A fast algorithm for muon track reconstruction and its application to the ANTARES neutrino telescope

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• 作者：J.A. Aguilar^a ; I. Al Samarai^b ; A. Albert^c ; M. Andr&#xe9 ; ^d ; M. Anghinolfi^e ; G. Anton^f ; S. Anvar^g ; M. Ardid^h ; A.C. Assis Jesusⁱ ; T. Astraatmadja^l ; ⁱ ; J.-J. Aubert^b ; R. Auer^f ; B. Baret^j ; S. Basa^k ; M. Bazzotti^l ; ^m ; V. Bertin^b ; S. Biagi^l ; ^m ; C. Bigongiari^a ; C. Bogazziⁱ ; M. Bou-Cabo^h ; M.C. Bouwhuisⁱ ; A.M. Brown^b ; J. Brunner^b ; ¹ ; ^{brunner@ifh.de} ; ^{brunner@cppm.in2p3.fr} ; J. Busto^b ; F. Camarena^h ; A. Caponeⁿ ; ^o ; C. C&#xe2 ; rloganu^p ; G. Carminati^m ; ² ; J. Carr^b ; S. Cecchini^l ; ^q ; Ph. Charvis^r ; T. Chiarusi^l ; M. Circella^s ; R. Coniglione^v ; H. Costantini^e ; N. Cottini^t ; P. Coyle^b ; C. Curtil^b ; M.P. Decowskiⁱ ; I. Dekeyser^u ; A. Deschamps^r ; C. Distefano^v ; C. Donzaud^j ; ^w ; D. Dornic^b ; ^a ; Q. Dorosti^x ; D. Drouhin^c ; T. Eberl^f ; U. Emanuele^a ; J.-P. Ernenwein^b ; S. Escoffier^b ; F. Fehr^f ; V. Flaminio^y ; ^z ; U. Fritsch^f ; J.-L. Fuda^u ; S. Galat&#xe0 ; ^b ; P. Gay^p ; G. Giacomelli^l ; ^m ; J.P. Gó ; mez-Gonz&#xe1 ; lez^a ; K. Graf^f ; G. Guillard^aa ; G. Halladjian^b ; G. Hallewell^b ; H. van Haren^ab ; A.J. Heijboerⁱ ; Y. Hello^r ; J.J. Hern&#xe1 ; ndez-Rey^a ; B. Herold^f ; J. Hö ; ß ; l^f ; C.C. Hsuⁱ ; M. de Jong^l ; ⁱ ; M. Kadler^ac ; N. Kalantar-Nayestanaki^x ; O. Kalekin^f ; A. Kappes^f ; U. Katz^f ; P. Kooijmanⁱ ; ^ad ; ^ae ; C. Kopper^f ; A. Kouchner^j ; V. Kulikovskiy^af ; ^e ; R. Lahmann^f ; P. Lamare^g ; G. Larosa^h ; D. Lef&#xe8 ; vre^u ; G. Limⁱ ; ^ae ; D. Lo Presti^ag ; H. Loehner^x ; S. Loucatos^t ; F. Lucarelliⁿ ; ^o ; S. Mangano^a ; M. Marcelin^k ; A. Margiotta^l ; ^m ; J.A. Martinez-Mora^h ; A. Mazure^k ; A. Meli^f ; T. Montaruli^s ; ^ah ; M. Morganti^y ; ^z ; L. Moscoso^t ; ^j ; H. Motz^f ; C. Naumann^t ; M. Neff^f ; D. Palioselitisⁱ ; G.E. Pă ; vă ; laş ; ^ai ; P. Payre^b ; J. Petrovicⁱ ; N. Picot-Clemente^b ; C. Picq^t ; V. Popa^ai ; T. Pradier^aa ; E. Presaniⁱ ; C. Racca^c ; C. Reedⁱ ; G. Riccobene^v ; C. Richardt^f ; R. Richter^f ; A. Rostovtsev^aj ; M. Rujoiu^ai ; G.V. Russo^ag ; F. Salesa^a ; P. Sapienza^v ; F. Schö ; ck^f ; J.-P. Schuller^t ; R. Shanidze^f ; F. Simeoneⁿ ; ^o ; A. Spiess^f ; M. Spurio^l ; ^m ; J.J.M. Steijgerⁱ ; Th. Stolarczyk^t ; M. Taiuti^e ; ^ak ; C. Tamburini^u ; L. Tasca^k ; S. Toscano^a ; B. Vallage^t ; V. Van Elewyck^j ; G. Vannoni^t ; M. Vecchiⁿ ; ^b ; P. Vernin^t ; G. Wijnkerⁱ ; E. de Wolfⁱ ; ^ae ; H. Yepes^a ; D. Zaborov^aj ; J.D. Zornoza^a ; J. Zú ; ñ ; iga^a
• 关键词：Neutrino telescope ; Track reconstruction
• 刊名：Astroparticle Physics
• 出版年：2011
• 出版时间：April 2011
• 年：2011
• 卷：34
• 期：9
• 页码：652-662
• 全文大小：797 K

文摘

An algorithm is presented, that provides a fast and robust reconstruction of neutrino induced upward-going muons and a discrimination of these events from downward-going atmospheric muon background in data collected by the ANTARES neutrino telescope. The algorithm consists of a hit merging and hit selection procedure followed by fitting steps for a track hypothesis and a point-like light source. It is particularly well-suited for real time applications such as online monitoring and fast triggering of optical follow-up observations for multi-messenger studies. The performance of the algorithm is evaluated with Monte Carlo simulations and various distributions are compared with that obtained in ANTARES data.