在未来暗物质探测器中观测超新星中微子光变曲线
高能天体物理现象
2014-02-05 v1 太阳与恒星天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
本文研究了在未来主要用于暗物质直接探测的吨级探测器中，通过相干弹性中微子 - 原子核散射 (CENNS) 过程观测超新星 (SN) 中微子的可能性。特别是，我们聚焦于区分超新星中微子发射各个阶段的可能性。我们利用最新的巴塞尔/达姆施塔特长时期模拟得出的中微子发射率来计算预期的事件率。最新的先进超新星模拟预测，不同中微子味之间的通量更为接近，且平均能量低于早期的模拟模型。我们发现，估算的总事件率通常比使用旧模拟模型预测的值低约两倍。我们进一步发现，在对探测器时间分辨率（~10 ms）和能量阈值（~0.1 keV）持乐观假设的情况下，原则上可以利用例如 10 吨级的氙 (Xe) 探测器区分出与超新星吸积阶段相关的中微子，尽管要区分与爆炸中子化爆发阶段相关的中微子，通常需要数十吨级的探测器。我们还评论了通过超新星中微子的 CENNS 过程研究非电子味中微子性质的可能性。
引用
@article{arxiv.1309.4492,
title = {Observing supernova neutrino light curve in future dark matter detectors},
author = {Sovan Chakraborty and Pijushpani Bhattacharjee and Kamales Kar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.4492},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 6 figuers