利用高能中微子拓展核坍缩超新星探测视界的前景
高能天体物理现象
2023-03-30 v2 高能物理 - 实验
摘要
IceCube 等大型中微子探测器利用低能（MeV）中微子监测核坍缩超新星，其对超新星中微子暴的探测范围可达麦哲伦云。然而，一些模型预言核坍缩超新星会通过抛射物与星周物质的相互作用发射高能中微子（GeV–TeV），并通过窒息喷流发射（TeV–PeV）中微子。在本文中，我们基于这些模型探讨 IceCube 利用高能中微子探测核坍缩超新星的视界。我们考察了 IceCube 的两组高能中微子数据样本——一组在北天区性能最佳，一组在南天区灵敏度更高——的潜力。我们证明，利用核坍缩超新星的高能中微子，探测距离可拓展至 Mpc 量级，远超低能中微子所能触及的范围。展望 IceCube-Gen2，该探测距离将进一步大幅延伸。
引用
@article{arxiv.2206.00450,
title = {Prospects for extending the core-collapse supernova detection horizon using high-energy neutrinos},
author = {Nora Valtonen-Mattila and Erin O'Sullivan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.00450},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 2 figures. Accepted for publication in ApJ