探测超新星残骸的中子辐射: 一个理论驱动的目标目录
高能天体物理现象
2025-12-10 v1
摘要
银河系超新星残骸 (SNR) 被认为会加速 cosmic rays (CR) 至数百 TeV 能量，但这一点至今尚未确证为普遍现象。虽然几个源显示出 ~100 TeV gamma 射线，但其 hadronic 起源尚存疑问；匹配的中子信号将提供决定性证据。借助 diffusive shock 加速理论的洞见，我们评估银河系 SNR 样本的谱和环境，以识别最可能为 hadronic 的源，依据其产生可被 IceCube 在 TeV-PeV 范围检测中子的可能性将其分为多个层级目录。随后我们计算使用 IceCube 十年公开数据对每个层级的堆叠灵敏度。我们的结果表明，采用堆叠 SNR 并通过理论论证仔细排除 leptonic 来源的策略，可能实现对这一源类的检测，而这在单独分析时将不可能实现。对这些目录进行后续分析，利用 IceCube (或类似望远镜如 KM3NeT/ARCA) 的 TeV-PeV 灵敏中子数据，将提供最具决定性的近期测试，以验证这些 SNR 的 hadronic 性质及其 CR 谱最高能量。
引用
@article{arxiv.2512.07940,
title = {Detecting Neutrino Emission from Supernova Remnants: A Theoretically Motivated Target Catalog},
author = {Emily Simon and Rebecca Diesing and Damiano Caprioli and Stephen Sclafani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07940},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 8 figures. Submitted to ApJ, comments welcome