Search for transient optical counterparts to high-energy IceCube neutrinos with Pan-STARRS1
Notice bibliographique
Résumé
In order to identify the sources of the observed diffuse high-energy neutrino flux, it is crucial to discover their electromagnetic counterparts. To increase the sensitivity of detecting counterparts of transient or variable sources by telescopes with a limited field of view, IceCube began releasing alerts for single high-energy (Eν > 60 TeV) neutrino detections with sky localisation regions of order 1° radius in 2016. We used Pan-STARRS1 to follow-up five of these alerts during 2016–2017 to search for any optical transients that may be related to the neutrinos. Typically 10–20 faint (miP1 ≲ 22.5 mag) extragalactic transients are found within the Pan-STARRS1 footprints and are generally consistent with being unrelated field supernovae (SNe) and AGN. We looked for unusual properties of the detected transients, such as temporal coincidence of explosion epoch with the IceCube timestamp, or other peculiar light curve and physical properties. We found only one transient that had properties worthy of a specific follow-up. In the Pan-STARRS1 imaging for IceCube-160427A (probability to be of astrophysical origin of ∼50%), we found a SN PS16cgx, located at 10.0′ from the nominal IceCube direction. Spectroscopic observations of PS16cgx showed that it was an H-poor SN at redshiftz = 0.2895 ± 0.0001. The spectra and light curve resemble some high-energy Type Ic SNe, raising the possibility of a jet driven SN with an explosion epoch temporally coincident with the neutrino detection. However, distinguishing Type Ia and Type Ic SNe at this redshift is notoriously difficult. Based on all available data we conclude that the transient is more likely to be a Type Ia with relatively weak Si IIabsorption and a fairly normal rest-framer-band light curve. If, as predicted, there is no high-energy neutrino emission from Type Ia SNe, then PS16cgx must be a random coincidence, and unrelated to the IceCube-160427A. We find no other plausible optical transient for any of the five IceCube events observed down to a 5σlimiting magnitude ofmiP1 ≈ 22 mag, between 1 day and 25 days after detection.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».