迈向多能段中微子天文学：诊断剥离包层超新星周围的增强星周物质
高能天体物理现象
2025-03-24 v2 高能物理 - 实验
摘要
本文提出一种新方法，利用中微子作为独特探针，揭示坍缩大质量恒星周围增强星周物质（CSM）的隐秘起源。在该方案中，基于 CSM 由超新星前活动形成的设想，将喷射物与 CSM 相互作用产生的非热 TeV 尺度中微子，与前爆燃烧过程发出的热 MeV 中微子建立关联。采用一个具有代表性的超新星前中微子模型，在多个质量损失效率（视为系统不确定性）下，计算相应高能 CSM 中微子的能谱和光变曲线。此外，作为方法演示的一部分，分别估算 JUNO 和 IceCube 作为代表性探测器对超新星前中微子和 CSM 中微子的随时间变化的探测事件率，并与各探测器的预期本底率进行比较。结果表明，该方法在 ~1 kpc 范围内合理适用，未来实验努力可延伸至更远距离。同时讨论了 SK-Gd、Hyper-Kamiokande 和 KM3NeT 等其他中微子探测器的潜力。这是一项开创性工作，利用不同能段的中微子开展天体物理研究，开启了下一代大型中微子望远镜运行时代的多能段中微子天文学。
引用
@article{arxiv.2411.09394,
title = {Towards Multi Energy Neutrino Astronomy: Diagnosing Enhanced Circumstellar Material around Stripped-Envelope Supernovae},
author = {Ryo Sawada and Yosuke Ashida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09394},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 7 figures, published in The Astrophysical Journal