Measurement of acoustic attenuation in South Pole ice

R. Abbasi, Y. Abdou, T. Abu-Zayyad, J. Adams, J. A. Aguilar, M. Ahlers, K. Andeen, J. Auffenberg, X. Bai, M. Baker, S. W. Barwick, R. Bay, J. L. Bazo Alba, K. Beattie, J. J. Beatty, S. Bechet, J. K. Becker, K. H. Becker, M. L. Benabderrahmane, J. BerdermannP. Berghaus, D. Berley, E. Bernardini, D. Bertrand, D. Z. Besson, M. Bissok, E. Blaufuss, D. J. Boersma, C. Bohm, S. Böser, O. Botner, L. Bradley, J. Braun, S. Buitink, M. Carson, D. Chirkin, B. Christy, J. Clem, F. Clevermann, S. Cohen, C. Colnard, D. F. Cowen, M. V. D'Agostino, M. Danninger, C. De Clercq, L. Demirörs, O. Depaepe, F. Descamps, P. Desiati, G. De Vries-Uiterweerd, T. Deyoung, J. C. Díaz-Vélez, J. Dreyer, J. P. Dumm, M. R. Duvoort, R. Ehrlich, J. Eisch, R. W. Ellsworth, O. Engdegrd, S. Euler, P. A. Evenson, O. Fadiran, A. R. Fazely, T. Feusels, K. Filimonov, C. Finley, M. M. Foerster, B. D. Fox, A. Franckowiak, R. Franke, T. K. Gaisser, J. Gallagher, R. Ganugapati, M. Geisler, L. Gerhardt, L. Gladstone, T. Glüsenkamp, A. Goldschmidt, J. A. Goodman, D. Grant, T. Griesel, A. Groß, S. Grullon, R. M. Gunasingha, M. Gurtner, L. Gustafsson, C. Ha, A. Hallgren, F. Halzen, K. Han, K. Hanson, K. Helbing, P. Herquet, S. Hickford, G. C. Hill, K. D. Hoffman, A. Homeier, K. Hoshina, D. Hubert, W. Huelsnitz, J. P. Hülß, P. O. Hulth, K. Hultqvist, S. Hussain, R. L. Imlay, A. Ishihara, J. Jacobsen, G. S. Japaridze, H. Johansson, J. M. Joseph, K. H. Kampert, A. Kappes, T. Karg, A. Karle, J. L. Kelley, N. Kemming, P. Kenny, J. Kiryluk, F. Kislat, S. R. Klein, S. Knops, J. H. Köhne, G. Kohnen, H. Kolanoski, L. Köpke, D. J. Koskinen, M. Kowalski, T. Kowarik, M. Krasberg, T. Krings, G. Kroll, K. Kuehn, T. Kuwabara, M. Labare, S. Lafebre, K. Laihem, H. Landsman, R. Lauer, R. Lehmann, D. Lennarz, J. Lünemann, J. Madsen, P. Majumdar, R. Maruyama, K. Mase, H. S. Matis, M. Matusik, K. Meagher, M. Merck, P. Mészáros, T. Meures, E. Middell, N. Milke, T. Montaruli, R. Morse, S. M. Movit, R. Nahnhauer, J. W. Nam, U. Naumann, P. Nießen, D. R. Nygren, S. Odrowski, A. Olivas, M. Olivo, M. Ono, S. Panknin, L. Paul, C. Pérez De Los Heros, J. Petrovic, A. Piegsa, D. Pieloth, R. Porrata, J. Posselt, P. B. Price, M. Prikockis, G. T. Przybylski, K. Rawlins, P. Redl, E. Resconi, W. Rhode, M. Ribordy, A. Rizzo, J. P. Rodrigues, P. Roth, F. Rothmaier, C. Rott, C. Roucelle, T. Ruhe, D. Rutledge, B. Ruzybayev, D. Ryckbosch, H. G. Sander, S. Sarkar, K. Schatto, S. Schlenstedt, T. Schmidt, D. Schneider, A. Schukraft, A. Schultes, O. Schulz, M. Schunck, D. Seckel, B. Semburg, S. H. Seo, Y. Sestayo, S. Seunarine, A. Silvestri, A. Slipak, G. M. Spiczak, C. Spiering, M. Stamatikos, T. Stanev, G. Stephens, T. Stezelberger, R. G. Stokstad, S. Stoyanov, E. A. Strahler, T. Straszheim, G. W. Sullivan, Q. Swillens, I. Taboada, A. Tamburro, O. Tarasova, A. Tepe, S. Ter-Antonyan, S. Tilav, P. A. Toale, D. Tosi, D. Turčan, N. Van Eijndhoven, J. Vandenbroucke, A. Van Overloop, J. Van Santen, B. Voigt, C. Walck, T. Waldenmaier, M. Wallraff, M. Walter, C. Wendt, S. Westerhoff, N. Whitehorn, K. Wiebe, C. H. Wiebusch, G. Wikström, D. R. Williams, R. Wischnewski, H. Wissing, K. Woschnagg, C. Xu, X. W. Xu, J. P. Yanez, G. Yodh, S. Yoshida, P. Zarzhitsky

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

Abstract

Using the South Pole Acoustic Test Setup (SPATS) and a retrievable transmitter deployed in holes drilled for the IceCube experiment, we have measured the attenuation of acoustic signals by South Pole ice at depths between 190 m and 500 m. Three data sets, using different acoustic sources, have been analyzed and give consistent results. The method with the smallest systematic uncertainties yields an amplitude attenuation coefficient α = 3.20 ± 0.57 km-1 between 10 and 30 kHz, considerably larger than previous theoretical estimates. Expressed as an attenuation length, the analyses give a consistent result for λ ≡ 1/α of ∼300 m with 20% uncertainty. No significant depth or frequency dependence has been found.

Original languageEnglish (US)
Pages (from-to)382-393
Number of pages12
JournalAstroparticle Physics
Volume34
Issue number6
DOIs
StatePublished - Jan 2011

Keywords

  • Acoustic attenuation
  • Acoustics
  • Ice
  • Neutrino astronomy
  • South Pole

ASJC Scopus subject areas

  • Astronomy and Astrophysics

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of acoustic attenuation in South Pole ice'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this