核坍缩超新星的多信使观测：利用驻激波不稳定性
高能天体物理现象
2023-11-23 v2 天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
摘要
核坍缩超新星（CCSNe）的引力波（GW）和中微子信号预计会带有驻激波不稳定性（SASI）的显著印记。我们研究是否可以利用 GW 与中微子信号中 SASI 特征之间的相关性来提高 GW 的探测效率。我们依赖一个零龄主序质量为 的基准全尺度三维 CCSN 模拟。探索了两种搜寻策略：1. 从 IceCube 中微子天文台可探测的中微子事件率推断 SASI 频率范围和/或时间窗口；2. 利用中微子事件率构建匹配滤波模板。我们发现，对于近距 CCSNe，结合 IceCube 中微子事件率中 SASI 调制的信息，相比标准 GW 超额能量搜寻可将探测效率提高至多 。然而，对于距离大于 ~kpc 的更遥远 CCSNe，我们未发现整体 GW 探测效率的显著提升。我们证明匹配滤波方法优于非建模搜寻方法，后者依赖从中微子信号推断的频带通滤波。我们的匹配滤波方法所提供的探测效率提升，呼吁开展进一步工作以明确首次探测 CCSNe GW 的最佳策略。
引用
@article{arxiv.2305.07688,
title = {Multi-messenger observations of core-collapse supernovae: Exploiting the standing accretion shock instability},
author = {Marco Drago and Haakon Andresen and Irene Di Palma and Irene Tamborra and Alejandro Torres-Forné},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.07688},
year = {2023}
}