基于最先进三维数值模型的核坍缩超新星中微子发射与探测
高能天体物理现象
2020-10-28 v2 高能物理 - 实验
摘要
基于我们最近的包含爆发与非爆发模型的三维核坍缩超新星(CCSN)模拟，我们研究了在代表性地面中微子观测站Super-Kamiokande (Hyper-Kamiokande)、DUNE、JUNO和IceCube中的详细中微子信号。我们发现1D与3D中微子信号差异的物理起源主要是原中子星(PNS)对流。我们研究中微子信号的时间与角度变化，并讨论当非爆发模型中浮现螺旋驻激波不稳定性(spiral SASI)时由其驱动的时间变化的可探测性。此外，我们确定事件率可能存在大的角度不对称性(。这两个特征都与轻子数发射自维持不对称性(LESA)和螺旋SASI相关。而且，我们的分析表明，总中微子能量(TONE)与各探测器中中微子事件累积数之间存在有趣的相关性，该相关性可便利真实观测的数据分析。我们通过对多探测器数据应用一种新颖的能谱重建技术，展示了对所有味中微子中微子能谱的提取。我们发现，若到CCSN的距离 kpc，该新方法能够在20\%的误差内估计TONE。
引用
@article{arxiv.2007.05000,
title = {Core-collapse supernova neutrino emission and detection informed by state-of-the-art three-dimensional numerical models},
author = {Hiroki Nagakura and Adam Burrows and David Vartanyan and David Radice},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.05000},
year = {2020}
}
备注
Accepted to MNRAS