Possible CP-Violation effects in core-collapse Supernovae
我们研究了当中微子存在于致密物质中时的CP破坏效应,例如在核心坍缩超新星中形成的原中子星之外。利用基于标准模型的一般参数,我们证实了在树水平上,在核塌缩超新星中的电子中微子和反中微子通量不存在CP破坏效应。另一方面,即使在树的水平上,μ子和τ中微子也可以获得显着的效果。我们表明,CP违反的影响,可以存在于超新星电子(反)中微子通量以及,如果μ子和τ中微子在中微子层有不同的流量。这种差异可能是由于标准模型之外的物理现象造成的,例如味道变化相互作用的存在。
2008-04-09 astro-ph hep-ph
TeV neutrinos from core collapse supernovae and hypernovae
一小部分Ib/c型的核心坍缩超新星与伽马射线暴有关,这被认为会产生高度相对论性的喷流。最近,有人假设,更大比例的核心坍缩超新星产生较慢的喷流,这可能有助于超新星包层的破坏和喷射,并解释异常高能的超新星。我们探索TeV中微子签名预期从这样的较慢的喷气机,并计算预期的检测率与即将到来的千兆顿切伦科夫实验。我们的结论是,个别喷射SNe可能是从附近的星系检测。
2005-02-18 astro-ph hep-ph
High energy neutrinos from a slow jet model of core collapse supernovae
最近有人假设,核心坍缩超新星是由温和的相对论性喷流引发的,这些爆炸的射电性质的观测。喷流的结合,类似于伽马射线暴喷流,只是速度更慢,可以使粒子产生冲击加速,从而从超新星中释放出高能和非热中微子。在即将到来的千米级切伦科夫探测器中探测这些高能中微子可能是探测这些天体物理现象的唯一直接方法,因为电磁辐射是热的,包含的信息很少。本文评述了一个简单的慢喷流模型对超新星爆发前恒星内部高能中微子信号的计算。本文还对这些中微子在水或冰探测器中的探测前景作了简要的评述。邻近星系中的喷流核塌缩超新星可能提供最强的点源高能中微子信号。
2005-09-23 astro-ph hep-ph
Constraints on Light Dark Matter From Core-Collapse Supernovae
我们表明,光($\simeq$ 1 - 30兆电子伏)暗物质粒子可以发挥重要的作用,在核心坍缩超新星,如果他们有相对较大的湮灭和散射截面,中微子相比。我们发现,如果这样的粒子比$\simeq$ 10 MeV轻,并再现观测到的暗物质遗迹密度,超新星将在更长的时间尺度上冷却,并将发射比标准情况下能量小得多的中微子,这与观测结果不符。然而,在中微子-暗物质散射截面保持相对较小的某些情况下,这种约束是可以避免的。
2006-02-18 astro-ph hep-ph
The most massive core collapse supernova progenitors
超新星SN 2006gy的发现,可能被解释为一对不稳定超新星,重新引起了人们对超大质量恒星的兴趣。我们探讨这些对象的演变,结束了他们的生活对不稳定超新星或核心坍缩超新星相对大规模的铁核心,约$3 M_\odot$。
2008-06-26 astro-ph
Toward a Standard Model of Core Collapse Supernovae
在本文中,我们讨论了核心坍缩超新星模型的现状,以及在理解超新星机制和超新星现象学方面取得重大进展所需的未来发展,即,超新星标准模型。
2000-10-27 astro-ph
Core-Collapse Supernova Mechanism - Importance of Rotation
本文试图从观测和理论两个方面来评价自转在核心坍缩超新星现象中的意义。超新星的数据,特别是指示旋转的作用,在彗星触发爆炸的强调。本文考虑了将超新星前核的自转纳入超新星理论的问题。本文提出了一个核坍缩超新星的二维分类方案,它把Ib/c型和II型的“经典”超新星、“超超新星”和某些GRB事件统一起来。
2003-10-02 astro-ph
Dynamics and neutrino signal of black hole formation in non-rotating failed supernovae. I. EOS dependence
本文研究了一颗质量为40 M太阳的非自转大质量恒星的引力坍缩过程中的黑洞形成和中微子信号。采用两组不同的致密物质的现实状态方程,对球对称下的广义相对论中微子辐射流体力学进行了数值模拟。通过比较核的反弹、激波的传播、初生原中子星的演化以及由此产生的再坍缩为黑洞的过程,揭示了物态方程的影响。我们还探讨了状态方程对黑洞形成过程中中微子发射的影响。我们发现,新生的原中子星,其质量增加迅速,由于强烈的吸积,收缩的速度是不同的依赖于状态方程和由此产生的密度和温度的轮廓显着不同。当原中子星超过其最大质量时,黑洞的形成发生在反弹后0.6-1.3秒,这是由EOS决定的。我们发现,由于温度的快速升高,中微子的平均能量在反弹后增加,但速度取决于状态方程。根据再坍缩时间的不同,从中微子发射到黑洞形成的持续时间也不同。中微子特征的这些特征与那些成功的核心坍缩超新星中的普通原中子星的特征是不同的。我们讨论了未来从黑洞形成坍缩中探测中微子将有助于揭示黑洞的形成,并限制在高密度和温度下的状态方程。
2007-06-26 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino Mixing and Nucleosynthesis in Core-Collapse Supernovae
对核心坍缩超新星作了简单的描述。讨论了超新星环境中中微子驱动风、中微子通量和光度、反应速率以及平衡电子分数的性质。简要回顾了与核心坍缩超新星有关的中微子混合和中微子相互作用。计算了几种可能影响快中子俘获过程(r过程)核合成的演化情景下的电子分数值。
2005-02-12 astro-ph
Core-collapse supernovae and gravitational waves
核心坍缩超新星是具有丰富现象学的戏剧性事件,包括引力辐射。这些事件的模拟在多个空间维度与能量和角度依赖的中微子输运仍处于起步阶段。我们银河系中超新星的核心坍塌和反弹很可能被第一代LIGO观测到,但详细的了解还有待于恒星祖先和超新星过程建模的改进。
2004-01-06 astro-ph
Simulations of Stellar Core Collapse, Bounce, and Postbounce Evolution with Boltzmann Neutrino Transport, and Implications for the Core Collapse Supernova Mechanism
在本文中,我们提出的结果,从模拟恒星核心的崩溃,反弹,和postbounce演化与玻尔兹曼中微子输运。我们激励我们的玻尔兹曼求解器的发展,在中微子运输的细节,特别是附近的中微子球,中微子既不扩散,也不自由流动和动力学描述是必要的,并在混合的结果和运输近似在所有以前的超新星模型在一个和两个维度的灵敏度。我们讨论了我们的研究结果的超新星机制和未来的超新星研究的影响。我们还提出了玻尔兹曼输运预测的早期中微子光变曲线的模型中包括在这里的结果。
2000-10-27 astro-ph
A Critique of Core--Collapse Supernova Theory Circa 1997
对核塌缩超新星的机制和早期特征的研究有了新的思路。然而,尽管最近的概念和计算的进展,基本问题仍然存在。其中一些在此概述。
1997-03-02 astro-ph
Neutrino-Matter Interaction Rates in Supernovae: The Essential Microphysics of Core Collapse
中微子-物质相互作用速率是核心坍缩现象的核心,也许也是核心坍缩超新星爆炸机制的可行性的核心。在本文中,我们目录和讨论的主要中微子散射,吸收和生产过程,共同影响的结果核心崩溃和冷却的质子中子星。这些是用于模拟超新星现象的代码的基本输入,理解这些过程是超新星理论继续取得进展的先决条件。
2002-11-18 astro-ph
Dynamics and neutrino signal of black hole formation in non-rotating failed supernovae. II. progenitor dependence
继Sumiyoshi et al.(2007)对单祖先模型的研究之后,我们研究了非旋转大质量恒星引力坍缩中黑洞形成及其相关中微子信号的祖先依赖性。我们的目标是澄清是否朝着黑洞形成的动力学演化发生在以相同的方式为不同的祖先,并检查是否中微子爆发的特点是一般具有短的持续时间和迅速增加的平均能量。本文采用广义相对论中微子辐射流体力学方法对40 Msun和50 Msun的前超新星模型从坍缩到收缩的原中子星形成黑洞的动力学演化过程进行了数值模拟。对于本文所研究的三个先驱模型,我们发现黑洞的形成都是在核反弹后约0.4-1.5 s内,通过原中子星质量的增加以及短而高能的中微子爆发而实现的。我们发现,原始中子星的密度分布对确定原始中子星的吸积速率和中微子爆发的持续时间是很重要的。比较了不同起源的黑洞形成事件的中微子爆发,并讨论了我们是否能清楚地探测起源物质和/或致密物质。
2008-08-04 astro-ph nucl-th
Impact of the Neutrino Magnetic Moment on the Neutrino Fluxes and the Electron Fraction in core-collapse Supernovae
本文研究了中微子磁矩对核塌缩超新星中中微子与物质散射的影响。我们研究了中微子通量和电子分数的影响。我们发现,相当大的修改需要非常大的磁矩狄拉克和马约拉纳中微子。
2007-07-27 astro-ph
Core-collapse supernova neutrinos and neutrino properties
核心坍缩超新星是强大的中微子源。对未来(外)银河系超新星爆炸或超新星遗迹中微子的观测可能会提供有关超新星动力学、超新星形成速率和中微子性质的重要信息。人们可以从超新星的间接效应(例如在爆炸或r过程中)或从地球上探测器中中微子时间或能量分布的修改中了解更多关于未知中微子性质的信息。这里我们将特别讨论在轻子扇区中CP破坏的可能效应。我们还将提到未来中微子-核相互作用测量的兴趣,以精确了解超新星中微子探测器对电子中微子的响应。
2008-05-18 astro-ph
Review on the Observed and Physical Properties of Core Collapse Supernovae
本文综述了各类核塌缩超新星的观测和物理性质。尽管这些物体表现出巨大的多样性,但出现了几个问题,表明1)这些物体的性质是连续的,2)包层的质量是爆炸的驱动参数之一,或者它与核心的一些其他性质相关,后者决定了爆炸的结果,(3)无论超新星的外观如何,所有核塌缩超新星的核物理和爆炸机制都没有本质的不同。SN 1998 bw的能量规模和56 Ni的产量远远高于它,它是唯一一颗与伽马射线暴紧密相关的超新星。
2003-01-01 astro-ph
The Status of Core-collapse Supernova Simulations
核心坍缩超新星可以用来对暗物质候选粒子施加限制,但这些限制的强度取决于我们对这些天体物理事件的理论理解的深度。到目前为止,由于计算能力的限制,无法包含构成真实模拟的所有物理学。TeraScale Supernova Initiative(TSI)将在未来几年内克服这些障碍,阐明爆炸机制和与大质量恒星核心坍缩密切相关的其他现象。
2002-12-19 astro-ph
Core-collapse supernova simulations: Variations of the input physics
球对称模拟的恒星核心坍缩和反弹后的演变被用来测试的超新星动力学的不同变化的输入物理的敏感性。我们考虑一个国家的最先进的中微子核子相互作用的描述,可能的轻子数改变中微子反应的中子星,和流体动力学混合背后的超新星冲击波的潜在影响。
2002-03-27 astro-ph
The Core Collapse Supernova Mechanism: Current Models, Gaps, and the Road Ahead
对核心坍缩超新星爆炸机制的追求仍在继续。虽然在过去的四十年中已经进行了这样的努力,但只有在过去的十年中,多维模型才被开发出来,并且只有在过去的几年中,超新星模型的重要组成部分,如中微子输运,才有足够的真实性。我们现在可以确定什么是可以说是重要的组成部分,必须包括在任何现实的三维超新星模型。我们现在面临的挑战是将所有这些纳入模型。
2004-10-04 astro-ph
Sensitivity of Core-Collapse Supernovae to Neutrino Luminosity in Cases of Anisotropic Neutrino Radiation
我们证明了各向异性中微子辐射的核心坍缩超新星爆炸的机制的重要性。通过对中微子辐射场固定的新参数的研究,证明了在中微子总光度一定的情况下,中微子辐射的整体各向异性是提高爆炸能量的最有效机制。我们讨论了原因,并证明了超新星爆炸的成功如何敏感地取决于中微子的亮度。
2003-12-25 astro-ph
A Failed Gamma-Ray Burst with Dirty Energetic Jets Spirited Away? New Implications for the GRB-SN Connection from Supernova 2002ap
SN 2002 ap是一个有趣的事件,具有像著名的SN 1998 bw/ GRB 980425一样的宽光谱特征。在这里,我们检查最近提出的喷流假说SN 2002 ap的光谱偏振观测。我们表明,喷流应该在约0.23 c的速度下运动,喷流动能约为5 x 10^{50} erg,与GRB喷流的能量尺度相似。SN 2002 ap的微弱射电辐射曾被用来反驳喷流假说,但我们证明这个问题是可以避免的。然而,在没有外部光电离或加热源的情况下,由于绝热冷却,射流不能保持电离。我们发现只有56 Ni的放射性是一个可能的来源,表明喷流形成和喷出的核心崩溃的中心区域。然后,我们指出,喷流最终将席卷足够的星际介质,并在几到10年内产生冲击,产生强烈的无线电发射,可以空间分辨,给我们一个明确的测试喷流假说。在喷气是真实的情况下,GRB-SN连接的可能影响的讨论。我们建议存在两个不同的类的伽玛暴从类似的核心崩溃事件,但完全不同的机制。宇宙学上遥远的伽玛暴(~10^{50} erg)是由核心坍缩的中心活动产生的准直喷流。SN 2002 ap可能是一个带有大量重子的这种类型的失败伽玛射线暴。另一方面,像GRB 980425这样的能量较低的是相当各向同性的,这可能是由外包络处的流体动力学冲击加速产生的。我们认为,SN 2002 ap喷流的放射性电离也可能对GRB余辉中经常观察到的X射线线特征给出新的解释。
2003-08-04 astro-ph
R-Process Nucleosynthesis in Core-Collapse Supernova Explosion
研究了引力核坍缩SNeII中微子驱动风中的r过程核合成。找到了r过程核合成成功的物理条件,这符合最近在缺金属晕星中发现的重元素的几个特征。我们还发现了几个困难,在目前的风模型没有解释。我们讨论在核物理学,天体物理学和天文学的新见解的追求。
2001-11-21 astro-ph
The Mechanism of Core-Collapse Supernova Explosions: A Status Report
我们回顾了目前的状态,以了解核心坍缩超新星的机制,如果中微子驱动。在这个过程中,我们讨论了球形爆炸的范例和它的问题,一些结果从我们的新套件的崩溃计算使用最近开发的一维隐式,多组,Feautrier/切线射线,玻尔兹曼求解器耦合到明确的预测/校正流体力学,超新星爆炸的基本能量学,和承诺的多维辐射/水模拟来解释为什么大质量恒星的核心爆炸。
2002-10-09 astro-ph
Non-spherical core collapse supernovae and nucleosynthesis
受超新星SN 1987 A观测的启发,多位作者模拟了核心坍缩超新星包层中的Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性(有关评论,请参阅Mueller 1998)。在这些模拟中发现的非径向运动定性地与SN 1987 A中的观测结果一致,但未能定量地解释新合成的56 Ni的混合程度。在这里,我们提出了一个2D流体动力学模拟的结果,重新解决这个故障,并涵盖了核心反弹后的第一个5小时的整个演变。
2000-10-04 astro-ph
On Rapidly Rotating Magnetic Core-Collapse Supernovae
我们分析了在快速旋转的核塌缩超新星中可能发生的磁效应。我们考虑的影响,从磁湍流和磁泡的形成。对于磁湍流,我们对球对称核坍缩超新星模型进行了微扰分析,该模型考虑了坍缩和反弹后不久吸积到原中子星上的物质中磁场能量的积累。这大大改变了压力分布,增加了原中子星上方物质的加热,导致爆炸,即使在旋转的恒星中也不会爆炸。关于磁泡,我们表明,一个适度的初始均匀磁场和均匀的角速度~0.1 rad/s的模型可以形成磁泡由于非常非同源性质的崩溃。据估计,气泡的浮力导致原中子星中的物质上升,将富含中微子的物质带到中子星表面。这就增加了中微子的亮度,足以在早期实现成功的中微子驱动爆炸。因此,这两种磁机制都为引发II型核心坍缩超新星提供了新的手段。
2005-08-04 astro-ph
Boiling of nuclear liquid in core-collapse supernova explosions
研究了II型超新星核塌缩过程中形成的原中子星内核中核液体沸腾不稳定性的可能性。我们导出了沸腾发生的一个简单判据。利用这一判据,我们发现在原中子星内部实现的条件下,沸腾是完全可能的。我们讨论了这个过程的后果,如在沸腾区的传热速率和压力的增加。我们期望,考虑到这种影响,在传统的中微子驱动的延迟冲击机制的II型超新星爆炸可以增加爆炸能量和减少质量的中子星遗迹。
2007-09-02 astro-ph
Some nuclear physics aspects of core-collapse supernovae
在这里,我回顾一些核物理方面的核心坍缩超新星中微子。研究超新星中的中微子发射和相互作用对我们理解爆炸机制、重元素核合成和脉冲星自行都是至关重要的。本文讨论了致密核物质中中微子不透明度的降低对超新星中微子发射的影响,以及它们对延迟超新星爆炸机制和富中子重元素合成的意义。我还讨论了弱相互作用中宇称破缺对超新星中微子发射的影响及其对脉冲星自行的影响。
1998-02-19 astro-ph nucl-th
Competition of electron capture and beta-decay rates in supernova collapse
我们用大尺度壳层模型技术计算了不同pf壳层核的超新星电子俘获和β衰变速率。我们发现,伽莫夫-泰勒强度分布的质心已经系统性地错位在以前的速率估计。我们的总电子俘获率明显小于目前采用的核心坍缩计算,而总β衰变率变化较小.我们的计算表明,当电子重子比Ye=0.42-0.46时,β衰变率大于竞争电子俘获率.
1998-11-26 astro-ph nucl-th
Properties of a relativistic equation of state for collapse-driven supernovae
研究了相对论性核多体理论导出的中微子驱动超新星的相对论性物态方程的性质。近年来,相对论性状态方程表已成为超新星爆炸数值模拟的一套新的物理状态方程。我们利用超新星核心的引力坍缩和反弹的广义相对论流体力学来检验这个状态方程表。为了在动力学条件下研究致密物质,我们对一系列的先驱体模型进行了简化计算,即采用固定电子分数的绝热坍缩来计算核心坍缩和反弹。这是为了给我们提供瞬时爆炸的“近似模型”。我们研究了坍缩和反弹过程中的化学量和成分的分布。我们还进行了计算与Lattimer-Swesty状态方程比较致密物质的性质。作为一个衡量的刚度的状态方程,我们研究的即时爆炸与电子捕获完全抑制的爆炸能量。本文研究了相对论状态方程所得到的物理量的导数,讨论了丰中子环境中的对流条件,这在缓发爆炸中可能是重要的。
2003-10-16 astro-ph nucl-th