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. 2024 Apr 12;132(15):151001.
doi: 10.1103/PhysRevLett.132.151001.

Observation of Seven Astrophysical Tau Neutrino Candidates with IceCube

R Abbasi  1 M Ackermann  2 J Adams  3 S K Agarwalla  4 J A Aguilar  5 M Ahlers  6 J M Alameddine  7 N M Amin  8 K Andeen  9 G Anton  10 C Argüelles  11 Y Ashida  12 S Athanasiadou  2 S N Axani  8 X Bai  13 V A Balagopal  4 M Baricevic  4 S W Barwick  14 V Basu  4 R Bay  15 J J Beatty  16   17 J Becker Tjus  18 J Beise  19 C Bellenghi  20 C Benning  21 S BenZvi  22 D Berley  23 E Bernardini  24 D Z Besson  25 E Blaufuss  23 S Blot  2 F Bontempo  26 J Y Book  11 C Boscolo Meneguolo  24 S Böser  27 O Botner  19 J Böttcher  21 E Bourbeau  6 J Braun  4 B Brinson  28 J Brostean-Kaiser  2 R T Burley  29 R S Busse  30 D Butterfield  4 M A Campana  31 K Carloni  11 E G Carnie-Bronca  29 S Chattopadhyay  4 N Chau  5 C Chen  28 Z Chen  32 D Chirkin  4 S Choi  33 B A Clark  23 L Classen  30 A Coleman  19 G H Collin  34 A Connolly  16   17 J M Conrad  34 P Coppin  35 P Correa  35 D F Cowen  36   37 P Dave  28 C De Clercq  35 J J DeLaunay  38 D Delgado  11 S Deng  21 K Deoskar  39 A Desai  4 P Desiati  4 K D de Vries  35 G de Wasseige  40 T DeYoung  41 A Diaz  34 J C Díaz-Vélez  4 M Dittmer  30 A Domi  10 H Dujmovic  4 M A DuVernois  4 T Ehrhardt  27 P Eller  20 E Ellinger  42 S El Mentawi  21 D Elsässer  7 R Engel  26   43 H Erpenbeck  4 J Evans  23 P A Evenson  8 K L Fan  23 K Fang  4 K Farrag  44 A R Fazely  45 N Feigl  46 S Fiedlschuster  10 A T Fienberg  37 C Finley  39 L Fischer  2 D Fox  36 A Franckowiak  18 A Fritz  27 P Fürst  21 J Gallagher  47 E Ganster  21 A Garcia  11 L Gerhardt  48 A Ghadimi  38 C Glaser  19 T Glauch  20 T Glüsenkamp  10   19 N Goehlke  43 J G Gonzalez  8 S Goswami  38 D Grant  41 S J Gray  23 O Gries  21 S Griffin  4 S Griswold  22 K M Groth  6 C Günther  21 P Gutjahr  7 C Haack  10 A Hallgren  19 R Halliday  41 L Halve  21 F Halzen  4 H Hamdaoui  32 M Ha Minh  20 K Hanson  4 J Hardin  34 A A Harnisch  41 P Hatch  49 A Haungs  26 K Helbing  42 J Hellrung  18 F Henningsen  20 L Heuermann  21 N Heyer  19 S Hickford  42 A Hidvegi  39 C Hill  44 G C Hill  29 K D Hoffman  23 S Hori  4 K Hoshina  4 W Hou  26 T Huber  26 K Hultqvist  39 M Hünnefeld  7 R Hussain  4 K Hymon  7 S In  33 A Ishihara  44 M Jacquart  4 O Janik  21 M Jansson  39 G S Japaridze  50 M Jeong  33 M Jin  11 B J P Jones  51 D Kang  26 W Kang  33 X Kang  31 A Kappes  30 D Kappesser  27 L Kardum  7 T Karg  2 M Karl  20 A Karle  4 U Katz  10 M Kauer  4 J L Kelley  4 A Khatee Zathul  4 A Kheirandish  52   53 J Kiryluk  32 S R Klein  15   48 A Kochocki  41 R Koirala  8 H Kolanoski  46 T Kontrimas  20 L Köpke  27 C Kopper  10 D J Koskinen  6 P Koundal  26 M Kovacevich  31 M Kowalski  46   2 T Kozynets  6 J Krishnamoorthi  4 K Kruiswijk  40 E Krupczak  41 A Kumar  2 E Kun  18 N Kurahashi  31 N Lad  2 C Lagunas Gualda  2 M Lamoureux  40 M J Larson  23 S Latseva  21 F Lauber  42 J P Lazar  11   4 J W Lee  33 K Leonard DeHolton  37 A Leszczyńska  8 M Lincetto  18 Q R Liu  4 M Liubarska  54 E Lohfink  27 C Love  31 C J Lozano Mariscal  30 F Lucarelli  55 W Luszczak  16   17 Y Lyu  15   48 J Madsen  4 K B M Mahn  41 Y Makino  4 E Manao  20 S Mancina  4   24 W Marie Sainte  4 I C Mariş  5 S Marka  56 Z Marka  56 M Marsee  38 I Martinez-Soler  11 R Maruyama  57 F Mayhew  41 T McElroy  54 F McNally  58 J V Mead  6 K Meagher  4 S Mechbal  2 A Medina  17 M Meier  44 Y Merckx  35 L Merten  18 J Micallef  41 J Mitchell  45 T Montaruli  55 R W Moore  54 Y Morii  44 R Morse  4 M Moulai  4 T Mukherjee  26 R Naab  2 R Nagai  44 M Nakos  4 U Naumann  42 J Necker  2 A Negi  51 M Neumann  30 H Niederhausen  41 M U Nisa  41 A Noell  21 A Novikov  8 S C Nowicki  41 A Obertacke Pollmann  44 V O'Dell  4 M Oehler  26 B Oeyen  59 A Olivas  23 R Orsoe  20 J Osborn  4 E O'Sullivan  19 H Pandya  8 D V Pankova  37 N Park  49 G K Parker  51 E N Paudel  8 L Paul  9   13 C Pérez de Los Heros  19 J Peterson  4 S Philippen  21 A Pizzuto  4 M Plum  13 A Pontén  19 Y Popovych  27 M Prado Rodriguez  4 B Pries  41 R Procter-Murphy  23 G T Przybylski  48 C Raab  40 J Rack-Helleis  27 K Rawlins  60 Z Rechav  4 A Rehman  8 P Reichherzer  18 G Renzi  5 E Resconi  20 S Reusch  2 W Rhode  7 B Riedel  4 A Rifaie  21 E J Roberts  29 S Robertson  15   48 S Rodan  33 G Roellinghoff  33 M Rongen  10 C Rott  12   33 T Ruhe  7 L Ruohan  20 D Ryckbosch  59 I Safa  11   4 J Saffer  43 D Salazar-Gallegos  41 P Sampathkumar  26 S E Sanchez Herrera  41 A Sandrock  42 M Santander  38 S Sarkar  54 S Sarkar  61 J Savelberg  21 P Savina  4 M Schaufel  21 H Schieler  26 S Schindler  10 L Schlickmann  21 B Schlüter  30 F Schlüter  5 N Schmeisser  42 T Schmidt  23 J Schneider  10 F G Schröder  26   8 L Schumacher  10 G Schwefer  21 S Sclafani  23 D Seckel  8 M Seikh  25 S Seunarine  62 R Shah  31 A Sharma  19 S Shefali  43 N Shimizu  44 M Silva  4 B Skrzypek  11 B Smithers  51 R Snihur  4 J Soedingrekso  7 A Søgaard  6 D Soldin  43 P Soldin  21 G Sommani  18 C Spannfellner  20 G M Spiczak  62 M Stamatikos  17 T Stanev  8 T Stezelberger  48 T Stürwald  42 T Stuttard  6 G W Sullivan  23 I Taboada  28 S Ter-Antonyan  45 M Thiesmeyer  21 W G Thompson  11 J Thwaites  4 S Tilav  8 K Tollefson  41 C Tönnis  33 S Toscano  5 D Tosi  4 A Trettin  2 C F Tung  28 R Turcotte  26 J P Twagirayezu  41 B Ty  4 M A Unland Elorrieta  30 A K Upadhyay  4 K Upshaw  45 N Valtonen-Mattila  19 J Vandenbroucke  4 N van Eijndhoven  35 D Vannerom  34 J van Santen  2 J Vara  30 J Veitch-Michaelis  4 M Venugopal  26 M Vereecken  40 S Verpoest  8 D Veske  56 A Vijai  23 C Walck  39 C Weaver  41 P Weigel  34 A Weindl  26 J Weldert  37 A Y Wen  11 C Wendt  4 J Werthebach  7 M Weyrauch  26 N Whitehorn  41 C H Wiebusch  21 N Willey  41 D R Williams  38 L Witthaus  7 A Wolf  21 M Wolf  20 G Wrede  10 X W Xu  45 J P Yanez  54 E Yildizci  4 S Yoshida  44 R Young  25 F Yu  11 S Yu  41 Z Zhang  32 P Zhelnin  11 P Zilberman  4 M Zimmerman  4 IceCube Collaboration
Affiliations

Observation of Seven Astrophysical Tau Neutrino Candidates with IceCube

R Abbasi et al. Phys Rev Lett. .

Abstract

We report on a measurement of astrophysical tau neutrinos with 9.7 yr of IceCube data. Using convolutional neural networks trained on images derived from simulated events, seven candidate ν_{τ} events were found with visible energies ranging from roughly 20 TeV to 1 PeV and a median expected parent ν_{τ} energy of about 200 TeV. Considering backgrounds from astrophysical and atmospheric neutrinos, and muons from π^{±}/K^{±} decays in atmospheric air showers, we obtain a total estimated background of about 0.5 events, dominated by non-ν_{τ} astrophysical neutrinos. Thus, we rule out the absence of astrophysical ν_{τ} at the 5σ level. The measured astrophysical ν_{τ} flux is consistent with expectations based on previously published IceCube astrophysical neutrino flux measurements and neutrino oscillations.

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