Applications of Machine Learning to Detecting Fast Neutrino Flavor Instabilities in Core-Collapse Supernova and Neutron Star Merger Models
本研究首次将机器学习应用于核坍缩超新星和中子星合并模型,基于中微子角分布的零阶矩和一阶矩检测中微子电子轻子数穿越,准确率达约95%,实现了对快味转换的实时评估。
2023-04-20 astro-ph.HE hep-ph
Detecting Supernova Axions with IAXO
本研究探究IAXO及BabyIAXO探测核心坍缩超新星轴子的潜力,指出其可探索太阳观测无法覆盖的轴子参数空间,邻近超新星事件下还能助力研究轴子产生机制与超新星核物理过程。
2025-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Detecting neutrinos from black hole neutron stars mergers
虽然中微子是从标准的核坍缩质子中子星超新星中发射出来的,但人们对来自吸积盘的中微子关注较少。这些盘出现在一些超新星(即“超新星”)以及紧凑的物体合并中,它们发射的中微子具有与质子中子星超新星相似的性质。这些圆盘和它们的中微子在我们理解伽马射线暴以及它们产生的核合成中起着重要的作用。我们研究了由黑洞和中子星合并形成的盘状结构,并对盘状结构的中微子通量、光度和中微子表面进行了研究。我们还估计了如果这样的事件发生在银河系中,将在当前和拟议中的超新星中微子探测器中登记的事件数量。
2009-10-08 astro-ph.HE nucl-th
New Prospects for Detecting High-Energy Neutrinos from Nearby Supernovae
本文预测邻近超新星可产生大量高能中微子,IceCube和KM3Net可探测到数千至数十万事件,为研究中微子性质和宇宙射线起源提供新途径。
2023-12-28 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Detecting Fast Time Variations in the Supernova Neutrino Flux with Hyper-Kamiokande
为了探测来自银河系超新星的中微子,计划中的Hyper-Kamiokande探测器将是第一个提供高事件率(约为IceCube速率的三分之一)和事件能量信息的探测器。在这篇论文中,我们使用三维计算机模拟的Garching组,以找出是否可以使用这些额外的信息,以提高在中微子通量的快速时间变化的检测前景。我们发现中微子数通量的SASI振荡的振幅与能量有关。然而,在该模拟中,某些能量箱中的较大幅度不足以抵消由较低事件率引起的增加的噪声。最后,我们推导出一个条件,当它是有利的,而不是总的信号考虑的能量箱,并表明,这个条件是满足的,如果振荡的平均中微子能量略有增加。
2016-09-14 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Exciting Prospects for Detecting Late-Time Neutrinos from Core-Collapse Supernovae
从银河系核心坍缩超新星中探测中微子的重要性是众所周知的。一个研究不足的阶段是原始中子星冷却。对于SN 1987 A,这似乎开始于大约2秒,因此在神冈-II和IMB探测器中,19个事件中只有6个事件(并且只有$\barν_e$类型)探测到了它。随着目前和不久的将来探测器的统计数据越来越高,应该有可能测量到非常晚的中微子信号。我们提出了第一个全面的研究中微子探测在原中子星冷却阶段,考虑到各种结果,使用所有的口味,并采用详细的探测器物理。对于我们的标称模型,在10 s后(SN 1987 A信号的近似持续时间)的事件产额(在10 kpc)远远超过整个SN 1987 A产额,在Super-Kamiokande中有$\simeq$ 250 $\barν_e$事件(到50 s),在DUNE中有$\simeq$ 110 $ν_e$事件(到40 s),在JUNO中有$\simeq$ 10 $ν_μ, ν_τ, \barν_μ, \barν_τ$事件(到20 s)。这些数据将允许对原始中子星进行前所未有的探测,包括中微子透明度的开始以及它向中子星的转变。如果一个黑洞形成,即使是在很晚的时候,这可以清楚地识别。但是,探测器是否能实现它们的潜力,实现对堆芯坍塌的全方位、高统计检测?也许吧迫切需要进一步的工作,特别是DUNE彻底调查和提高其MeV能力。
2020-12-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Detecting the Supernova Breakout Burst in Terrestrial Neutrino Detectors
计算了几种典型的地面中微子探测器在探测和测量银河系核心坍缩超新星$ν_e$爆发光变曲线中的距离依赖性能。突破爆发是核心坍缩的一个标志性现象,它通过坍缩和反弹提供了一个探索恒星核心的途径。我们研究的情况下,没有中微子振荡和振荡由于正常和倒置中微子质量的层次结构。对于正常的层次结构,超新星发出的其他中微子味道压倒了$ν_e$信号,使得突破爆发的检测变得困难。对于倒置层次(IH),在某些距离处的某些检测器应该能够看到$ν_e$爆发峰值并测量其属性。对于IH,爆发爆发的最大亮度可以在10千秒差距处测量,对于Hyper-Kamiokande(Hyper-K),精度为$\sim$ 30%,对于深层地下中微子实验(DUNE),精度为$\sim$ 60%。超级神冈(Super-K)和江门地下中微子观测站(JUNO)缺乏进行精确测量所需的质量。对于IH,在Hyper-K中可以测量爆发爆发的最大亮度的时间,在7 kpc时精确到$\sim$ 3 ms,在DUNE中在4 kpc时精确到$\sim$ 2 ms,而JUNO和Super-K可以测量最大亮度的时间,在1 kpc时精确到$\sim$ 2 ms。IceCube中的探测器背景使$ν_e$爆发的测量不太可能。对于倒置的层次结构,突破爆发的最大亮度的测量可以用来区分核状态方程。
2016-02-03 astro-ph.HE
Detecting and reconstructing gravitational waves from the next Galactic core-collapse supernova in the Advanced Detector Era
我们进行了一个详细的分析,广泛的引力波的可探测性来自核心坍缩超新星模拟使用引力波探测器噪声缩放到即将到来的第四次和第五次观测运行的高级LIGO,高级处女座,和KAGRA的灵敏度。我们使用的相干WaveBurst算法,这是在以前的观测运行中使用的核心坍缩超新星的引力波搜索。由于相干WaveBurst对引力波信号的形态做出了最小的假设,因此它可以在首次探测银河系事件中的引力波中发挥重要作用。我们预测,从中微子驱动的爆炸信号可以检测到的平均距离为10千秒差距,超过100千秒差距的距离可以达到爆炸的快速旋转的祖星。需要10-25的估计最小信噪比来检测信号。我们量化的波形重建与相干WaveBurst的准确性,我们确定,最具挑战性的信号重建是那些在长时间的中微子驱动的爆炸和模型,形成黑洞几秒钟后,核心反弹。
2021-04-13 astro-ph.HE
Neutrinos from Type Ia and failed core-collapse supernovae at dark matter detectors
下一颗银河系超新星炽热而致密的内部产生的中微子将在相干弹性核反冲的暗物质实验中可见。虽然对这一频道的研究集中在成功的核心坍缩超新星,热核(Ia型)爆炸,或核心坍缩,未能爆炸,形成一个黑洞,是可能发生的下一个星系超新星事件。我证明了第三代基于稀有液体的暗物质实验,如DARWIN和ARGO,在亚keV阈值下使用仅电离信号进行操作,将通过检测$\mathcal{O}$(1)MeV中微子的$\mathcal{O}$(1)s爆发来区分(a)Ia型爆炸机制的主要假设,和(b)通过探测$\mathcal{O}$(1)s的$\mathcal{O}$(10)MeV中微子爆发,特别是通过标记中微子探测突然停止时黑洞形成的瞬间,建立失败超新星的祖先模型。这种探测对所有中微子的味道都很敏感,对中微子振荡不敏感,因此测量结果与中微子实验是互补的。
2020-04-09 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
New method for detecting fast neutrino flavor conversions in core-collapse supernova models with two-moment neutrino transport
快对中微子振荡对核心坍缩超新星(CCSN)的许多方面都有潜在的影响:爆炸机制、中微子信号和喷出物中的核合成。这种特殊的集体中微子振荡模式与中微子在动量空间中的角结构有着深刻的联系;例如,电子中微子轻子数(ELN)角交叉在动量空间中的出现是味道转换发生的一个很好的指示。然而,许多多维(多维)CCSN模拟都是用近似中微子输运(如双矩方法)进行的,这限制了对中微子角分布的获取,即,禁止搜查ELN过境点在本文中,我们开发了一种新的方法ELN交叉搜索在这些CCSN模拟。所需要的数据是中微子的零阶和一阶角动量以及物质的轮廓,这些都可以在CCSN模型中用二阶矩方法得到。我们的新方法的新颖之处之一是使用射线追踪中微子输运来确定ELN在恒星中心的方向。它的目的是为了弥补交叉搜索的缺点,只有两个角矩。我们评估的能力的方法进行详细的比较,在1D和2D CCSN模型的完整玻尔兹曼中微子输运的结果。我们发现,射线跟踪中微子运输提高了交叉搜索的准确性;事实上,即使在前向峰值角分布的区域中,交叉的出现/消失也能准确地检测到。新的方法是计算成本低,并具有高效的并行化的好处,因此,它将是有用的ELN交叉搜索在任何CCSN模型采用两个时刻中微子输运。
2021-09-08 astro-ph.HE hep-ph
Detecting supernova neutrinos with iron and lead detectors
超新星(SN)中微子可以通过带电电流(CC)和中性电流(NC)相互作用激发各种探测器材料的原子核超过其中子发射阈值。如果被探测到,发射出的中子可能是超新星事件的信号。在这里,我们提出了我们的研究结果的SN中微子探测通过中子通道的铅($^{208} {\rm Pb}$)和铁($^{56} {\rm Fe}$)探测器的现实中微子通量和能量的最近巴塞尔/达姆施塔特模拟的18太阳质量的祖SN在10千秒差距。我们发现,在一般情况下,发射的中子数每千吨的探测器材料的中微子光度和平均能量的不同的中微子物种的巴塞尔/达姆施塔特模拟显着低于先前的研究中估计的基础上早期SN模拟的结果。与此同时,我们强调了这样一个事实,即尽管铁探测器中每千吨产生的中子总数比铅低一个数量级以上,但与铅情况下$ν_e$诱导的CC事件的主导性相反,铁情况下的味盲NC事件的主导性,提供了两种探测器材料之间的互补性,使得在铅和足够大的铁探测器中同时探测SN中微子,所述铁探测器被适当地装备用于中子探测,可以允许估计SN中微子流中总的$μ$和$τ$味中微子,从而探索SN中微子的发射机制和味振荡情况。
2017-02-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Detecting Neutrino Emission from Supernova Remnants: A Theoretically Motivated Target Catalog
通过理论驱动的分层目录和IceCube数据堆叠分析,研究超新星残骸产生中微子的可能,并为验证其有核起源提供关键测试。
2025-12-08 astro-ph.HE
Why Are We Not Detecting Any Type Ib Supernova Associated with Long Gamma Ray Bursts?
Ib型和Ic型的核心坍缩超新星(SNe)来自于氢剥离的恒星,而后者也被剥离了氦。两种SN类型具有相似的时间演化,表明大致相似的祖先。然而,虽然一些Ic型超新星与相对论性伽马射线暴(GRB)喷流有关,但还没有发现GRB与Ib型超新星有关。在这里,我们发现,即使GRB样的中央发动机在SNe Ib和Ic中运行,它们的包络的不同属性可能会适应这种潜在的张力。特别是,我们专注于一个低质量的情况下,扩展信封周围的祖星(如产生,例如,由强大的质量损失爆炸前)。如果Ib型超新星的包线足够大($M_{\rm ext}\sim(0.3-1)M_\odot$)和足够长($R_{\rm ext}\sim 10^{13}\text{ cm}$),我们证明:(i)GRB样喷流不能从恒星中爆发出来;(ii)SN光变曲线与当前的观测结果是一致的。Ib型SNe相对于Ic型SNe的不同包封特性可能与恒星周围存在氦层有关。
2017-05-05 astro-ph.HE
Prospects for detecting periodic or sharp fast-time features in the supernova neutrino lightcurve with IceCube
本研究探索了IceCube及扩展计划IceCube-Gen2对超新星中微子光变曲线快时标特征的探测能力,发现配备波长移位器的IceCube-Gen2可探测更弱调制和更远源,凸显其在超新星物理研究中的潜力。
2025-11-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Diffuse Supernova Neutrino Background
扩散超新星中微子背景(英语:Diffuse Supernova Neutrino Background,DSNB)是来自遥远的核心坍缩超新星的MeV中微子和反中微子的微弱辉光。DSNB还没有被探测到,但超级神冈(SK)2003年的电子反中微子通量上限接近预测,现在相当精确,基于天体物理数据。如果用溶解的钆对SK进行修改,以减少探测器背景并增加分析的能量范围,那么它应该以每年几次事件的速度探测DSNB,提供超新星中微子发射和宇宙核心坍缩率的新探针。如果没有检测到DSNB,那么将需要新的物理。中微子天文学,虽然独特的强大,已被证明是极其困难的-只有太阳和附近的超新星1987 A已被检测到日期-因此,检测新的来源很快的承诺确实是令人兴奋的。
2010-04-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Harnessing the potential of PyStoch: detecting continuous gravitational waves from interesting supernova remnant targets
本文利用PyStoch工具,通过SGWB搜索作为初步筛选,探测超新星遗迹中的连续引力波,并在O3数据中设定95%置信水平的上限,最严格限制为仙后座A的$h_0=1.13\ imes10^{-25}$。
2025-10-27 astro-ph.HE physics.data-an
Detecting extra-galactic supernova neutrinos in the Antarctic ice
在IceCube中微子望远镜技术成功的基础上,我们概述了一个利用南极透明冰的低能量扩展。该探测器的目标是10 Mton有效体积和10 MeV阈值,它将提供足够的灵敏度来探测来自附近星系核心坍缩超新星(SNe)的中微子爆发。探测器的几何形状和所需的密度的仪器一起讨论的要求,以控制各种来源的背景,如太阳中微子。特别是,抑制大气μ子诱发的散裂事件构成了需要解决的挑战。假设这种背景可以控制,我们发现,由此产生的探测器将能够检测SNe从超过10 Mpc,提供10和41之间的定期核心崩溃SN检测每十年。它将进一步允许研究更多的投机现象,例如光学暗(失败)SNe,其中坍缩直接进入黑洞,其检测率与常规SNe相似。我们发现,最大的技术挑战在于所需的大面积光传感器的数量,同时严格限制允许的噪声率。如果这两个都可以实现,我们提出的探测器概念将达到所需的灵敏度与一个相对较小的建设工作,因此提供了一条路线,未来的常规观测SNe中微子。
2014-07-28 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Prospects for detecting generic fast-time features in the neutrino lightcurve of nearby supernovae in neutrino telescopes
本文评估IceCube及IceCube-Gen2通过短时傅里叶变换探测超新星中微子光变曲线中通用快时标特征的能力,并研究波长转换材料对灵敏度的提升,给出不同调制幅度下的探测视界及频率、时间分辨率。
2025-02-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects for detecting proto-neutron star rotation and spindown using supernova neutrinos
本文提出利用傅里叶变换技术分析超新星中微子到达时间,以探测原中子星的旋转与自旋下降,并证明未来银河系超新星的中微子探测足以实现该目标。
2024-02-15 astro-ph.HE
Diffuse neutrino background from past core-collapse supernovae
本文综述了核坍缩超新星产生的弥散中微子背景(DSNB)的计算要素、未来探测的科学潜力及中微子实验最新进展,强调其作为理解宇宙的重要窗口。
2023-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrinos from Diffuse Supernova Background
本文介绍漫射超新星中微子背景(DSNB)的计算要素、当前实验限制与线索,指出其探测在即,可揭示超新星种群及黑洞形成速率等信息。
2025-10-24 astro-ph.HE hep-ph
Supernova-scope for the Direct Search of Supernova Axions
如果超新星爆炸发生在距离地球几百秒差距的范围内,除了中微子之外,还有大量的轴子可能到达地球。本文详细讨论了利用轴子太阳望远镜探测超新星轴子的前景。在超新星爆发前中微子警报系统的帮助下,可以提前将日光望远镜指向爆炸的超新星。超新星轴子可以被安装在日光镜末端的伽马射线探测器探测到。我们称这样的探测系统为轴子超新星观测器(axion supernova-scope,SNscope)。我们提出了一个概念设计的轴子SNscope,其中的伽马射线探测器安装在相对端的X射线探测器的太阳轴子。在正常运行期间,它仍然作为轴子日光望远镜,一旦收到SN前中微子警报,望远镜就会暂时转向并瞄准SN候选者,等待超新星轴子。我们估计超新星轴子检测的灵敏度,并发现SNscopes的基础上的下一代轴子太阳镜,如IAO,有潜力探索不可见的轴子和测试恒星冷却异常的轴子解释。
2020-08-10 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Detecting Gravitational Wave Memory in the Next Galactic Core-Collapse Supernova
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);The Oskar Klein Centre, Department of Astronomy, AlbaNova(奥谢尔克莱因中心天文学系阿尔巴诺瓦);Embry-Riddle Aeronautical University(埃默里-里德尔航空大学);Physics Division, National Science Foundation(美国国家科学基金会物理司);Physics Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室物理部);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
提出结合线性预测滤波和匹配滤波的方法,利用当前干涉仪探测银河系核心坍缩超新星中的线性引力波记忆,可在10 kpc距离内实现探测,并给出与中微子探测兼容的虚警概率。
2026-06-15 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational memory signal from neutrino self-interactions in supernova
本文研究超新星中微子自相互作用对引力波记忆信号的影响,发现高频段自相互作用中微子的记忆信号弱于自由流情形,并探讨了DECIGO和BBO探测与区分此类信号的前景。
2024-09-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Detecting neutrino-boosted axion dark matter in the MeV gap
暗物质(DM)难以捉摸的本质仍然是一个远未解开的谜团。大量的工作致力于寻找DM与标准模型粒子的微弱相互作用的特征。在这项工作中,我们探讨了与超新星中微子相互作用的轴子DM的签名:中微子助推轴子DM($ν$ BADM)。我们专注于$ν$ BADM在银河系磁场中转换成光子,产生一种奇特的伽马射线通量。这个信号落在探索不足的MeV能量范围内,将由下一代伽马射线任务探测。再一次,天体物理学的研究可以作为基础物理学的探测器,揭示DM的性质和特性。
2023-02-02 astro-ph.HE hep-ph
How well can new particles interacting with neutrinos be constrained after a galactic supernova?
我们银河系中的超新星事件将导致在几秒钟的时间范围内在地球上检测到大量的中微子。原则上,这些中微子将以三种不同的温度产生,分别是电子、反电子和剩余的重味。我们重新审视的可能性,新的兆电子伏质量粒子$χ$也产生热事件期间,散射的中微子和改变它们的温度。我们的主要重点是使用中微子光谱的这种效果的可探测性,考虑到恒星物质的温度和密度分布的大的不确定性。通过边缘化一个简单的分析模型的恒星轮廓的参数,我们发现,超级神冈可以放置在$σ_{χν} \sim 10^{-40} \cdot (T / \mathrm{MeV})^2$厘米$^2$的水平上的散射截面的上限为10兆电子伏的质量粒子在90%的置信度。一个类似直接探测的实验将不太容易受到中微子产生和混合的系统不确定性的影响,但这将需要一个大约100吨的目标质量,以获得足够的统计数据来与超级神冈竞争。
2016-04-29 astro-ph.HE hep-ph
Exploring Neutrino Mass Orderings through Supernova Neutrino Detection
本研究聚焦超新星中微子探测与中微子质量顺序问题,提出对比大型地下探测器不同通道的无模型分析策略,经统计分析验证多数模型可区分质量顺序,凸显未来超新星观测的研究价值。
2023-11-21 astro-ph.HE hep-ph
Rocks, Water and Noble Liquids: Unfolding the Flavor Contents of Supernova Neutrinos
测量核心坍缩超新星中微子,无论是来自银河系内的单个超新星,还是来自整个宇宙过去的核心坍缩(弥散超新星中微子背景,或DSNB),都是当前和下一代中微子实验的主要目标之一。由于小的统计数据和大的背景,检测通量的重轻子味(μ子和τ类型,统称$ν_x$)分量特别具有挑战性。虽然下一次银河系中微子爆发将在大量的中微子通道中观测到,允许测量少量的$ν_x$事件,但即使在使用传统探测器采集数十年数据之后,也只能预测扩散$ν_x$通量的上限。然而,古探测器可以通过味盲中性流相互作用测量来自银河系核心坍缩超新星的中微子的时间积分通量。在这项工作中,我们将展示如何结合测量的平均银河系核心坍缩超新星通量与古探测器和测量的DSNB电子型中微子通量与下一代水切伦科夫探测器超神冈和液体惰性气体探测器DUNE将允许确定平均超新星$ν_x$通量参数的精度为百分之十。
2022-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Gadolinium in water Cherenkov detectors improves detection of supernova $ν_e$
探测超新星$ν_e$对于测试超新星和中微子物理学是必不可少的,但是产量很小,来自其他通道的背景很大,例如,超级神冈的$\sim 10^2$和$\sim 10^4$事件。我们开发了一种新的方法来隔离超新星$ν_e$,使用钆负载水切伦科夫探测器。$ν_e + e^- \rightarrow ν_e + e^-$的前向峰值性质允许包含大多数事件的角度切割。即使在窄锥中,近各向同性的逆β事件$\barν_e + p \rightarrow e^+ + n$也是大的背景。通过钆上的辐射俘获进行中子探测,可以高效地单独识别背景事件。其余的背景较小,可以单独测量,因此可以从统计上减去它们。带有钆的Super-Kamiokande可以测量超新星$ν_e$的总能量和平均能量,其精度与$\sim$ $20\%$相当或更高($90\%$ C.L.)。含钆的Hyper-Kamiokande可将其提高$\sim$ 5倍。这种精确度将允许对超新星中微子发射、中微子混合和奇异物理进行强有力的测试。除非建造非常大的液态氩或液体闪烁体探测器,否则这是保证超新星$ν_e$精确测量的唯一方法。
2014-03-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
What can be learned from a future supernova neutrino detection?
今年是我们探测到中微子的唯一超新星SN 1987A的30周年。探测到的大约20个中微子被深埋,以确定爆炸中发生的事件,并对中微子的各种性质进行限制。自1987年以来,能够从银河系超新星中识别中微子的探测器的规模和灵敏度都有了相当大的增长,以至于目前这一代的探测器能够探测到银河系中心超新星的1万个中微子。下一代探测器将使产量增加另一个数量级。随着中微子探测能力的提高,我们对大质量恒星如何爆炸以及中微子如何与热而致密的物质相互作用的理解也大大增加。中微子信号将包含大量有关广泛社区感兴趣的各种物理学的信息。在这篇评论中,我们描述了中微子信号的预期特征,将检测到它的探测器,以及为了获得这些物理学而可能尝试寻找的签名。
2018-01-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Timing coincidence search for supernova neutrinos with optical transient surveys
本文研究利用光学瞬变巡天确定核心坍缩时间,以提高Hyper-Kamiokande等下一代探测器对中间距离超新星中微子的探测显著性,发现需约十年运行方可实现可靠探测。
2023-06-30 astro-ph.HE
Towards Probing the Diffuse Supernova Neutrino Background in All Flavors
要完全了解一般的核心坍缩超新星,需要探测所有类型的弥漫性超新星中微子背景(DSNB)。虽然DSNB $\barν_e$通量接近检测,并且DSNB $ν_e$通量具有良好的上限和改进的前景,但是DSNB $ν_x$(每种$ν_μ, ν_τ, \barν_μ, \barν_τ$)通量具有差的极限,并且迄今为止没有用于改进灵敏度的明确途径。我们表明,一系列基于氙的暗物质探测器-XENON 1 T(完成),XENONnT/LUX-ZEPLIN(运行)和DARWIN(建议)-可以显着提高对DSNB $ν_x$中微子核相干散射通道的灵敏度。XENON 1 T可以匹配每种$ν_x$风味的$\sim 10^3 \; \mathrm{cm}^{-2}~\mathrm{s}^{-1}$的当前灵敏度,XENONnT/LUX-ZEPLIN将具有灵敏度随暴露的线性改善,并且长时间运行的DARWIN可以达到$\sim 10 \; \mathrm{cm}^{-2}~\mathrm{s}^{-1}$的通量灵敏度。总之,这些也将有助于大大改善非标准情景的界限。最终,要达到$\sim 1 \; \mathrm{cm}^{-2}~\mathrm{s}^{-1}$的标准通量范围,甚至需要更大的曝光量,我们表明,这可能是一系列拟议的铅基RES-NOVA探测器。
2022-01-25 astro-ph.HE hep-ph
Vanishing Acts: Quantifying Black Hole Formation with the DSNB Signal
本研究针对早期DSNB数据解读的参数简并与建模不确定性问题,提出结合天文观测打破简并,利用能谱差异估算DSNB探测不可见超新星存在及测定其占比的灵敏度,并分析结论对黑洞形成组分能谱参数的依赖,为量化黑洞形成提供新途径。
2025-10-01 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Scalar nonstandard neutrino interactions in galactic supernovae
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学);Universidade Estadual de Campinas(坎皮纳斯州立大学)
本文研究利用银河系超新星中微子爆发探测标量非标准相互作用(SNSI),发现致密超新星环境会产生密度平方依赖的质量平方差修正,从而改变中微子质量本征态能级,并可使 SNSI 参数灵敏度比太阳或地球中微子源提高最多四个数量级。
2026-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Pre-Supernova (Anti)Neutrino Emission Due to Weak-Interaction Reactions with Hot Nuclei
本文研究了超新星前(反)中微子的发射机制,通过热力学方法分析了热核中Gamow-Teller跃迁对中微子能谱和亮度的影响。
2025-12-25 astro-ph.HE nucl-th
Towards a reconstruction of Supernova Neutrino Spectra in JUNO
通过中微子发射观测超新星是理解超新星动力学和中微子物理性质的基础。JUNO是一个20千吨级液体闪烁体探测器,正在中国江门建造。该实验的主要目的是通过精确测量反应堆电子反中微子的能谱来确定中微子的质量等级。然而,由于其特性,JUNO也有能力检测高统计SN事件。SN中微子的现有数据仅包括来自SN 1987 A的24个事件,在JUNO的$\sim 10 kpc$上探测到SN爆发将产生来自电子反中微子的$\sim 5 x 10^{3}$逆β衰变(IBD)事件,大约1500个来自0.2 MeV阈值以上的质子弹性散射(pES)事件,大约400个来自电子弹性散射(eES)事件,加上几百个其他CC和NC相互作用通道从所有中微子物种。
2019-10-04 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det