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全系统中性子光曲线与光谱:从预超新星演化到早期超新星阶段

高能天体物理现象 2026-03-11 v1

摘要

我们present首次系统性研究巨型恒星的中性子辐射,持续跟踪其晚期演化阶段至早期坍缩超新星阶段。利用前身星和超新星模型,我们分析初始质量为10--40~MM_\odot的前体星的中性子 luminosity 与光谱。我们的系统性分析揭示,紧凑度参数(ξ2.5\xi_{2.5})和碳氧核心质量(MCOM_{\text{CO}})与中性子辐射呈强相关性。在预超新星阶段,中性子数随时间积分与ξ2.5\xi_{2.5}在最终一天内积分相关,或与MCOM_{\text{CO}}在更长时间尺度下相关。对于早期超新星阶段(坍缩后<200<200 ms),中性子性质相对独立于所采用的具体星演化代码,从而可靠地提取出物理相关性。我们确认,中性子辐射特征,包括电中性子脉冲特性及其他物种的吸积动力学luminosity,反映了前体星的紧凑度。我们采用虚警报率(False Alarm Rate)方法评估了近距离前体星的观测可行性,表明这些相关性即使在实际探测条件下也能保持。该联合分析通过两种阶段提供互补的对内部结构约束。所有计算得到的时间序列数据将公开提供。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.09810,
  title  = {Comprehensive neutrino light curves and spectra: from pre-supernova evolution to early supernova phase},
  author = {Chinami Kato and Hiroki Nagakura and Akira Ito and Ryosuke Hirai and Shun Furusawa and Takashi Yoshida and Ryuichiro Akaho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.09810},
  year   = {2026}
}

备注

36 pages, 26 figures, 1 table, submitted to ApJS