Volume 501 - 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025) - Cosmic-Ray Indirect
Cosmic-Ray Physics in the PeV to EeV Energy Range with the IceCube-Gen2 Surface Array
R. Abbasi, M. Ackermann, J. Adams, S.K. Agarwalla, J. Aguilar, M. Ahlers, J.M. Alameddine, S. Ali, N.M.B. Amin, K. Andeen, G. Anton, C. Argüelles, Y. Ashida, S. Athanasiadou, J. Audehm, S. Axani, R. Babu, X. Bai, A. Balagopal V., M. Baricevic, S.W. Barwick, V. Basu, R. Bay, J. Becker Tjus, P. Behrens, J. Beise, C. Bellenghi, B. Benkel, S. BenZvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Besson, A. Bishop, E. Blaufuss, L. Bloom, S. Blot, M. Bohmer, F. Bontempo, J. Book Motzkin, J. Borowka, C. Boscolo Meneguolo, S. Boser, O. Botner, J. Bottcher, S. Bouma, J. Braun, B. Brinson, Z. Brisson-Tsavoussis, R.T. Burley, M. Bustamante, D. Butterfield, M. Campana, K. Carloni, M. Cataldo, S. Chattopadhyay, T.N. Chau, Z. Chen, D. Chirkin, S. Choi, B. Clark, R. Clark, A. Coleman, P.J.C. Coleman, G. Collin, D.A. Coloma Borja, J. Conrad, R. Corley, D. Cowen, C. Deaconu, C. De Clercq, S. De Kockere, J. DeLaunay, D. Delgado, T. Delmeulle, S. Deng, A. Desai, P. Desiati, K. de Vries, G. de Wasseige, J.C. Diaz-Velez, S. DiKerby, M. Dittmer, G. Do, A. Domi, L. Draper, L. Dueser, H. Dujmovic, D. Durnford, K. Dutta, M. DuVernois, T. Egby, T. Ehrhardt, L. Eidenschink, A. Eimer, P. Eller, E. Ellinger, D. Elsässer, R. Engel, H. Erpenbeck, W. Esmail, S. Eulig, J. Evans, J. Evans, P. Evenson, K.L. Fan, K. Fang, K.R. Farrag, A. Fazely, A. Fedynitch, N. Feigl, C. Finley, L. Fischer, B. Flaggs, D.B. Fox, A. Franckowiak, T. Fujii, S. Fukami, P. Furst, J. Gallagher, E. Ganster, A. Garcia, G. Garg, E. Genton, L. Gerhardt, A. Ghadimi, P. Giri, C. Glaser, T. Glüsenkamp, S. Goswami, A. Granados, D. Grant, S. Gray, S. Griffin, S. Griswold, D.J. Guevel, C. Günther, P. Gutjahr, C.H. Ha, C. Haack, A. Hallgren, S. Hallmann, L. Halve, F. Halzen, L. Hamacher, M. Ha Minh, M. Handt, K. Hanson, J. Hardin, A. Harnisch, P. Hatch, A. Haungs, J. Haussler, D. Heinen, K. Helbing, J. Hellrung, B. Hendricks, B. Henke, L. Hennig, F. Henningsen, J. Henrichs, L.P. Heuermann, N. Heyer, S. Hickford, A. Hidvegi, C. Hill, G. Hill, K. Hoffman, B. Hoffmann, D. Hooper, S. Hori, K. Hoshina, M. Hostert, W. Hou, T. Huber, T. Huege, E. Huesca Santiago, K. Hultqvist, R. Hussain, K. Hymon, A. Ishihara, T. Ishii, W. Iwakiri, M. Jacquart, S. Jain, A. Jaitly, O. Janik, M. Jansson, M. Jeong, M. Jin, O. Kalekin, N. Kamp, D. Kang, W. Kang, X. Kang, A. Kappes, L. Kardum, T. Karg, M. Karl, A. Karle, A. Katil, T. Katori, U. Katz, M. Kauer, J. Kelley, M. Khanal, A. Khatee Zathul, A. Kheirandish, J. Kiryluk, M. Kleifges, C. Klein, S. Klein, T. Kobayashi, Y. Kobayashi, A. Kochocki, H. Kolanoski, T. Kontrimas, L. Kopke, C. Kopper, J. Koskinen, P. Koundal, M. Kowalski, T. Kozynets, I. Kravchenko, N. Krieger, K. Jayakumar, T. Krishnan, E. Krupczak, A. Kumar, E. Kun, N. Kurahashi, N.N. Lad, L. Lallement Arnaud, M.J. Larson, F.H. Lauber, K. Leonard DeHolton, A. Leszczynska, J. Liao, M. Liu, M. Liubarska, M. Lohan, J. LoSecco, C. Love, L. Lu, F. Lucarelli, Y. Lyu, J. Madsen, E. Magnus, K. Mahn, Y. Makino, E. Manao, S. Mancina, S. Mandalia, W. Marie Sainte, I.C. Maris, S. Marka, Z. Marka, M. Marsee, L. Marten, I. Martinez-Soler, R.H. Maruyama, F. Mayhew, F. McNally, J.V. Mead, K. Meagher, S. Mechbal, A. Medina, M. Meier, Y. Merckx, L. Merten, Z. Meyers, M. Mikhailova, A. Millsop, J. Mitchell, T. Montaruli, R. Moore, Y. Morii, B. Morse, A. Mosbrugger, M. Moulai, D. Mousadi, T. Mukherjee, M. Muzio, R. Naab, M. Nakos, A. Narayan, U. Naumann, J. Necker, A. Nelles, L. Neste, M. Neumann, H. Niederhausen, M.U. Nisa, K. Noda, A. Noell, A. Novikov, E. Oberla, A. Pollmann, V. O'Dell, A. Olivas, R. Ørsøe, J. Osborn, E. O'Sullivan, V. Palusova, L. Papp, A. Parenti, N. Park, E.N. Paudel, L. Paul, C. Pérez de los Heros, T. Pernice, T. Petersen, J. Peterson, A. Pizzuto, M. Plum, A. Ponten, Y. Popovych, M. Prado Rodriguez, B. Pries, R. Procter-Murphy, G. Przybylski, L. Pyras, J. Rack-Helleis, N. Rad, M. Rameez, M.L. Ravn, K. Rawlins, Z. Rechav, A. Rehman, E. Resconi, S. Reusch, C.D. Rho, W. Rhode, B. Riedel, M. Riegel, A. Rifaie, E. Roberts, S. Robertson, M. Rongen, C. Rott, T. Ruhe, L. Ruohan, D. Ryckbosch, I. Safa, J. Saffer, D. Salazar-Gallegos, P. Sampathkumar, A. Sandrock, P. Sandstrom, G. Sanger-Johnson, M. Santander, S. Sarkar, J. Savelberg, P. Savina, 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, Z.S. Selcuk, S. Seunarine, M. Shaevitz, R. Shah, S. Shefali, S. N, M. Silva, 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, J. Stoffels, T. Sturwald, T. Stuttard, G. Sullivan, I. Taboada, A. Taketa, T. Tamang, H. Tanaka, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, M. Thiesmeyer, W. Thompson, J. Thwaites, S. Tilav, K. Tollefson, J. Torres, S. Toscano, D. Tosi, A. Trettin, Y. Tsunesada, J.P. Twagirayezu, 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, D. Veberic, J. Veitch-Michaelis, M. Venugopal, S. Vergara Carrasco, S. Verpoest, A.G. Vieregg, A. Vijai, J. Villarreal, C. Walck, A. Wang, D. Washington, C. Weaver, P. Weigel, A. Weindl, J. Weldert, A. Wen, C. Wendt, J. Werthebach, M. Weyrauch, N. Whitehorn, C. Wiebusch, D. Williams, S. Wissel, L. Witthaus, M. Wolf, G. Worner, G. Wrede, S. Wren, X. Xu, J.P. Yanez, Y. Yao, E.B. Yildizci, S. Yoshida, R. Young, F. Yu, S. Yu, T. Yuan, A. Zegarelli, S. Zhang, Z. Zhang, P. Zhelnin, S. Zierke, P. Zilberman, M. Zimmerman  on behalf of the IceCube-Gen2 collaborationet al. (click to show)
*: corresponding author
Full text: pdf
Pre-published on: September 24, 2025
Published on: December 30, 2025
Abstract
IceCube-Gen2 is a proposed neutrino observatory at the South Pole that will build on the success of IceCube and will also serve as a unique detector for cosmic-ray air showers.
Analogous to the IceTop surface array over IceCube’s deep optical detector, IceCube-Gen2 will also feature a surface array above the optical array deep in the ice.
As improvement over IceTop, the IceCube-Gen2 surface array will be comprised of elevated detectors to avoid snow coverage, and will combine two types of detectors: scintillation panels that measure air-shower particles on ground and enable a low detection threshold, which is important to serve as a veto for selecting downgoing neutrino candidates, and radio antennas which increase the measurement accuracy for air showers by providing a calorimetric measurement of the electromagnetic shower component and its depth of maximum, $X_\mathrm{max}$.
As another major advantage, the eight times larger surface area combined with a larger field of view will provide a 30-fold increase for the aperture of surface-deep coincident events.
With these improvements in statistics and measurement accuracy, IceCube-Gen2 will thus make unique contributions to the particle physics and astrophysics of Galactic cosmic rays in the PeV to EeV energy range, including the search for PeV photon sources.
This proceeding summarizes the technical design and science case enabled by the IceCube-Gen2 Surface Array.
DOI: https://doi.org/10.22323/1.501.0387
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.