Measurement of the $ν_μ$ energy spectrum with IceCube-79

M. G. Aartsen, M. Ackermann, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, M. Ahrens, I. Al Samarai, D. Altmann, K. Andeen, T. Anderson, I. Ansseau, G. Anton, M. Archinger, C. Argüelles, J. Auffenberg, S. Axani, H. Bagherpour, X. Bai, S. W. Barwick, V. Baum, R. Bay, J. J. Beatty, J. BeckerTjus, K. -H. Becker, S. BenZvi, D. Berley, E. Bernardini, D. Z. Besson, G. Binder, D. Bindig, E. Blaufuss, S. Blot, C. Bohm, M. Börner, F. Bos, D. Bose, S. Böser, O. Botner, F. Bradascio, J. Braun, L. Brayeur, H. -P. Bretz, S. Bron, A. Burgman, T. Carver, M. Casier, E. Cheung, D. Chirkin, A. Christov, K. Clark, L. Classen, S. Coenders, G. H. Collin, J. M. Conrad, D. F. Cowen, R. Cross, M. Day, J. P. A. M. de André, C. De Clercq, E. del Pino Rosendo, H. Dembinski, S. De Ridder, P. Desiati, K. D. de Vries, G. de Wasseige, M. de With, T. DeYoung, J. C. Díaz-Vélez, V. di Lorenzo, H. Dujmovic, J. P. Dumm, M. Dunkman, B. Eberhardt, T. Ehrhardt, B. Eichmann, P. Eller, S. Euler, P. A. Evenson, S. Fahey, A. R. Fazely, J. Feintzeig, J. Felde, K. Filimonov, C. Finley, S. Flis, C. -C. Fösig, A. Franckowiak, E. Friedman, T. Fuchs, T. K. Gaisser, J. Gallagher, L. Gerhardt, K. Ghorbani, W. Giang, L. Gladstone, T. Glauch, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, J. G. Gonzalez, D. Grant, Z. Griffith, C. Haack, A. Hallgren, F. Halzen, E. Hansen, T. Hansmann, K. Hanson, D. Hebecker, D. Heereman, K. Helbing, R. Hellauer, S. Hickford, J. Hignight, G. C. Hill, K. D. Hoffman, R. Hoffmann, K. Hoshina, F. Huang, M. Huber, K. Hultqvist, S. In, A. Ishihara, E. Jacobi, G. S. Japaridze, M. Jeong, K. Jero, B. J. P. Jones, W. Kang, A. Kappes, T. Karg, A. Karle, U. Katz, M. Kauer, A. Keivani, J. L. Kelley, A. Kheirandish, J. Kim, M. Kim, T. Kintscher, J. Kiryluk, T. Kittler, S. R. Klein, G. Kohnen, R. Koirala, H. Kolanoski, R. Konietz, L. Köpke, C. Kopper, S. Kopper, D. J. Koskinen, M. Kowalski, K. Krings, M. Kroll, G. Krückl, C. Krüger, J. Kunnen, S. Kunwar, N. Kurahashi, T. Kuwabara, A. Kyriacou, M. Labare, J. L. Lanfranchi, M. J. Larson, F. Lauber, D. Lennarz, M. Lesiak-Bzdak, M. Leuermann, L. Lu, J. Lünemann, J. Madsen, G. Maggi, K. B. M. Mahn, S. Mancina, R. Maruyama, K. Mase, R. Maunu, F. McNally, K. Meagher, M. Medici, M. Meier, T. Menne, G. Merino, T. Meures, S. Miarecki, J. Micallef, G. Momenté, T. Montaruli, M. Moulai, R. Nahnhauer, U. Naumann, G. Neer, H. Niederhausen, S. C. Nowicki, D. R. Nygren, A. Obertacke Pollmann, A. Olivas, A. O'Murchadha, T. Palczewski, H. Pandya, D. V. Pankova, P. Peiffer, Ö. Penek, J. A. Pepper, C. Pérez de los Heros, D. Pieloth, E. Pinat, P. B. Price, G. T. Przybylski, M. Quinnan, C. Raab, L. Rädel, M. Rameez, K. Rawlins, R. Reimann, B. Relethford, M. Relich, E. Resconi, W. Rhode, M. Richman, B. Riedel, S. Robertson, M. Rongen, C. Rott, T. Ruhe, D. Ryckbosch, D. Rysewyk, L. Sabbatini, S. E. Sanchez Herrera, A. Sandrock, J. Sandroos, S. Sarkar, K. Satalecka, P. Schlunder, T. Schmidt, S. Schoenen, S. Schöneberg, L. Schumacher, D. Seckel, S. Seunarine, D. Soldin, M. Song, G. M. Spiczak, C. Spiering, J. Stachurska, T. Stanev, A. Stasik, J. Stettner, A. Steuer, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, A. Stößl, R. Ström, N. L. Strotjohann, G. W. Sullivan, M. Sutherland, H. Taavola, I. Taboada, J. Tatar, F. Tenholt, S. Ter-Antonyan, A. Terliuk, G. Tesic, S. Tilav, P. A. Toale, M. N. Tobin, S. Toscano, D. Tosi, M. Tselengidou, C. F. Tung, A. Turcati, E. Unger, M. Usner, J. Vandenbroucke, N. van Eijndhoven, S. Vanheule, M. van Rossem, J. van Santen, M. Vehring, M. Voge, E. Vogel, M. Vraeghe, C. Walck, A. Wallace, M. Wallraff, N. Wandkowsky, A. Waza, Ch. Weaver, M. J. Weiss, C. Wendt, S. Westerhoff, B. J. Whelan, S. Wickmann, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, L. Wille, D. R. Williams, L. Wills, M. Wolf, T. R. Wood, E. Woolsey, K. Woschnagg, D. L. Xu, X. W. Xu, Y. Xu, J. P. Yanez, G. Yodh, S. Yoshida, M. Zoll

Published 2017-05-22Version 1

IceCube is a neutrino observatory deployed in the glacial ice at the geographic South Pole. The $\nu_\mu$ energy unfolding described in this paper is based on data taken with IceCube in its 79-string configuration. A sample of muon neutrino CC interactions, with a purity of 99.5\%, was selected by means of a multivariate classification process based on a random forest. The subsequent unfolding was performed using the software \truee. The resulting spectrum covers an E$_\nu$-range of more than four orders of magnitude from 125 GeV to 3.2 PeV. Compared to the Honda 2006 model, the energy spectrum shows an excess of more than $1.9\,\sigma$ in four adjacent bins for neutrino energies E_\nu > 177.8 TeV. The obtained spectrum is fully compatible with previous measurements of the atmospheric neutrino flux and recent IceCube measurements of a flux of high-energy astrophysical neutrinos.