Seasonal variations of the atmospheric muon neutrino spectrum measured with IceCube

IceCube Collaboration; Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, S. K.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Alameddine, J. M.; Amin, N. M.; Andeen, K.; Argüelles, C.; Ashida, Y.; Yáñez, Juan Pablo; Athanasiadou, S.; Axani, S. N.; Babu, R.; Bai, X.; Balagopal V., A.; Baricevic, M.; Barwick, S. W.; Bash, S.; Basu, V.; Bay, R.; Beatty, J. J.; Becker Tjus, J.; Beise, J.; Bellenghi, C.; BenZvi, S.; Berley, D.; Bernardini, E.; Besson, D. Z.; Blaufuss, E.; Bloom, L.; Blot, S.; Bontempo, F.; Book Motzkin, J. Y.; Boscolo Meneguolo, C.; Böser, S.; Botner, O.; Böttcher, J.; Braun, J.; Brinson, B.; Brisson-Tsavoussis, Z.; Brostean-Kaiser, J.; Brusa, L.; Burley, R. T.; Butterfield, D.; Campana, M. A.; Caracas, I.; Carloni, K.; Carpio, J.; Chattopadhyay, S.; Chau, N.; Chen, Z.; Chirkin, D.; Choi, S.; Thompson, William G.; Clark, B. A.; Coleman, A.; Coleman, P.; Collin, G. H.; Connolly, A.; Conrad, J. M.; Corley, R.; Cowen, D. F.; De Clercq, C.; DeLaunay, J. J.; Delgado, D.; Deng, S.; Desai, A.; Desiati, P.; de Vries, K. D.; de Wasseige, G.; DeYoung, T.; Díaz-Vélez, J. C.; Dierichs, P.; DiKerby, S.; Soedingrekso, Jan; Dittmer, M.; Domi, A.; Draper, L.; Dujmovic, H.; Durnford, D.; Dutta, K.; DuVernois, M. A.; Ehrhardt, T.; Eidenschink, L.; Eimer, A.; Eller, P.; Ellinger, E.; El Mentawi, S.; Elsässer, D.; Engel, R.; Erpenbeck, H.; Esmail, W.; Evans, J.; Evenson, P. A.; Fan, K. L.; Fang, K.; Schlüter, Felix; Farrag, K.; Fazely, A. R.; Fedynitch, A.; Feigl, N.; Fiedlschuster, S.; Finley, C.; Fischer, L.; Fox, D.; Franckowiak, A.; Fukami, S.; Fürst, P.; Gallagher, J.; Ganster, E.; Garcia, A.; Garcia, M.; Garg, G.; Genton, E.; Gerhardt, L.; Ghadimi, A.; Girard-Carillo, C.; Glaser, C.; Glüsenkamp, T.; Gonzalez, J. G.; Goswami, S.; Granados, A.; Grant, D.; Gray, S. J.; Griffin, S.; Griswold, S.; Groth, K. M.; Guevel, D.; Günther, C.; Gutjahr, P.; Ha, C.; Haack, C.; Hallgren, A.; Halve, L.; Halzen, F.; Hamacher, L.; Hamdaoui, H.; Ha Minh, M.; Handt, M.; Hanson, K.; Hardin, J.; Harnisch, A. A.; Hatch, P.; Haungs, A.; Häußler, J.; Helbing, K.; Hellrung, J.; Hermannsgabner, J.; Heuermann, L.; Heyer, N.; Hickford, S.; Hidvegi, A.; Hill, C.; Hill, G. C.; Hmaid, R.; Hoffman, K. D.; Hori, S.; Hoshina, K.; Hostert, M.; Hou, W.; Huber, T.; Hultqvist, K.; Hünnefeld, M.; Hussain, R.; Hymon, K.; Ishihara, A.; Neste, Ludwig; Iwakiri, W.; Jacquart, M.; Jain, S.; Janik, O.; Jansson, M.; Jeong, M.; Jin, M.; Jones, B. J. P.; Kamp, N.; Kang, D.; Kang, W.; Kang, X.; Kappes, A.; Kappesser, D.; Kardum, L.; Karg, T.; Karl, M.; Karle, A.; Katil, A.; Katz, U.; Kauer, M.; Kelley, J. L.; Khanal, M.; Khatee Zathul, A.; Kheirandish, A.; Kiryluk, J.; Klein, S. R.; Kobayashi, Y.; Kochocki, A.; Koirala, R.; Kolanoski, H.; Kontrimas, T.; Köpke, L.; Kopper, C.; Koskinen, D. J.; Koundal, P.; Kowalski, M.; Kozynets, T.; Krieger, N.; Krishnamoorthi, J.; Krishnan, T.; Kruiswijk, K.; Krupczak, E.; Kumar, A.; Kun, E.; Kurahashi, N.; Leszczyńska, Agnieszka; Lad, N.; Lagunas Gualda, C.; Lamoureux, M.; Larson, M. J.; Lauber, F.; Lazar, J. P.; Leonard DeHolton, K.; Leszczyńska, A.; Liao, J.; Lincetto, M.; Liu, Y. T.; Liubarska, M.; Love, C.; Lu, L.; Lucarelli, F.; Krieger, Nina; Luszczak, W.; Lyu, Y.; Madsen, J.; Magnus, E.; Mahn, K. B. M.; Makino, Y.; Manao, E.; Mancina, S.; Mand, A.; Marie Sainte, W.; Mariş, I. C.; Marka, S.; Marka, Z.; Marsee, M.; Martinez-Soler, I.; Maruyama, R.; Mayhew, F.; McNally, F.; Mead, J. V.; Meagher, K.; Katil, Akanksha; Mechbal, S.; Medina, A.; Meier, M.; Merckx, Y.; Merten, L.; Mitchell, J.; Molchany, L.; Montaruli, T.; Moore, R. W.; Morii, Y.; Morse, R.; Moulai, M.; Mukherjee, T.; Naab, R.; Nakos, M.; Naumann, U.; Necker, J.; Negi, A.; Neste, L.; Neumann, M.; Niederhausen, H.; Nisa, M. U.; Noda, K.; Noell, A.; Novikov, A.; Obertacke Pollmann, A.; O’Dell, V.; Olivas, A.; Orsoe, R.; Osborn, J.; O’Sullivan, E.; Palusova, V.; Pandya, H.; Park, N.; Parker, G. K.; Parrish, V.; Paudel, E. N.; Paul, L.; Pérez de los Heros, C.; Pernice, T.; Peterson, J.; Pizzuto, A.; Plum, M.; Pontén, A.; Hardin, John M.; Popovych, Y.; Hanson, Kael D.; Prado Rodriguez, M.; Pries, B.; Procter-Murphy, R.; Przybylski, G. T.; Pyras, L.; Raab, C.; Rack-Helleis, J.; Rad, N.; Ravn, M.; Rawlins, K.; Rechav, Z.; Rehman, A.; Reistroffer, I.; Resconi, E.; Reusch, S.; Rhode, W.; Riedel, B.; Rifaie, A.; Roberts, E. J.; Robertson, S.; Gonzalez, Javier G.; Rodan, S.; Rongen, M.; Rosted, A.; Rott, C.; Ruhe, T.; Ruohan, L.; Safa, I.; Saffer, J.; Salazar-Gallegos, D.; Sampathkumar, P.; Sandrock, A.; Santander, M.; Sarkar, S.; Sarkar, S.; Savelberg, J.; Savina, P.; Schaile, P.; Schaufel, M.; Schieler, H.; Schindler, S.; Fedynitch, Anatoli; Schlickmann, L.; Fazely, Ali R.; Schlüter, B.; Schlüter, F.; Schmeisser, N.; Schmidt, T.; Schneider, J.; Schröder, F. G.; Schumacher, L.; Schwirn, S.; Sclafani, S.; Seckel, D.; Seen, L.; Seikh, M.; Seo, M.; Seunarine, S.; Sevle Myhr, P. A.; Shah, R.; Shefali, S.; Shimizu, N.; Silva, M.; Skrzypek, B.; Smithers, B.; Snihur, R.; Soedingrekso, J.; Søgaard, A.; Soldin, D.; Soldin, P.; Sommani, G.; Spannfellner, C.; Spiczak, G. M.; Spiering, C.; Stachurska, J.; Stamatikos, M.; Stanev, T.; Delaunay, James J.; Stezelberger, T.; Stürwald, T.; Stuttard, T.; Sullivan, G. W.; Taboada, I.; Ter-Antonyan, S.; Terliuk, A.; Thakuri, A.; Thiesmeyer, M.; Thompson, W. G.; Thwaites, J.; Tilav, S.; Tollefson, K.; Tönnis, C.; Toscano, S.; Tosi, D.; Trettin, A.; Unland Elorrieta, M. A.; Upadhyay, A. K.; Upshaw, K.; Vaidyanathan, A.; Valtonen-Mattila, N.; Vandenbroucke, J.; van Eijndhoven, N.; Vannerom, D.; van Santen, J.; Vara, J.; Varsi, F.; Veitch-Michaelis, J.; Venugopal, M.; Vereecken, M.; Vergara Carrasco, S.; Verpoest, S.; Veske, D.; Vijai, A.; Walck, C.; Wang, A.; Weaver, C.; Weigel, P.; Weindl, A.; Weldert, J.; Wen, A. Y.; Wendt, C.; Werthebach, J.; Weyrauch, M.; Whitehorn, N.; Wiebusch, C. H.; Williams, D. R.; Witthaus, L.; Wolf, M.; Wrede, G.; Xu, X. W.; Yanez, J. P.; Yildizci, E.; Yoshida, S.; Young, R.; Yu, F.

doi:10.1140/epjc/s10052-025-14844-0

Seasonal variations of the atmospheric muon neutrino spectrum measured with IceCube

IceCube Collaboration; Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, S. K.; Aguilar, J. A.; Ahlers, M.; Alameddine, J. M.; Amin, N. M.; Andeen, K.; Argüelles, C.; Ashida, Y.; Yáñez, Juan Pablo; Athanasiadou, S.; Axani, S. N.; Babu, R.; Bai, X.; Balagopal V., A.; Baricevic, M.; ... mehr

Abstract (englisch):

This study presents an analysis of seasonal variations in the atmospheric muon neutrino flux, using 11.3 years of data from the IceCube Neutrino Observatory. By leveraging a novel spectral unfolding method, we explore the energy range from 125 GeV to 10 TeV for zenith angles from 90° to 110°, corresponding to the Antarctic atmosphere. Our findings reveal that the differential measurement of the amplitudes of the seasonal variation is consistent with an energy-dependent decrease reaching (-4,5 ± 1.2)% during Austral winter and increase to (+3.9 ± 1.3)% during Austral summer relative to the annual average at 10 TeV. While the unfolded flux exceeds the model predictions by up to 30%, the differential measurement of the seasonal to annual average flux remains unaffected. The measured seasonal variations of the muon neutrino spectrum are consistent with theoretical predictions using the MCEq code and the NRLMSISE-00 atmospheric model.

KITopen-Download

Verlagsausgabe

DOI: 10.5445/IR/1000189263

Veröffentlicht am 23.12.2025

Externe Links

Originalveröffentlichung
DOI: 10.1140/epjc/s10052-025-14844-0

Scopus

Export

Statistiken

Seitenaufrufe: 1
seit 23.12.2025

Zugehörige Institution(en) am KIT	Institut für Astroteilchenphysik (IAP)
Publikationstyp	Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr	2025
Sprache	Englisch
Identifikator	ISSN: 1434-6044, 1434-6052 KITopen-ID: 1000189263
Erschienen in	The European Physical Journal C
Verlag	Springer-Verlag
Band	85
Heft	12
Seiten	1368
Vorab online veröffentlicht am	01.12.2025
Schlagwörter	Atmospheric Optics, Atmospheric Science, Climate Sciences, Environmental Physics, Meteorology, Particle Physics
Nachgewiesen in	Scopus OpenAlex

Repository KITopen

Seasonal variations of the atmospheric muon neutrino spectrum measured with IceCube

Abstract (englisch):