynska, J. Liao, C. Lin, Y. Liu, M. Liubarska, C. Love, L. Lu, F. Lucarelli, W. Luszczak, Y. Lyu, J. Madsen, E. Magnus, K. Mahn, Y. Makino, E. Manao, S. Mancina, A. Mand, I.C. Maris, S. Marka, Z. Marka, L. Marten, I. Martinez-Soler, R.H. Maruyama, J. Mauro, F. Mayhew, F. McNally, J.V. Mead, K. Meagher, S. Mechbal, A. Medina, M. Meier, Y. Merckx, L. Merten, J. Mitchell, L. Molchany, T. Montaruli, R. Moore, Y. Morii, A. Mosbrugger, M. Moulai, D. Mousadi, E. Moyaux, T. Mukherjee, R. Naab, M. Nakos, U. Naumann, J. Necker, L. Neste, M. Neumann, H. Niederhausen, M.U. Nisa, K. Noda, A. Noell, A. Novikov, A. Pollmann, V. O'Dell, A. Olivas, R. Ørsøe, J. Osborn, E. O'Sullivan, V. Palusova, H. Pandya, A. Parenti, N. Park, V. Parrish, E.N. Paudel, L. Paul, C. Pérez de los Heros, T. Pernice, J. Peterson, M. Plum, A. Ponten, V. Poojyam, Y. Popovych, M. Prado Rodriguez, B. Pries, R. Procter-Murphy, G. Przybylski, L. Pyras, C. Raab, J. Rack-Helleis, N. Rad, M.L. Ravn, K. Rawlins, Z. Rechav, A. Rehman, I. Reistroffer, E. Resconi, S. Reusch, C.D. Rho, W. Rhode, L. Ricca, B. Riedel, A. Rifaie, E. Roberts, S. Robertson, M. Rongen, A. Rosted, C. Rott, T. Ruhe, L. Ruohan, D. Ryckbosch, J. Saffer, D. Salazar-Gallegos, P. Sampathkumar, A. Sandrock, G. Sanger-Johnson, M. Santander, S. Sarkar, J. Savelberg, M. Scarnera, P. Schaile, M. Schaufel, H. Schieler, S. Schindler, L. Schlickmann, B. Schlüter, F. Schlüter, N. Schmeisser, T. Schmidt, F. Schröder, L. Schumacher, S. Schwirn, S. Sclafani, D. Seckel, L. Seen, M.F.H. Seikh, S. Seunarine, P.A. Sevle Myhr, R. Shah, S. Shefali, S. N, B. Skrzypek, R. Snihur, J. Soedingrekso, A. Sogaard, D. Soldin, P. Soldin, G. Sommani, C. Spannfellner, G. Spiczak, C. Spiering, J. Stachurska, M. Stamatikos, T. Stanev, T. Stezelberger, T. Sturwald, T. Stuttard, G. Sullivan, I. Taboada, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, A. Thakuri, M. Thiesmeyer, W. Thompson, J. Thwaites, S. Tilav, K. Tollefson, S. Toscano, D. Tosi, A. Trettin, A.K. Upadhyay, K. Upshaw, A. Vaidyanathan, N. Valtonen-Mattila, J. Valverde, J. Vandenbroucke, T. van Eeden, N. van Eijndhoven, L. van Rootselaar, J. van Santen, F.J. Vara Carbonell, F. Varsi, M. Venugopal, M. Vereecken, S. Vergara Carrasco, S. Verpoest, D. Veske, A. Vijai, J. Villarreal, C. Walck, A. Wang, E. Warrick, C. Weaver, P. Weigel, A. Weindl, J. Weldert, A. Wen, C. Wendt, J. Werthebach, M. Weyrauch, N. Whitehorn, C. Wiebusch, D. Williams, L. Witthaus, M. Wolf, G. Wrede, X. Xu, J.P. Yanez, Y. Yao, E.B. Yildizci, S. Yoshida, R. Young, F. Yu, S. Yu, T. Yuan, A. Zegarelli, S. Zhang, P. Zhelnin and P. Zilbermanet al. (click to show)
*: corresponding author
Full text: pdf
Pre-published on: September 24, 2025
Published on:
Abstract
IceCube measured the diffuse astrophysical neutrino flux for all flavors up to PeV energies. The
high energy (TeV-PeV) IceCube cascade sample is particularly effective at selecting electron and
tau neutrinos. We present the results of Single Power Law (SPL) and Broken Power Law (BPL)
flux measurements based on 11 years of cascade data. From this cascade sample, we study the
identification of high energy (~100 TeV) tau neutrinos by detecting a double cascade signature
produced by a charged-current neutrino interaction and the subsequent decay of the tau lepton. A
Boosted Decision Tree (BDT) is employed to search for the double cascade signature, achieving
a significantly improved signal-to-background ratio of 9:1 compared to previous analyses. The
selected sample has a tau-neutrino purity of approximately 90% and a weighted mean reconstruction error on the tau decay length of about 4m. We present sensitivities for a maximum likelihood
fit of the flavor composition and constraints on the astrophysical neutrino flavor ratios using this
sample in combination with IceCube’s northern muon neutrino-induced track sample.
DOI: https://doi.org/10.22323/1.501.1011
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.