IIn 型超新星的高能中微子点源发射与弥散发射
高能天体物理现象
2017-08-18 v1
摘要
IIn 型超新星 (SNe) 是核坍缩超新星的一个罕见子类，它们在由其前体星在最后演化阶段所改变的致密星周介质中爆发。自由膨胀的超新星抛射物与星周介质的相互作用产生了在致密超新星环境中传播的激波，这可能会将质子加速至多 PeV 能量。激波加速的质子与星周介质中的质子之间的非弹性质子-质子碰撞导致了多信使特征。在此，我们评估了 IIn 型超新星可能产生的中微子信号，并将其与 IceCube 的观测结果进行了比较。我们采用蒙特卡洛方法计算 IIn 型超新星类别的弥散中微子发射，以考虑其属性分布的离散性。结果发现，累积中微子发射约占 IceCube 在 60 TeV 以上观测到的中微子流量的 10%。只有当所有核坍缩超新星中有 4% 属于这一类型，并且 20% 至 30% 的激波能量传递给加速质子时，IIn 型超新星才会成为弥散天体物理流量的主要成分。利用 IceCube 使用上行缪中微子将单颗 IIn 型超新星作为中微子点源进行观测，可以探测到更低的加速效率值。对于 20 Mpc 以内的源，这种识别在超新星激波爆发后的第一年内是可能的。
引用
@article{arxiv.1705.06752,
title = {Point-source and diffuse high-energy neutrino emission from Type IIn supernovae},
author = {Maria Petropoulou and Stefan Coenders and Georgios Vasilopoulos and Atish Kamble and Lorenzo Sironi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06752},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 9 figures, MNRAS accepted