利用中微子与引力波表征超新星的驻激波不稳定性

我们提出了一种新颖的多信使分析方法，用于识别并参数估计核坍缩超新星中驻激波不稳定性（SASI）的中微子与引力波（GW）信号。在中微子通道中，该方法在频域对 SASI 的存在执行似然比检验。对于引力波信号，我们采用改进的约束似然方法处理事件。利用模拟超新星信号、Hyper-Kamiokande 中微子探测器的性质以及 O3 LIGO 干涉仪数据，我们生成了 SASI 活动指示量的二维概率密度函数（PDF），并计算探测概率 $P_\mathrm{D}$ 与误识别概率 $P_\mathrm{FI}$。我们讨论了在各观测通道及联合情况下，建立 SASI 存在的概率随源距离的变化关系。与单信使方法相比，在超新星距离为 5 kpc 时，联合分析得到的 SASI 活动 $P_\mathrm{D}$（在 $P_\mathrm{FI}=0.1$ 下）最多高出约 $\approx~40\%$。我们还讨论了在各单独通道中可多精确地估计 SASI 活动的频率与持续时间。我们的方法适用于实际数据分析与多信使场景的实现。