碰撞加热型伽马射线暴中多GeV中微子的探测前景

能量从GeV到亚TeV的中微子预期在伽马射线暴（GRBs）中产生，这是喷流动能通过发生在光球附近或以下（此时喷流对高能辐射仍光学厚）的核碰撞耗散的结果。迄今为止，从实验角度对GRBs中非弹性碰撞模型的中微子发射研究甚少。在本工作中，我们讨论利用大体积中微子望远镜KM3NeT和IceCube（包括其低能扩展KM3NeT/ORCA和DeepCore）识别此类碰撞加热型GRBs中产生的中微子的前景。为此，我们评估了对单个及堆叠GRBs中微子的探测灵敏度，探索了从100到600的体洛伦兹因子值。作为我们分析的结果，单个搜寻仅对极端源可行，其特征为伽马射线流值处于F$_{\gamma} \geq 10^{-2}$ erg cm$^{-2}$水平。反之，利用DeepCore和KM3NeT/ORCA已可从约900个长GRBs（当前伽马射线卫星约五年内可探测到）的堆叠样本中探测到显著的中微子通量。随着包含来自高能望远镜IceCube和KM3NeT/ARCA的数据，探测灵敏度提高。