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对 SN 1987A 观测中中子星的贝叶斯分析

天体物理学 2010-05-28 v1 高能物理 - 实验 数据分析、统计与概率

摘要

我们对来自超新星 SN 1987A 由 Kamiokande II、IMB 和 Baksan 检测器观测到的中子星能量和到达时间进行贝叶斯分析,发现中子星信号中存在两个显著成分:一个来自热力学 Kelvin-Helmholtz 冷却的长时间尺度成分,以及一个简短的(~< 1 秒)、较软的成分,类似于来自延迟超新星情景中吸积物辐射的预期。就此模型而言,我们表明数据将电子反中子星质量限制在 5.7 eV 以内,置信度为 95%。我们的分析利用了自检测以来在两方面取得的重大进展:一方面是我们对超新星机制的理解,另一方面是我们分析稀疏数据的能力。因此,我们的推断与以往研究的结论存在实质性差异。我们发现,两种成分模型的中子星信号概率比单一成分模型高于 100 倍。此外,单一成分模型所暗示的中子星半径和结合能显著偏离当前中子星模型所预测的值,而包含吸积成分的模型所暗示的值完全符合预测。因此,两种成分模型的概率是单一成分模型的数百倍至数千倍。中子星数据因此提供了首次直接观察证据,支持延迟超新星情景优于快速情景。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0107260,
  title  = {Bayesian analysis of neutrinos observed from supernova SN 1987A},
  author = {Thomas J. Loredo and Don Q. Lamb},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0107260},
  year   = {2010}
}

备注

46 pages, 12 figures, RevTeX; for submission to Physical Review D