Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole

In this paper we describe the first results of IceAct, a compact imaging air-Cherenkov telescope operating in coincidence with the IceCube Neutrino Observatory (IceCube) at the geographic South Pole. An array of IceAct telescopes (referred to as the IceAct project) is under consideration as part of...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Journal of Instrumentation
Main Authors: Aartsen M. G., Ackermann M., Adams J., Aguilar J. A., Ahlers M., Ahrens M., Alispach C., Andeen K., Anderson T., Ansseau I., Anton G., Arguelles C., Arlen T. C., Auffenberg J., Axani S., Backes P., Bagherpour H., Bai X., Balagopal A. B., Barbano A., Bartos I., Barwick S. W., Bastian B., Baum V., Baur S., Bay R., Beatty J. J., Becker K. -H., Tjus J. B., Benzvi S., Berley D., Bernardini E., Besson D. Z., Binder G., Bindig D., Blaufuss E., Blot S., Bohm C., Bohmer M., Borner M., Boser S., Botner O., Bottcher J., Bourbeau E., Bourbeau J., Bradascio F., Braun J., Bretz T., Bron S., Brostean-Kaiser J., Burgman A., Buscher J., Busse R. S., Carver T., Chen C., Cheung E., Chirkin D., Choi S., Clark K., Classen L., Coleman A., Collin G. H., Conrad J. M., Coppin P., Correa P., Cowen D. F., Cross R., Dave P., Clercq C. D., Delaunay J. J., Dembinski H., Deoskar K., Ridder S. D., Desiati P., De Vries K. D., De Wasseige G., De With M., Deyoung T., Diaz A., Diaz-Velez J. C., Dujmovic H., Dunkman M., Duvernois M. A., Dvorak E., Eberhardt B., Ehrhardt T., Eller P., Engel R., Evans J. J., Evenson P. A., Fahey S., Farrag K., Fazely A. R., Felde J., Filimonov K., Finley C., Fox D., Franckowiak A., Friedman E., Fritz A., Gaisser T. K., Gallagher J., Ganster E., Garrappa S., Gartner A., Gerhardt L., Gernhaeuser R., Ghorbani K., Glauch T., Glusenkamp T., Goldschmidt A., Gonzalez J. G., Grant D., Griffith Z., Griswold S., Gunder M., Gunduz M., Haack C., Hallgren A., Halliday R., Halve L., Halzen F., Hanson K., Haugen J., Haungs A., Hebecker D., Heereman D., Heix P., Helbing K., Hellauer R., Henningsen F., Hickford S., Hignight J., Hill G. C., Hoffman K. D., Hoffmann B., Hoffmann R., Hoinka T., Hokanson-Fasig B., Holzapfel K., Hoshina K., Huang F., Huber M., Huber T., Huege T., Hultqvist K., Hunnefeld M., Hussain R., In S., Iovine N., Ishihara A., Japaridze G. S., Jeong M., Jero K., Jones B. J. P., Jonske F., Joppe R., Kalekin O., Kang D., Kang W., Kappes A., Kappesser D., Karg T., Karl M., Karle A., Katori T., Katz U., Kauer M., Keivani A., Kelley J. L., Kheirandish A., Kim J., Kintscher T., Kiryluk J., Kittler T., Klein S. R., Koirala R., Kolanoski H., Kopke L., Kopper C., Kopper S., Koskinen D. J., Kowalski M., Krauss C. B., Krings K., Kruckl G., Kulacz N., Kurahashi N., Kyriacou A., Labare M., Lanfranchi J. L., Larson M. J., Lauber F., Lazar J. P., Leonard K., Leszczynska A., Leuermann M., Liu Q. R., Lohfink E., Losecco J., Mariscal C. J. L., Lu L., Lucarelli F., Lunemann J., Luszczak W., Lyu Y., Ma W. Y., Madsen J., Maggi G., Mahn K. B. M., Makino Y., Mallik P., Mallot K., Mancina S., Mandalia S., Maris I. C., Marka S., Marka Z., Maruyama R., Mase K., Maunu R., McNally F., Meagher K., Medici M., Medina A., Meier M., Meighen-Berger S., Menne T., Merino G., Meures T., Micallef J., Mockler D., Momente G., Montaruli T., Moore R. W., Morse R., Moulai M., Muth P., Nagai R., Nakarmi P., Naumann U., Neer G., Niederhausen H., Nisa M. U., Nowicki S. C., Nygren D. R., Pollmann A. O., Oehler M., Olivas A., O'Murchadha A., O'Sullivan E., Palczewski T., Pandya H., Pankova D. V., Papp L., Park N., Peiffer P., Perez De Los Heros C., Petersen T. C., Philippen S., Pieloth D., Pinat E., Pinfold J. L., Pizzuto A., Plum M., Porcelli A., Price P. B., Przybylski G. T., Raab C., Radel L., Raissi A., Rameez M., Rauch L., Rawlins K., Rea I. C., Reimann R., Relethford B., Renschler M., Renzi G., Resconi E., Rhode W., Richman M., Riegel M., Robertson S., Rongen M., Rott C., Ruhe T., Ryckbosch D., Rysewyk D., Safa I., Herrera S. E. S., Sandrock A., Sandroos J., Sandstrom P., Santander M., Sarkar S., Satalecka K., Schaufel M., Schieler H., Schlunder P., Schmidt T., Schneider A., Schneider J., Schoenen S., Schroder F. G., Schumacher J., Schumacher L., Sclafani S., Seckel D., Seunarine S., Shaevitz M. H., Shefali S., Silva M., Snihur R., Soedingrekso J., Soldin D., Soldner-Rembold S., Song M., Spiczak G. M., Spiering C., Stachurska J., Stamatikos M., Stanev T., Stein R., Steinmuller P., Stettner J., Steuer A., Stezelberger T., Stokstad R. G., Stossl A., Strotjohann N. L., Sturwald T., Stuttard T., Sullivan G. W., Taboada I., Taketa A., Tanaka H. K. M., Tenholt F., Ter-Antonyan S., Terliuk A., Tilav S., Tollefson K., Tomankova L., Tonnis C., Toscano S., Tosi D., Trettin A., Tselengidou M., Tung C. F., Turcati A., Turcotte R., Turley C. F., Ty B., Unger E., Elorrieta M. A. U., Usner M., Vandenbroucke J., Driessche W. V., Eijk D. V., Eijndhoven N. V., Vanheule S., Santen J. V., Veberic D., Vraeghe M., Walck C., Wallace A., Wallraff M., Wandkowsky N., Watson T. B., Weaver C., Weindl A., Weiss M. J., Weldert J., Wendt C., Werthebach J., Whelan B. J., Whitehorn N., Wiebe K., Wiebusch C. H., Wille L., Williams D. R., Wills L., Wolf M., Wood J., Wood T. R., Woschnagg K., Wrede G., Wren S., Xu D. L., Xu X. W., Xu Y., Yanez J. P., Yodh G., Yoshida S., Yuan T., Zocklein M.
Other Authors: Aartsen, M. G., Ackermann, M., Adams, J., Aguilar, J. A., Ahlers, M., Ahrens, M., Alispach, C., Andeen, K., Anderson, T., Ansseau, I., Anton, G., Arguelles, C., Arlen, T. C., Auffenberg, J., Axani, S., Backes, P., Bagherpour, H., Bai, X., Balagopal, A. B., Barbano, A., Bartos, I., Barwick, S. W., Bastian, B., Baum, V., Baur, S., Bay, R., Beatty, J. J., Becker, K. -H., Tjus, J. B., Benzvi, S., Berley, D., Bernardini, E., Besson, D. Z., Binder, G., Bindig, D., Blaufuss, E., Blot, S., Bohm, C., Bohmer, M., Borner, M., Boser, S., Botner, O., Bottcher, J., Bourbeau, E., Bourbeau, J., Bradascio, F., Braun, J., Bretz, T., Bron, S., Brostean-Kaiser, J.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: Institute of Physics Publishing 2020
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/11577/3343835
https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/02/T02002
_version_ 1832478657326612480
author Aartsen M. G.
Ackermann M.
Adams J.
Aguilar J. A.
Ahlers M.
Ahrens M.
Alispach C.
Andeen K.
Anderson T.
Ansseau I.
Anton G.
Arguelles C.
Arlen T. C.
Auffenberg J.
Axani S.
Backes P.
Bagherpour H.
Bai X.
Balagopal A. B.
Barbano A.
Bartos I.
Barwick S. W.
Bastian B.
Baum V.
Baur S.
Bay R.
Beatty J. J.
Becker K. -H.
Tjus J. B.
Benzvi S.
Berley D.
Bernardini E.
Besson D. Z.
Binder G.
Bindig D.
Blaufuss E.
Blot S.
Bohm C.
Bohmer M.
Borner M.
Boser S.
Botner O.
Bottcher J.
Bourbeau E.
Bourbeau J.
Bradascio F.
Braun J.
Bretz T.
Bron S.
Brostean-Kaiser J.
Burgman A.
Buscher J.
Busse R. S.
Carver T.
Chen C.
Cheung E.
Chirkin D.
Choi S.
Clark K.
Classen L.
Coleman A.
Collin G. H.
Conrad J. M.
Coppin P.
Correa P.
Cowen D. F.
Cross R.
Dave P.
Clercq C. D.
Delaunay J. J.
Dembinski H.
Deoskar K.
Ridder S. D.
Desiati P.
De Vries K. D.
De Wasseige G.
De With M.
Deyoung T.
Diaz A.
Diaz-Velez J. C.
Dujmovic H.
Dunkman M.
Duvernois M. A.
Dvorak E.
Eberhardt B.
Ehrhardt T.
Eller P.
Engel R.
Evans J. J.
Evenson P. A.
Fahey S.
Farrag K.
Fazely A. R.
Felde J.
Filimonov K.
Finley C.
Fox D.
Franckowiak A.
Friedman E.
Fritz A.
Gaisser T. K.
Gallagher J.
Ganster E.
Garrappa S.
Gartner A.
Gerhardt L.
Gernhaeuser R.
Ghorbani K.
Glauch T.
Glusenkamp T.
Goldschmidt A.
Gonzalez J. G.
Grant D.
Griffith Z.
Griswold S.
Gunder M.
Gunduz M.
Haack C.
Hallgren A.
Halliday R.
Halve L.
Halzen F.
Hanson K.
Haugen J.
Haungs A.
Hebecker D.
Heereman D.
Heix P.
Helbing K.
Hellauer R.
Henningsen F.
Hickford S.
Hignight J.
Hill G. C.
Hoffman K. D.
Hoffmann B.
Hoffmann R.
Hoinka T.
Hokanson-Fasig B.
Holzapfel K.
Hoshina K.
Huang F.
Huber M.
Huber T.
Huege T.
Hultqvist K.
Hunnefeld M.
Hussain R.
In S.
Iovine N.
Ishihara A.
Japaridze G. S.
Jeong M.
Jero K.
Jones B. J. P.
Jonske F.
Joppe R.
Kalekin O.
Kang D.
Kang W.
Kappes A.
Kappesser D.
Karg T.
Karl M.
Karle A.
Katori T.
Katz U.
Kauer M.
Keivani A.
Kelley J. L.
Kheirandish A.
Kim J.
Kintscher T.
Kiryluk J.
Kittler T.
Klein S. R.
Koirala R.
Kolanoski H.
Kopke L.
Kopper C.
Kopper S.
Koskinen D. J.
Kowalski M.
Krauss C. B.
Krings K.
Kruckl G.
Kulacz N.
Kurahashi N.
Kyriacou A.
Labare M.
Lanfranchi J. L.
Larson M. J.
Lauber F.
Lazar J. P.
Leonard K.
Leszczynska A.
Leuermann M.
Liu Q. R.
Lohfink E.
Losecco J.
Mariscal C. J. L.
Lu L.
Lucarelli F.
Lunemann J.
Luszczak W.
Lyu Y.
Ma W. Y.
Madsen J.
Maggi G.
Mahn K. B. M.
Makino Y.
Mallik P.
Mallot K.
Mancina S.
Mandalia S.
Maris I. C.
Marka S.
Marka Z.
Maruyama R.
Mase K.
Maunu R.
McNally F.
Meagher K.
Medici M.
Medina A.
Meier M.
Meighen-Berger S.
Menne T.
Merino G.
Meures T.
Micallef J.
Mockler D.
Momente G.
Montaruli T.
Moore R. W.
Morse R.
Moulai M.
Muth P.
Nagai R.
Nakarmi P.
Naumann U.
Neer G.
Niederhausen H.
Nisa M. U.
Nowicki S. C.
Nygren D. R.
Pollmann A. O.
Oehler M.
Olivas A.
O'Murchadha A.
O'Sullivan E.
Palczewski T.
Pandya H.
Pankova D. V.
Papp L.
Park N.
Peiffer P.
Perez De Los Heros C.
Petersen T. C.
Philippen S.
Pieloth D.
Pinat E.
Pinfold J. L.
Pizzuto A.
Plum M.
Porcelli A.
Price P. B.
Przybylski G. T.
Raab C.
Radel L.
Raissi A.
Rameez M.
Rauch L.
Rawlins K.
Rea I. C.
Reimann R.
Relethford B.
Renschler M.
Renzi G.
Resconi E.
Rhode W.
Richman M.
Riegel M.
Robertson S.
Rongen M.
Rott C.
Ruhe T.
Ryckbosch D.
Rysewyk D.
Safa I.
Herrera S. E. S.
Sandrock A.
Sandroos J.
Sandstrom P.
Santander M.
Sarkar S.
Satalecka K.
Schaufel M.
Schieler H.
Schlunder P.
Schmidt T.
Schneider A.
Schneider J.
Schoenen S.
Schroder F. G.
Schumacher J.
Schumacher L.
Sclafani S.
Seckel D.
Seunarine S.
Shaevitz M. H.
Shefali S.
Silva M.
Snihur R.
Soedingrekso J.
Soldin D.
Soldner-Rembold S.
Song M.
Spiczak G. M.
Spiering C.
Stachurska J.
Stamatikos M.
Stanev T.
Stein R.
Steinmuller P.
Stettner J.
Steuer A.
Stezelberger T.
Stokstad R. G.
Stossl A.
Strotjohann N. L.
Sturwald T.
Stuttard T.
Sullivan G. W.
Taboada I.
Taketa A.
Tanaka H. K. M.
Tenholt F.
Ter-Antonyan S.
Terliuk A.
Tilav S.
Tollefson K.
Tomankova L.
Tonnis C.
Toscano S.
Tosi D.
Trettin A.
Tselengidou M.
Tung C. F.
Turcati A.
Turcotte R.
Turley C. F.
Ty B.
Unger E.
Elorrieta M. A. U.
Usner M.
Vandenbroucke J.
Driessche W. V.
Eijk D. V.
Eijndhoven N. V.
Vanheule S.
Santen J. V.
Veberic D.
Vraeghe M.
Walck C.
Wallace A.
Wallraff M.
Wandkowsky N.
Watson T. B.
Weaver C.
Weindl A.
Weiss M. J.
Weldert J.
Wendt C.
Werthebach J.
Whelan B. J.
Whitehorn N.
Wiebe K.
Wiebusch C. H.
Wille L.
Williams D. R.
Wills L.
Wolf M.
Wood J.
Wood T. R.
Woschnagg K.
Wrede G.
Wren S.
Xu D. L.
Xu X. W.
Xu Y.
Yanez J. P.
Yodh G.
Yoshida S.
Yuan T.
Zocklein M.
author2 Aartsen, M. G.
Ackermann, M.
Adams, J.
Aguilar, J. A.
Ahlers, M.
Ahrens, M.
Alispach, C.
Andeen, K.
Anderson, T.
Ansseau, I.
Anton, G.
Arguelles, C.
Arlen, T. C.
Auffenberg, J.
Axani, S.
Backes, P.
Bagherpour, H.
Bai, X.
Balagopal, A. B.
Barbano, A.
Bartos, I.
Barwick, S. W.
Bastian, B.
Baum, V.
Baur, S.
Bay, R.
Beatty, J. J.
Becker, K. -H.
Tjus, J. B.
Benzvi, S.
Berley, D.
Bernardini, E.
Besson, D. Z.
Binder, G.
Bindig, D.
Blaufuss, E.
Blot, S.
Bohm, C.
Bohmer, M.
Borner, M.
Boser, S.
Botner, O.
Bottcher, J.
Bourbeau, E.
Bourbeau, J.
Bradascio, F.
Braun, J.
Bretz, T.
Bron, S.
Brostean-Kaiser, J.
author_facet Aartsen M. G.
Ackermann M.
Adams J.
Aguilar J. A.
Ahlers M.
Ahrens M.
Alispach C.
Andeen K.
Anderson T.
Ansseau I.
Anton G.
Arguelles C.
Arlen T. C.
Auffenberg J.
Axani S.
Backes P.
Bagherpour H.
Bai X.
Balagopal A. B.
Barbano A.
Bartos I.
Barwick S. W.
Bastian B.
Baum V.
Baur S.
Bay R.
Beatty J. J.
Becker K. -H.
Tjus J. B.
Benzvi S.
Berley D.
Bernardini E.
Besson D. Z.
Binder G.
Bindig D.
Blaufuss E.
Blot S.
Bohm C.
Bohmer M.
Borner M.
Boser S.
Botner O.
Bottcher J.
Bourbeau E.
Bourbeau J.
Bradascio F.
Braun J.
Bretz T.
Bron S.
Brostean-Kaiser J.
Burgman A.
Buscher J.
Busse R. S.
Carver T.
Chen C.
Cheung E.
Chirkin D.
Choi S.
Clark K.
Classen L.
Coleman A.
Collin G. H.
Conrad J. M.
Coppin P.
Correa P.
Cowen D. F.
Cross R.
Dave P.
Clercq C. D.
Delaunay J. J.
Dembinski H.
Deoskar K.
Ridder S. D.
Desiati P.
De Vries K. D.
De Wasseige G.
De With M.
Deyoung T.
Diaz A.
Diaz-Velez J. C.
Dujmovic H.
Dunkman M.
Duvernois M. A.
Dvorak E.
Eberhardt B.
Ehrhardt T.
Eller P.
Engel R.
Evans J. J.
Evenson P. A.
Fahey S.
Farrag K.
Fazely A. R.
Felde J.
Filimonov K.
Finley C.
Fox D.
Franckowiak A.
Friedman E.
Fritz A.
Gaisser T. K.
Gallagher J.
Ganster E.
Garrappa S.
Gartner A.
Gerhardt L.
Gernhaeuser R.
Ghorbani K.
Glauch T.
Glusenkamp T.
Goldschmidt A.
Gonzalez J. G.
Grant D.
Griffith Z.
Griswold S.
Gunder M.
Gunduz M.
Haack C.
Hallgren A.
Halliday R.
Halve L.
Halzen F.
Hanson K.
Haugen J.
Haungs A.
Hebecker D.
Heereman D.
Heix P.
Helbing K.
Hellauer R.
Henningsen F.
Hickford S.
Hignight J.
Hill G. C.
Hoffman K. D.
Hoffmann B.
Hoffmann R.
Hoinka T.
Hokanson-Fasig B.
Holzapfel K.
Hoshina K.
Huang F.
Huber M.
Huber T.
Huege T.
Hultqvist K.
Hunnefeld M.
Hussain R.
In S.
Iovine N.
Ishihara A.
Japaridze G. S.
Jeong M.
Jero K.
Jones B. J. P.
Jonske F.
Joppe R.
Kalekin O.
Kang D.
Kang W.
Kappes A.
Kappesser D.
Karg T.
Karl M.
Karle A.
Katori T.
Katz U.
Kauer M.
Keivani A.
Kelley J. L.
Kheirandish A.
Kim J.
Kintscher T.
Kiryluk J.
Kittler T.
Klein S. R.
Koirala R.
Kolanoski H.
Kopke L.
Kopper C.
Kopper S.
Koskinen D. J.
Kowalski M.
Krauss C. B.
Krings K.
Kruckl G.
Kulacz N.
Kurahashi N.
Kyriacou A.
Labare M.
Lanfranchi J. L.
Larson M. J.
Lauber F.
Lazar J. P.
Leonard K.
Leszczynska A.
Leuermann M.
Liu Q. R.
Lohfink E.
Losecco J.
Mariscal C. J. L.
Lu L.
Lucarelli F.
Lunemann J.
Luszczak W.
Lyu Y.
Ma W. Y.
Madsen J.
Maggi G.
Mahn K. B. M.
Makino Y.
Mallik P.
Mallot K.
Mancina S.
Mandalia S.
Maris I. C.
Marka S.
Marka Z.
Maruyama R.
Mase K.
Maunu R.
McNally F.
Meagher K.
Medici M.
Medina A.
Meier M.
Meighen-Berger S.
Menne T.
Merino G.
Meures T.
Micallef J.
Mockler D.
Momente G.
Montaruli T.
Moore R. W.
Morse R.
Moulai M.
Muth P.
Nagai R.
Nakarmi P.
Naumann U.
Neer G.
Niederhausen H.
Nisa M. U.
Nowicki S. C.
Nygren D. R.
Pollmann A. O.
Oehler M.
Olivas A.
O'Murchadha A.
O'Sullivan E.
Palczewski T.
Pandya H.
Pankova D. V.
Papp L.
Park N.
Peiffer P.
Perez De Los Heros C.
Petersen T. C.
Philippen S.
Pieloth D.
Pinat E.
Pinfold J. L.
Pizzuto A.
Plum M.
Porcelli A.
Price P. B.
Przybylski G. T.
Raab C.
Radel L.
Raissi A.
Rameez M.
Rauch L.
Rawlins K.
Rea I. C.
Reimann R.
Relethford B.
Renschler M.
Renzi G.
Resconi E.
Rhode W.
Richman M.
Riegel M.
Robertson S.
Rongen M.
Rott C.
Ruhe T.
Ryckbosch D.
Rysewyk D.
Safa I.
Herrera S. E. S.
Sandrock A.
Sandroos J.
Sandstrom P.
Santander M.
Sarkar S.
Satalecka K.
Schaufel M.
Schieler H.
Schlunder P.
Schmidt T.
Schneider A.
Schneider J.
Schoenen S.
Schroder F. G.
Schumacher J.
Schumacher L.
Sclafani S.
Seckel D.
Seunarine S.
Shaevitz M. H.
Shefali S.
Silva M.
Snihur R.
Soedingrekso J.
Soldin D.
Soldner-Rembold S.
Song M.
Spiczak G. M.
Spiering C.
Stachurska J.
Stamatikos M.
Stanev T.
Stein R.
Steinmuller P.
Stettner J.
Steuer A.
Stezelberger T.
Stokstad R. G.
Stossl A.
Strotjohann N. L.
Sturwald T.
Stuttard T.
Sullivan G. W.
Taboada I.
Taketa A.
Tanaka H. K. M.
Tenholt F.
Ter-Antonyan S.
Terliuk A.
Tilav S.
Tollefson K.
Tomankova L.
Tonnis C.
Toscano S.
Tosi D.
Trettin A.
Tselengidou M.
Tung C. F.
Turcati A.
Turcotte R.
Turley C. F.
Ty B.
Unger E.
Elorrieta M. A. U.
Usner M.
Vandenbroucke J.
Driessche W. V.
Eijk D. V.
Eijndhoven N. V.
Vanheule S.
Santen J. V.
Veberic D.
Vraeghe M.
Walck C.
Wallace A.
Wallraff M.
Wandkowsky N.
Watson T. B.
Weaver C.
Weindl A.
Weiss M. J.
Weldert J.
Wendt C.
Werthebach J.
Whelan B. J.
Whitehorn N.
Wiebe K.
Wiebusch C. H.
Wille L.
Williams D. R.
Wills L.
Wolf M.
Wood J.
Wood T. R.
Woschnagg K.
Wrede G.
Wren S.
Xu D. L.
Xu X. W.
Xu Y.
Yanez J. P.
Yodh G.
Yoshida S.
Yuan T.
Zocklein M.
author_sort Aartsen M. G.
collection Padua Research Archive (IRIS - Università degli Studi di Padova)
container_issue 02
container_start_page T02002
container_title Journal of Instrumentation
container_volume 15
description In this paper we describe the first results of IceAct, a compact imaging air-Cherenkov telescope operating in coincidence with the IceCube Neutrino Observatory (IceCube) at the geographic South Pole. An array of IceAct telescopes (referred to as the IceAct project) is under consideration as part of the IceCube-Gen2 extension to IceCube. Surface detectors in general will be a powerful tool in IceCube-Gen2 for distinguishing astrophysical neutrinos from the dominant backgrounds of cosmic-ray induced atmospheric muons and neutrinos: the IceTop array is already in place as part of IceCube, but has a high energy threshold. Although the duty cycle will be lower for the IceAct telescopes than the present IceTop tanks, the IceAct telescopes may prove to be more effective at lowering the detection threshold for air showers. Additionally, small imaging air-Cherenkov telescopes in combination with IceTop, the deep IceCube detector or other future detector systems might improve measurements of the composition of the cosmic ray energy spectrum. In this paper we present measurements of a first 7-pixel imaging air Cherenkov telescope demonstrator, proving the capability of this technology to measure air showers at the South Pole in coincidence with IceTop and the deep IceCube detector.
format Article in Journal/Newspaper
genre South pole
genre_facet South pole
geographic South Pole
geographic_facet South Pole
id ftunivpadovairis:oai:www.research.unipd.it:11577/3343835
institution Open Polar
language English
op_collection_id ftunivpadovairis
op_container_end_page T02002
op_doi https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/02/T02002
op_relation info:eu-repo/semantics/altIdentifier/wos/WOS:000527944800002
volume:15
issue:2
firstpage:T02002
lastpage:T02002
journal:JOURNAL OF INSTRUMENTATION
http://hdl.handle.net/11577/3343835
publishDate 2020
publisher Institute of Physics Publishing
record_format openpolar
spelling ftunivpadovairis:oai:www.research.unipd.it:11577/3343835 2025-05-18T14:07:07+00:00 Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole Aartsen M. G. Ackermann M. Adams J. Aguilar J. A. Ahlers M. Ahrens M. Alispach C. Andeen K. Anderson T. Ansseau I. Anton G. Arguelles C. Arlen T. C. Auffenberg J. Axani S. Backes P. Bagherpour H. Bai X. Balagopal A. B. Barbano A. Bartos I. Barwick S. W. Bastian B. Baum V. Baur S. Bay R. Beatty J. J. Becker K. -H. Tjus J. B. Benzvi S. Berley D. Bernardini E. Besson D. Z. Binder G. Bindig D. Blaufuss E. Blot S. Bohm C. Bohmer M. Borner M. Boser S. Botner O. Bottcher J. Bourbeau E. Bourbeau J. Bradascio F. Braun J. Bretz T. Bron S. Brostean-Kaiser J. Burgman A. Buscher J. Busse R. S. Carver T. Chen C. Cheung E. Chirkin D. Choi S. Clark K. Classen L. Coleman A. Collin G. H. Conrad J. M. Coppin P. Correa P. Cowen D. F. Cross R. Dave P. Clercq C. D. Delaunay J. J. Dembinski H. Deoskar K. Ridder S. D. Desiati P. De Vries K. D. De Wasseige G. De With M. Deyoung T. Diaz A. Diaz-Velez J. C. Dujmovic H. Dunkman M. Duvernois M. A. Dvorak E. Eberhardt B. Ehrhardt T. Eller P. Engel R. Evans J. J. Evenson P. A. Fahey S. Farrag K. Fazely A. R. Felde J. Filimonov K. Finley C. Fox D. Franckowiak A. Friedman E. Fritz A. Gaisser T. K. Gallagher J. Ganster E. Garrappa S. Gartner A. Gerhardt L. Gernhaeuser R. Ghorbani K. Glauch T. Glusenkamp T. Goldschmidt A. Gonzalez J. G. Grant D. Griffith Z. Griswold S. Gunder M. Gunduz M. Haack C. Hallgren A. Halliday R. Halve L. Halzen F. Hanson K. Haugen J. Haungs A. Hebecker D. Heereman D. Heix P. Helbing K. Hellauer R. Henningsen F. Hickford S. Hignight J. Hill G. C. Hoffman K. D. Hoffmann B. Hoffmann R. Hoinka T. Hokanson-Fasig B. Holzapfel K. Hoshina K. Huang F. Huber M. Huber T. Huege T. Hultqvist K. Hunnefeld M. Hussain R. In S. Iovine N. Ishihara A. Japaridze G. S. Jeong M. Jero K. Jones B. J. P. Jonske F. Joppe R. Kalekin O. Kang D. Kang W. Kappes A. Kappesser D. Karg T. Karl M. Karle A. Katori T. Katz U. Kauer M. Keivani A. Kelley J. L. Kheirandish A. Kim J. Kintscher T. Kiryluk J. Kittler T. Klein S. R. Koirala R. Kolanoski H. Kopke L. Kopper C. Kopper S. Koskinen D. J. Kowalski M. Krauss C. B. Krings K. Kruckl G. Kulacz N. Kurahashi N. Kyriacou A. Labare M. Lanfranchi J. L. Larson M. J. Lauber F. Lazar J. P. Leonard K. Leszczynska A. Leuermann M. Liu Q. R. Lohfink E. Losecco J. Mariscal C. J. L. Lu L. Lucarelli F. Lunemann J. Luszczak W. Lyu Y. Ma W. Y. Madsen J. Maggi G. Mahn K. B. M. Makino Y. Mallik P. Mallot K. Mancina S. Mandalia S. Maris I. C. Marka S. Marka Z. Maruyama R. Mase K. Maunu R. McNally F. Meagher K. Medici M. Medina A. Meier M. Meighen-Berger S. Menne T. Merino G. Meures T. Micallef J. Mockler D. Momente G. Montaruli T. Moore R. W. Morse R. Moulai M. Muth P. Nagai R. Nakarmi P. Naumann U. Neer G. Niederhausen H. Nisa M. U. Nowicki S. C. Nygren D. R. Pollmann A. O. Oehler M. Olivas A. O'Murchadha A. O'Sullivan E. Palczewski T. Pandya H. Pankova D. V. Papp L. Park N. Peiffer P. Perez De Los Heros C. Petersen T. C. Philippen S. Pieloth D. Pinat E. Pinfold J. L. Pizzuto A. Plum M. Porcelli A. Price P. B. Przybylski G. T. Raab C. Radel L. Raissi A. Rameez M. Rauch L. Rawlins K. Rea I. C. Reimann R. Relethford B. Renschler M. Renzi G. Resconi E. Rhode W. Richman M. Riegel M. Robertson S. Rongen M. Rott C. Ruhe T. Ryckbosch D. Rysewyk D. Safa I. Herrera S. E. S. Sandrock A. Sandroos J. Sandstrom P. Santander M. Sarkar S. Satalecka K. Schaufel M. Schieler H. Schlunder P. Schmidt T. Schneider A. Schneider J. Schoenen S. Schroder F. G. Schumacher J. Schumacher L. Sclafani S. Seckel D. Seunarine S. Shaevitz M. H. Shefali S. Silva M. Snihur R. Soedingrekso J. Soldin D. Soldner-Rembold S. Song M. Spiczak G. M. Spiering C. Stachurska J. Stamatikos M. Stanev T. Stein R. Steinmuller P. Stettner J. Steuer A. Stezelberger T. Stokstad R. G. Stossl A. Strotjohann N. L. Sturwald T. Stuttard T. Sullivan G. W. Taboada I. Taketa A. Tanaka H. K. M. Tenholt F. Ter-Antonyan S. Terliuk A. Tilav S. Tollefson K. Tomankova L. Tonnis C. Toscano S. Tosi D. Trettin A. Tselengidou M. Tung C. F. Turcati A. Turcotte R. Turley C. F. Ty B. Unger E. Elorrieta M. A. U. Usner M. Vandenbroucke J. Driessche W. V. Eijk D. V. Eijndhoven N. V. Vanheule S. Santen J. V. Veberic D. Vraeghe M. Walck C. Wallace A. Wallraff M. Wandkowsky N. Watson T. B. Weaver C. Weindl A. Weiss M. J. Weldert J. Wendt C. Werthebach J. Whelan B. J. Whitehorn N. Wiebe K. Wiebusch C. H. Wille L. Williams D. R. Wills L. Wolf M. Wood J. Wood T. R. Woschnagg K. Wrede G. Wren S. Xu D. L. Xu X. W. Xu Y. Yanez J. P. Yodh G. Yoshida S. Yuan T. Zocklein M. Aartsen, M. G. Ackermann, M. Adams, J. Aguilar, J. A. Ahlers, M. Ahrens, M. Alispach, C. Andeen, K. Anderson, T. Ansseau, I. Anton, G. Arguelles, C. Arlen, T. C. Auffenberg, J. Axani, S. Backes, P. Bagherpour, H. Bai, X. Balagopal, A. B. Barbano, A. Bartos, I. Barwick, S. W. Bastian, B. Baum, V. Baur, S. Bay, R. Beatty, J. J. Becker, K. -H. Tjus, J. B. Benzvi, S. Berley, D. Bernardini, E. Besson, D. Z. Binder, G. Bindig, D. Blaufuss, E. Blot, S. Bohm, C. Bohmer, M. Borner, M. Boser, S. Botner, O. Bottcher, J. Bourbeau, E. Bourbeau, J. Bradascio, F. Braun, J. Bretz, T. Bron, S. Brostean-Kaiser, J. 2020 http://hdl.handle.net/11577/3343835 https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/02/T02002 eng eng Institute of Physics Publishing info:eu-repo/semantics/altIdentifier/wos/WOS:000527944800002 volume:15 issue:2 firstpage:T02002 lastpage:T02002 journal:JOURNAL OF INSTRUMENTATION http://hdl.handle.net/11577/3343835 Cherenkov detector Gamma telescope Large detector systems for particle and astroparticle physic Neutrino detectors info:eu-repo/semantics/article 2020 ftunivpadovairis https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/02/T02002 2025-04-24T14:12:22Z In this paper we describe the first results of IceAct, a compact imaging air-Cherenkov telescope operating in coincidence with the IceCube Neutrino Observatory (IceCube) at the geographic South Pole. An array of IceAct telescopes (referred to as the IceAct project) is under consideration as part of the IceCube-Gen2 extension to IceCube. Surface detectors in general will be a powerful tool in IceCube-Gen2 for distinguishing astrophysical neutrinos from the dominant backgrounds of cosmic-ray induced atmospheric muons and neutrinos: the IceTop array is already in place as part of IceCube, but has a high energy threshold. Although the duty cycle will be lower for the IceAct telescopes than the present IceTop tanks, the IceAct telescopes may prove to be more effective at lowering the detection threshold for air showers. Additionally, small imaging air-Cherenkov telescopes in combination with IceTop, the deep IceCube detector or other future detector systems might improve measurements of the composition of the cosmic ray energy spectrum. In this paper we present measurements of a first 7-pixel imaging air Cherenkov telescope demonstrator, proving the capability of this technology to measure air showers at the South Pole in coincidence with IceTop and the deep IceCube detector. Article in Journal/Newspaper South pole Padua Research Archive (IRIS - Università degli Studi di Padova) South Pole Journal of Instrumentation 15 02 T02002 T02002
spellingShingle Cherenkov detector
Gamma telescope
Large detector systems for particle and astroparticle physic
Neutrino detectors
Aartsen M. G.
Ackermann M.
Adams J.
Aguilar J. A.
Ahlers M.
Ahrens M.
Alispach C.
Andeen K.
Anderson T.
Ansseau I.
Anton G.
Arguelles C.
Arlen T. C.
Auffenberg J.
Axani S.
Backes P.
Bagherpour H.
Bai X.
Balagopal A. B.
Barbano A.
Bartos I.
Barwick S. W.
Bastian B.
Baum V.
Baur S.
Bay R.
Beatty J. J.
Becker K. -H.
Tjus J. B.
Benzvi S.
Berley D.
Bernardini E.
Besson D. Z.
Binder G.
Bindig D.
Blaufuss E.
Blot S.
Bohm C.
Bohmer M.
Borner M.
Boser S.
Botner O.
Bottcher J.
Bourbeau E.
Bourbeau J.
Bradascio F.
Braun J.
Bretz T.
Bron S.
Brostean-Kaiser J.
Burgman A.
Buscher J.
Busse R. S.
Carver T.
Chen C.
Cheung E.
Chirkin D.
Choi S.
Clark K.
Classen L.
Coleman A.
Collin G. H.
Conrad J. M.
Coppin P.
Correa P.
Cowen D. F.
Cross R.
Dave P.
Clercq C. D.
Delaunay J. J.
Dembinski H.
Deoskar K.
Ridder S. D.
Desiati P.
De Vries K. D.
De Wasseige G.
De With M.
Deyoung T.
Diaz A.
Diaz-Velez J. C.
Dujmovic H.
Dunkman M.
Duvernois M. A.
Dvorak E.
Eberhardt B.
Ehrhardt T.
Eller P.
Engel R.
Evans J. J.
Evenson P. A.
Fahey S.
Farrag K.
Fazely A. R.
Felde J.
Filimonov K.
Finley C.
Fox D.
Franckowiak A.
Friedman E.
Fritz A.
Gaisser T. K.
Gallagher J.
Ganster E.
Garrappa S.
Gartner A.
Gerhardt L.
Gernhaeuser R.
Ghorbani K.
Glauch T.
Glusenkamp T.
Goldschmidt A.
Gonzalez J. G.
Grant D.
Griffith Z.
Griswold S.
Gunder M.
Gunduz M.
Haack C.
Hallgren A.
Halliday R.
Halve L.
Halzen F.
Hanson K.
Haugen J.
Haungs A.
Hebecker D.
Heereman D.
Heix P.
Helbing K.
Hellauer R.
Henningsen F.
Hickford S.
Hignight J.
Hill G. C.
Hoffman K. D.
Hoffmann B.
Hoffmann R.
Hoinka T.
Hokanson-Fasig B.
Holzapfel K.
Hoshina K.
Huang F.
Huber M.
Huber T.
Huege T.
Hultqvist K.
Hunnefeld M.
Hussain R.
In S.
Iovine N.
Ishihara A.
Japaridze G. S.
Jeong M.
Jero K.
Jones B. J. P.
Jonske F.
Joppe R.
Kalekin O.
Kang D.
Kang W.
Kappes A.
Kappesser D.
Karg T.
Karl M.
Karle A.
Katori T.
Katz U.
Kauer M.
Keivani A.
Kelley J. L.
Kheirandish A.
Kim J.
Kintscher T.
Kiryluk J.
Kittler T.
Klein S. R.
Koirala R.
Kolanoski H.
Kopke L.
Kopper C.
Kopper S.
Koskinen D. J.
Kowalski M.
Krauss C. B.
Krings K.
Kruckl G.
Kulacz N.
Kurahashi N.
Kyriacou A.
Labare M.
Lanfranchi J. L.
Larson M. J.
Lauber F.
Lazar J. P.
Leonard K.
Leszczynska A.
Leuermann M.
Liu Q. R.
Lohfink E.
Losecco J.
Mariscal C. J. L.
Lu L.
Lucarelli F.
Lunemann J.
Luszczak W.
Lyu Y.
Ma W. Y.
Madsen J.
Maggi G.
Mahn K. B. M.
Makino Y.
Mallik P.
Mallot K.
Mancina S.
Mandalia S.
Maris I. C.
Marka S.
Marka Z.
Maruyama R.
Mase K.
Maunu R.
McNally F.
Meagher K.
Medici M.
Medina A.
Meier M.
Meighen-Berger S.
Menne T.
Merino G.
Meures T.
Micallef J.
Mockler D.
Momente G.
Montaruli T.
Moore R. W.
Morse R.
Moulai M.
Muth P.
Nagai R.
Nakarmi P.
Naumann U.
Neer G.
Niederhausen H.
Nisa M. U.
Nowicki S. C.
Nygren D. R.
Pollmann A. O.
Oehler M.
Olivas A.
O'Murchadha A.
O'Sullivan E.
Palczewski T.
Pandya H.
Pankova D. V.
Papp L.
Park N.
Peiffer P.
Perez De Los Heros C.
Petersen T. C.
Philippen S.
Pieloth D.
Pinat E.
Pinfold J. L.
Pizzuto A.
Plum M.
Porcelli A.
Price P. B.
Przybylski G. T.
Raab C.
Radel L.
Raissi A.
Rameez M.
Rauch L.
Rawlins K.
Rea I. C.
Reimann R.
Relethford B.
Renschler M.
Renzi G.
Resconi E.
Rhode W.
Richman M.
Riegel M.
Robertson S.
Rongen M.
Rott C.
Ruhe T.
Ryckbosch D.
Rysewyk D.
Safa I.
Herrera S. E. S.
Sandrock A.
Sandroos J.
Sandstrom P.
Santander M.
Sarkar S.
Satalecka K.
Schaufel M.
Schieler H.
Schlunder P.
Schmidt T.
Schneider A.
Schneider J.
Schoenen S.
Schroder F. G.
Schumacher J.
Schumacher L.
Sclafani S.
Seckel D.
Seunarine S.
Shaevitz M. H.
Shefali S.
Silva M.
Snihur R.
Soedingrekso J.
Soldin D.
Soldner-Rembold S.
Song M.
Spiczak G. M.
Spiering C.
Stachurska J.
Stamatikos M.
Stanev T.
Stein R.
Steinmuller P.
Stettner J.
Steuer A.
Stezelberger T.
Stokstad R. G.
Stossl A.
Strotjohann N. L.
Sturwald T.
Stuttard T.
Sullivan G. W.
Taboada I.
Taketa A.
Tanaka H. K. M.
Tenholt F.
Ter-Antonyan S.
Terliuk A.
Tilav S.
Tollefson K.
Tomankova L.
Tonnis C.
Toscano S.
Tosi D.
Trettin A.
Tselengidou M.
Tung C. F.
Turcati A.
Turcotte R.
Turley C. F.
Ty B.
Unger E.
Elorrieta M. A. U.
Usner M.
Vandenbroucke J.
Driessche W. V.
Eijk D. V.
Eijndhoven N. V.
Vanheule S.
Santen J. V.
Veberic D.
Vraeghe M.
Walck C.
Wallace A.
Wallraff M.
Wandkowsky N.
Watson T. B.
Weaver C.
Weindl A.
Weiss M. J.
Weldert J.
Wendt C.
Werthebach J.
Whelan B. J.
Whitehorn N.
Wiebe K.
Wiebusch C. H.
Wille L.
Williams D. R.
Wills L.
Wolf M.
Wood J.
Wood T. R.
Woschnagg K.
Wrede G.
Wren S.
Xu D. L.
Xu X. W.
Xu Y.
Yanez J. P.
Yodh G.
Yoshida S.
Yuan T.
Zocklein M.
Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole
title Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole
title_full Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole
title_fullStr Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole
title_full_unstemmed Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole
title_short Design and performance of the first IceAct demonstrator at the South Pole
title_sort design and performance of the first iceact demonstrator at the south pole
topic Cherenkov detector
Gamma telescope
Large detector systems for particle and astroparticle physic
Neutrino detectors
topic_facet Cherenkov detector
Gamma telescope
Large detector systems for particle and astroparticle physic
Neutrino detectors
url http://hdl.handle.net/11577/3343835
https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/02/T02002