Improved modeling of in-ice particle showers for IceCube event reconstruction

Date

2024-06-01

Author

Abbasi, R.
Ackermann, M.
Adams, J.
Agarwalla, S. K.
Aguilar, J. A.
Ahlers, M.
Alameddine, J. M.
Amin, N. M.
Andeen, K.
Anton, G.
Arguelles, C.
Ashida, Y.
Athanasiadou, S.
Ausborm, L.
Axani, S. N.
Bai, X.
Balagopal, V. A.
Baricevic, M.
Barwick, S. W.
Bash, S.
Basu, V.
Bay, R.
Beatty, J. J.
Tjus, J. Becker
Beise, J.
Bellenghi, C.
Benning, C.
BenZvi, S.
Berley, D.
Bernardini, E.
Besson, D. Z.
Blaufuss, E.
Blot, S.
Bontempo, F.
Book, J. Y.
Meneguolo, C. Boscolo
Boeser, S.
Botner, O.
Boettcher, J.
Braun, J.
Brinson, B.
Brostean-Kaiser, J.
Brusa, L.
Burley, R. T.
Busse, R. S.
Butterfield, D.
Campana, M. A.
Caracas, I.
Carloni, K.
Carpio, J.
Chattopadhyay, S.
Chau, N.
Chen, Z.
Chirkin, D.
Choi, S.
Clark, B. A.
Coleman, A.
Collin, G. H.
Connolly, A.
Conrad, J. M.
Coppin, P.
Corley, R.
Correa, P.
Cowen, D. F.
Dave, P.
De Clercq, C.
DeLaunay, J. J.
Delgado, D.
Deng, S.
Deoskar, K.
Desai, A.
Desiati, P.
de Vries, K. D.
de Wasseige, G.
DeYoung, T.
Diaz, A.
Diaz-Velez, J. C.
Dittmer, M.
Domi, A.
Draper, L.
Dujmovic, H.
Dutta, K.
DuVernois, M. A.
Ehrhardt, T.
Eidenschink, L.
Eimer, A.
Eller, P.
Ellinger, E.
El Mentawi, S.
Elsaesser, D.
Engel, R.
Erpenbeck, H.
Evans, J.
Evenson, P. A.
Fan, K. L.
Fang, K.
Farrag, K.
Fazely, A. R.
Fedynitch, A.
Feigl, N.
Fiedlschuster, S.
Finley, C.
Fischer, L.
Fox, D.
Franckowiak, A.
Fuerst, P.
Gallagher, J.
Ganster, E.
Garcia, A.
Genton, E.
Gerhardt, L.
Ghadimi, A.
Girard-Carillo, C.
Glaser, C.
Gluesenkamp, T.
Gonzalez, J. G.
Goswami, S.
Granados, A.
Grant, D.
Gray, S. J.
Gries, O.
Griffin, S.
Griswold, S.
Groth, K. M.
Guenther, C.
Gutjahr, P.
Ha, C.
Haack, C.
Hallgren, A.
Halliday, R.
Halve, L.
Halzen, F.
Hamdaoui, H.
Minh, M. Ha
Handt, M.
Hanson, K.
Hardin, J.
Harnisch, A. A.
Hatch, P.
Haungs, A.
Haeussler, J.
Helbing, K.
Hellrung, J.
Hermannsgabner, J.
Heuermann, L.
Heyer, N.
Hickford, S.
Hidvegi, A.
Hill, C.
Hill, G. C.
Hoffman, K. D.
Hori, S.
Hoshina, K.
Hostert, M.
Hou, W.
Huber, T.
Hultqvist, K.
Huennefeld, M.
Hussain, R.
Hymon, K.
Ishihara, A.
Iwakiri, W.
Jacquart, M.
Janik, O.
Jansson, M.
Japaridze, G. S.
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.
Zathul, A. Khatee
Kheirandish, A.
Kiryluk, J.
Klein, S. R.
Kochocki, A.
Koirala, R.
Kolanoski, H.
Kontrimas, T.
Koepke, L.
Kopper, C.
Koskinen, D. J.
Koundal, P.
Kovacevich, M.
Kowalski, M.
Kozynets, T.
Krishnamoorthi, J.
Kruiswijk, K.
Krupczak, E.
Kumar, A.
Kun, E.
Kurahashi, N.
Lad, N.
Gualda, C. Lagunas
Lamoureux, M.
Larson, M. J.
Latseva, S.
Lauber, F.
Lazar, J. P.
Lee, J. W.
DeHolton, K. Leonard
Leszczynska, A.
Liao, J.
Lincetto, M.
Liubarska, M.
Lohfink, E.
Love, C.
Mariscal, C. J. Lozano
Lu, L.
Lucarelli, F.
Luszczak, W.
Lyu, Y.
Madsen, J.
Magnus, E.
Mahn, K. B. M.
Makino, Y.
Manao, E.
Mancina, S.
Sainte, W. Marie
Maris, I. C.
Marka, S.
Marka, Z.
Marsee, M.
Martinez-Soler, I.
Maruyama, R.
Mayhew, F.
McElroy, T.
McNally, F.
Mead, J. V.
Meagher, K.
Mechbal, S.
Medina, A.
Meier, M.
Merckx, Y.
Merten, L.
Micallef, J.
Mitchell, J.
Montaruli, T.
Moore, R. W.
Morii, Y.
Morse, R.
Moulai, M.
Mukherjee, T.
Naab, R.
Nagai, R.
Nakos, M.
Naumann, U.
Necker, J.
Negi, A.
Neumann, M.
Niederhausen, H.
Nisa, M. U.
Noell, A.
Novikov, A.
Nowicki, S. C.
Pollmann, A. Obertacke
O'Dell, V.
Oeyen, B.
Olivas, A.
Orsoe, R.
Osborn, J.
O'Sullivan, E.
Pandya, H.
Park, N.
Parker, G. K.
Paudel, E. N.
Paul, L.
de los Heros, C. Perez
Pernice, T.
Peterson, J.
Philippen, S.
Pizzuto, A.
Plum, M.
Ponten, A.
Popovych, Y.
Rodriguez, M. Prado
Pries, B.
Procter-Murphy, R.
Przybylski, G. T.
Raab, C.
Rack-Helleis, J.
Rawlins, K.
Rechav, Z.
Rehman, A.
Reichherzer, P.
Resconi, E.
Reusch, S.
Rhode, W.
Riedel, B.
Rifaie, A.
Roberts, E. J.
Robertson, S.
Rodan, S.
Roellinghoff, G.
Rongen, M.
Rosted, A.
Rott, C.
Ruhe, T.
Ruohan, L.
Ryckbosch, D.
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.
Schlueter, B.
Schlueter, F.
Schmeisser, N.
Schmidt, T.
Schneider, J.
Schroeder, F. G.
Schumacher, L.
Sclafani, S.
Seckel, D.
Seikh, M.
Seo, M.
Seunarine, S.
Myhr, P. Sevle
Shah, R.
Shefali, S.
Shimizu, N.
Silva, M.
Skrzypek, B.
Smithers, B.
Snihur, R.
Soedingrekso, J.
Sogaard, A.
Soldin, D.
Soldin, P.
Sommani, G.
Spannfellner, C.
Spiczak, G. M.
Spiering, C.
Stamatikos, M.
Stanev, T.
Stezelberger, T.
Stuerwald, T.
Stuttard, T.
Sullivan, G. W.
Taboada, I.
Ter-Antonyan, S.
Terliuk, A.
Thiesmeyer, M.
Thompson, W. G.
Thwaites, J.
Tilav, S.
Tollefson, K.
Toennis, C.
Toscano, S.
Tosi, D.
Trettin, A.
Turcotte, R.
Twagirayezu, J. P.
Elorrieta, M. A. Unland
Upadhyay, A. K.
Upshaw, K.
Vaidyanathan, A.
Valtonen-Mattila, N.
Vandenbroucke, J.
van Eijndhoven, N.
Vannerom, D.
van Santen, J.
Vara, J.
Veitch-Michaelis, J.
Venugopal, M.
Vereecken, M.
Verpoest, S.
Veske, Doğa
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, A.
Wolf, M.
Wrede, G.
Xu, X. W.
Yanez, J. P.
Yildizci, E.
Yoshida, S.
Young, R.
Yu, S.
Yuan, T.
Zhang, Z.
Zhelnin, P.
Zilberman, P.
Zimmerman, M.

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

19
views

7
downloads

Cite This

The IceCube Neutrino Observatory relies on an array of photomultiplier tubes to detect Cherenkov light produced by charged particles in the South Pole ice. IceCube data analyses depend on an in-depth characterization of the glacial ice, and on novel approaches in event reconstruction that utilize fast approximations of photoelectron yields. Here, a more accurate model is derived for event reconstruction that better captures our current knowledge of ice optical properties. When evaluated on a Monte Carlo simulation set, the median angular resolution for in-ice particle showers improves by over a factor of three compared to a reconstruction based on a simplified model of the ice. The most substantial improvement is obtained when including effects of birefringence due to the polycrystalline structure of the ice. When evaluated on data classified as particle showers in the high-energy starting events sample, a significantly improved description of the events is observed.

URI

https://hdl.handle.net/11511/113341

Collections

Department of Physics, Article