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II型超新星风突破产生的 PeV 中微子

高能天体物理现象 2019-01-31 v2

摘要

近来,超新星(SN) 2013fs的快速多波段测光与闪光谱表明,普通II型超新星(SNe II)的前身星可能普遍被自身在超新星前数年以大量质量损失率抛出的致密恒星风所包围。基于SNe II的前超新星前身星具有类似SN 2013fs的风(质量损失率 M˙3×103(vw/100kms1)Myr1\dot{M}\sim3\times10^{-3}(v_w/100\rm km\,s^{-1})M_\odot\rm yr^{-1})的假设,我们研究了超新星激波风突破期间的中微子发射。我们发现普通SNe II可将其整体动能的约 10310^{-3} 转化为中微子发射,这可贡献IceCube探测到的 \ga300\ga300 TeV中微子通量的可观部分。此外,\la200\la200 TeV的IceCube中微子可由所有超新星遗迹激波产生的宇宙线在其宿主星系(即星暴星系)中损失能量来解释。未来Gen2对中微子以及CTA和LHAASO对伽马射线的邻近单个SNe II在爆炸后数周内的后续观测将检验此模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.04389,
  title  = {PeV neutrinos from wind breakouts of type II supernovae},
  author = {Zhuo Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04389},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted version; 7 pages, 2 figures. Significant changes, more extended discussion on uncertainties; max CR energy at small radii corrected; main conclusion unchanged