MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798291571606
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32238859
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a523
■1001  ▼aGuevel,  David  J.
■24510▼aCross  Correlation  of  IceCube  Neutrinos  with  Tracers  of  Large  Scale  Structure
■260    ▼a[Sl]▼bThe  University  of  Wisconsin  -  Madison▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a138  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Fang,  Ke.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--The  University  of  Wisconsin  -  Madison,  2025.
■520    ▼aMulti-messenger  astrophysics  aims  to  study  energetic  astrophysical  environments  using  physical  channels  that  have  historically  been  inaccessible.  Technological  developments  have  created  new  opportunities  to  detect  neutrinos,  cosmic  rays,  and  gravitational  waves  from  distant  astrophysical  environments.  Neutrinos  are  unique  among  these  messengers  because  they  are  produced  in  large  numbers  in  energetic  environments  and  because  they  propagate  through  interstellar  and  intergalactic  space  with  little  interaction  along  the  way  preserving  the  information  about  their  sources.  The  IceCube  Neutrino  Observatory  has  discovered  astrophysical  neutrinos  from  extragalactic,  and  galactic  sources  and  unresolved  background  sources.  The  accelerators  that  produce  the  energetic  extragalactic  neutrinos  likely  trace  the  large-scale  structure,  so  the  diffuse  astrophysical  neutrino  flux  may  exhibit  anisotropy  similar  to  other  large-scale  structure  tracers  though  no  anisotropy  has  been  detected  in  the  diffuse  neutrino  flux.  Galaxies,  detected  in  infrared  observations,  are  well-suited  to  be  used  as  tracers  of  large-scale  structure.  This  thesis  presents  a  two-point  angular  cross-correlation  between  IceCube  neutrinos  and  an  infrared  galaxy  catalog.  This  angular  correlation  required  novel  modifications  to  include  the  effects  IceCube's  declination  and  energy  dependent  effective  area  and  point  spread  function  while  also  accounting  for  multipole  coupling  caused  by  the  use  of  a  galactic  plane  mask.  Despite  improvements  in  the  sensitivity  to  anisotropy,  no  statistically  significant  correlation  was  observed.  The  upper  limit  on  the  correlation  strength  is  used  to  place  constraints  on  the  share  of  the  diffuse  neutrino  flux  that  can  be  contributed  from  source  correlated  with  the  local  large-scale  structure.  If  the  neutrino  spectral  energy  distribution  follows  a  power  law  with  a  spectral  index  held  fixed  to  the  diffuse  muon  neutrino  measurement,  the  correlated  sources  can  contribute  no  more  than  54%  of  the  diffuse  muon  neutrino  flux.  I  also  placed  constraints  on  the  evolution  of  neutrino  sources  with  respect  to  redshift,  assuming  a  parameterized  model  of  neutrino  source  redshift  evolution.  The  correlation  upper  limit  rules  out  nearby  source  populations  while  allowing  more  distant  evolution  models,  such  as  those  tracing  the  star-formation  rate.  The  next  generation  of  ice  Cherenkov  detectors  such  as  IceCube  Gen2  will  be  capable  of  constraining  the  correlation  with  three  times  the  precision  and  potentially  detecting  anisotropy  in  the  diffuse  neutrino  flux.
■590    ▼aSchool  code:  0262.
■650  4▼aAstrophysics
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■650  4▼aPhysics
■650  4▼aParticle  physics
■653    ▼aIceCube
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■690    ▼a0798
■71020▼aThe  University  of  Wisconsin  -  Madison▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-02B.
■790    ▼a0262
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360276▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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