Multimessengers from 3D Core-Collapse Supernovae
我们提出了引力波和中微子签名获得的第一原则的3D核心坍缩超新星模拟的15 M非旋转的祖先与嵌合体代码。观测形成中的中子星发射的中微子和流体动力学不稳定性产生的引力波是获得有关超新星发动机直接信息的唯一途径。GW和中微子信号都显示了超新星演化的不同阶段。
2015-07-21 astro-ph.HE
Search for High Energetic Neutrinos from Supernova Explosions with AMANDA
超新星爆炸是已知宇宙中最具能量的现象之一。有人认为，高达EeV能量的宇宙射线可能在年轻的超新星壳层中以几周到几年的时间尺度加速，这将导致TeV的中微子辐射。用似然法分析了2000年至2006年期间AMANDA中微子望远镜拍摄的数据，以寻找中微子事件与光学观测到的河外超新星之间的方向和时间巧合。超新星被堆积起来是为了提高灵敏度。一个相关的核心坍缩超新星目录已经创建。这张海报展示了分析的结果。
2009-07-27 astro-ph.HE
Sterile neutrino dark matter and core-collapse supernovae
我们探讨了无菌中微子暗物质对核心坍缩超新星爆炸的影响。我们把电子中微子或混合$μ,τ$中微子和右手无菌中微子之间的振荡纳入超新星模型。我们已经选择了不育中微子质量和混合角是一致的不育中微子暗物质候选人，最近的X射线通量测量。利用这些模拟，我们已经探讨了无菌中微子的核心反弹和冲击再加热的影响。我们发现，对于与大多数暗物质约束一致的无菌中微子质量和混合角的范围，冲击能量可以显著增强，甚至可以使不爆炸的模型爆炸。此外，我们还发现，一个无菌中微子的存在可能会导致可检测到的中微子光度的变化。
2016-04-08 astro-ph.HE
Gravitational Waves from Neutrino-Driven Core Collapse Supernovae: Predictions, Detection, and Parameter Estimation
本文综述了中微子驱动核心坍缩超新星引力波的三维建模预测、探测算法及参数估计方法，旨在从引力波信号中提取中心引擎的物理信息。
2024-01-22 astro-ph.HE gr-qc
New Aspects and Boundary Conditions of Core-Collapse Supernova Theory
核心坍缩超新星是自然界最大的爆炸之一。它们由引力坍缩释放的能量提供动力，包括一系列丰富的物理现象，涉及所有基本力以及物理学和天体物理学的许多分支。我们总结了核心坍缩超新星理论的现状，并讨论了当前一套候选爆炸机制的核心坍缩超新星建模正在走向自洽的三维模拟。最近在核理论和中子星质量和半径测量方面的工作为核物质状态方程提供了新的约束条件。我们将讨论这些新的发展及其对核心坍缩超新星建模的影响。核心坍缩超新星中心区域的中微子-中微子前向散射可以导致集体中微子味振荡，导致电子和重轻子中微子光谱的交换。我们回顾了在理解这些集体振荡及其对核心坍缩超新星爆炸机制的潜在影响方面所取得的快速进展。
2011-11-27 astro-ph.HE hep-ph
The IceCube Neutrino Observatory VI: Neutrino Oscillations, Supernova Searches, Ice Properties
使用DeepCore进行大气中微子振荡;使用IceCube及更远的地方进行超新星探测;使用IceCube闪光器研究南极冰的透明度;向2011年北京第32届国际宇宙射线会议提交论文。
2011-11-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Core-collapse supernovae stymie secret neutrino interactions
超新星核心中中微子之间超越标准模型的相互作用-- { \it秘密相互作用} --可能会阻止激波的复活，阻止超新星爆炸。此外，如果前往地球的超新星中微子与遗迹中微子发生秘密相互作用，到达地球的中微子爆发可能会在能量上向下散射，低于检测阈值。我们通过超新星中微子探测秘密的中微子相互作用，并将我们的发现应用于超新星SN 1987 A。我们把最严格的边界上的味道普遍的秘密相互作用发生通过一个新的调解人与质量之间的10兆电子伏和1 GeV。
2021-04-25 astro-ph.HE hep-ph
Supernova Neutrinos: Theory
中微子在核心坍缩超新星爆炸中起着关键作用。中微子携带着来自恒星核心深处的信息，是超新星机制的直接探针。有趣的中微子在超新星中的作用的最新进展进行了审查，以及我们目前的理解的味道转换的恒星信封，和检测的前景下一个爆发。
2016-04-25 astro-ph.HE hep-ph
Spin Flavor Spectral Splits of Supernova Neutrino Flavor Conversions
采用双味单角近似，数值推导了在非平凡中微子磁矩和强磁场存在下超新星中微子味的演化。研究了集体中微子振荡的新性质，并给出了独特的味谱和自旋-味谱分裂模式。最后讨论了中微子磁矩对超新星中微子能谱的影响。
2021-05-17 astro-ph.HE hep-ph
SuperNova IDentification spectral templates of 70 stripped-envelope core-collapse supernovae
我们使用Modjaz等人（2014）发表的640个剥离包络核心塌陷SNe（SESNe）光谱构建了70个超新星识别（SNID; Blondin & Tennis 2007）超新星（SN）模板。由458个光谱构建的56个SN模板是全新的，将SESNe的数量和当前SNID数据库中SESNe光谱的数量分别增加了2.6和2.0倍。我们还对当前SNID数据库中的模板进行了一些类型和阶段改进。
2015-03-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observing Supernova Neutrino Light Curves with Super-Kamiokande. IV. Development of SPECIAL BLEND: a New Public Analysis Code for Supernova Neutrinos
本文开发了公开分析代码 SPECIAL BLEND，基于原中子星冷却阶段中微子解析模型快速估计超新星参数，在超级神冈和顶级神冈中分别可在约20 kpc和60 kpc距离内实现10%以内的参数估计精度。
2023-04-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Collisional triggering of fast flavor conversions of supernova neutrinos
超新星中微子的快速味转换（可能在中微子层附近）取决于碰撞和中微子振荡之间有趣的相互作用。与天真的预期相反，由于中微子-中微子前向散射，自感中微子振荡的速率甚至超过了超新星核心深处的碰撞速率。一致占碰撞和振荡，我们提出的第一个计算表明，碰撞可以创造条件的中微子的快速味转换，但振荡可以继续没有显着的阻尼之后。这可能会对超新星爆炸及其相关中微子发射的性质产生有趣的影响。
2019-03-08 astro-ph.HE hep-ph
Extending the susy model to core-collapse supernovae
热核超新星和核心坍缩超新星的两个标准模型的一个显著特点是，尽管这两个模型在本质上是不同的，但各自的超新星类型有着非常相似的速率和外观。例如，这两种类型在每个典型星系中每世纪都会出现一到几次，并且这两种类型都为宇宙提供了生命所必需的重元素。尽管如此，这两个标准模型都没有提供一个合理的无问题的描述其目标现象。提供超新星统一图像的一个主要障碍似乎是这样一个事实，即Ia型超新星通常在碳聚变停止后的十亿年延迟时间内发生，而核心坍缩爆炸仅在这种聚变停止后几天发生。在这篇文章中，我们研究的可能性，扩展成功的超对称模型Ia型超新星的核心崩溃事件。问题是，是否以及在什么样的假设下，一个相变到一个精确的超对称背景可以有效地解释Ia型和核心坍缩超新星。
2019-09-02 astro-ph.HE hep-ph
Supernova neutrino signals by liquid Argon detector and neutrino magnetic moment
本文研究了用10万吨液态氩探测器探测到的强磁场超新星的电子中微子和电子反中微子信号。我们考虑了共振自旋-味道转换、物质效应和中微子自相互作用对中微子味道的影响。不同的中微子振荡参数和中微子磁矩可以产生不同的中微子信号，其特征在于中微子爆发事件和电子-中微子和电子-反中微子事件总数。用100 kton液态Ar探测器观测超新星中微子信号将限制振荡参数以及中微子磁矩在正常和反转质量等级中的分布。
2011-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Acquire information about neutrino parameters by detecting supernova neutrinos
我们考虑了超新星激波效应、Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）效应、集体效应和地球物质效应对地球上II型超新星中微子探测的影响。结果表明，超新星中微子事件数与中微子质量等级、中微子混合角$θ_{13}$和中微子质量有关。因此，我们提出了可能的方法来确定质量等级，并获得有关$θ_{13}$和中微子质量的信息，通过检测超新星中微子。我们将这些方法应用到当前的一些中微子实验中。
2010-06-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Computational Models of Stellar Collapse and Core-Collapse Supernovae
核心坍缩超新星是自然界最具能量的事件之一。它们标志着大质量恒星演化的结束，并用热核燃烧的灰烬污染了星际介质。尽管它们对星系和宇宙中生命的演化具有重要意义，但核心坍缩超新星爆炸机制的细节仍然处于黑暗之中，并构成了一个艰巨的计算挑战。我们概述了多维，多尺度和多物理性质的核心坍缩超新星问题，并讨论了计算策略和要求，其解决方案。具体来说，我们突出的轴对称（2D）辐射MHD代码VULCAN/2D和目前的结果从第一个完整的2D角度依赖中微子辐射流体动力学模拟后核心反弹超新星的演变。然后，我们继续讨论新的代码Zelmani，它是基于开源HPC Cactus框架，并提供了一个可扩展的AMR方法的3D完全广义相对论建模的恒星坍缩，核心坍缩超新星和黑洞形成的当前和未来的并行HPC系统。我们显示Zelmani的缩放属性超过16，000计算核心，并讨论第一个3D广义相对论核心崩溃的结果。
2009-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of neutrino oscillations on nucleosynthesis and neutrino signals for an 18 M supernova model
在本文中，我们探讨了中微子味振荡对超新星核合成和中微子信号的影响。我们的研究是基于详细的信息中微子光谱和它们的时间演化的球对称超新星模型的18 M祖。我们发现集体中微子振荡不仅对中微子能量和角分布的细节敏感，而且对中微子谱和电子密度分布的时间演化也敏感。我们应用中微子振荡的结果研究了超新星核合成和银河系超新星中微子信号的影响。我们表明，在我们的超新星模型，集体中微子振荡提高生产的稀有同位素138 La和180 Ta，但对nu p过程核合成的影响不大。此外，在超新星的C/O和He壳层中发生的绝热MSW味转变可能会影响轻核如7 Li和11B的产生。对于中微子信号，我们计算了中微子事件的超级神冈探测器和一个假设的液氩探测器的速率。我们的研究结果表明，使用的时间配置文件的事件在两个探测器，随着检测到的中微子的光谱信息，推断中微子质量等级的可能性。
2014-12-30 astro-ph.HE hep-ph
Explosion Dynamics of Parametrized Spherically Symmetric Core-Collapse Supernova Simulations
我们报告的方法，推，触发核心坍缩超新星（CCSN）爆炸的大质量恒星的球对称。这种方法提供了一个框架来研究核心坍缩超新星的许多重要方面：冲击波通过恒星的影响，爆炸性超新星核合成和祖先遗迹连接。在这里，我们给出了一个概述的方法，比较结果的多维模拟和调查的祖和状态方程的黑洞形成的影响。
2016-10-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Prospects for extending the core-collapse supernova detection horizon using high-energy neutrinos
像冰立方这样的大型中微子探测器使用低能（MeV）中微子来监测核心坍缩超新星，并将其延伸到麦哲伦云的超新星中微子爆发。然而，一些模型预测的高能量中微子（GeV-TeV）从核心坍缩超新星通过喷出物与星周物质的相互作用和（TeV-PeV）通过阻塞喷流的排放。在本文中，我们探讨了冰立方的核心坍缩超新星的探测视界使用高能中微子从这些模型。我们研究了来自IceCube的两个高能中微子数据样本的潜力，其中一个在北部天空中表现最好，另一个在南部天空中具有更好的灵敏度。我们证明，通过使用高能量中微子从核心坍缩超新星，检测范围可以扩展到Mpc范围，远远超出了通过低能量中微子。展望IceCube-Gen 2，这一范围将大大扩展。
2023-01-18 astro-ph.HE hep-ex
Finding Core Collapse Supernova from the Epoch of Reionization Behind Cluster Lenses
目前正在进行调查，以利用引力透镜的星系团与爱因斯坦半径>35”在寻找最高的红移星系。来自再电离时期的相关超新星将其通量提高到检测阈值以上，延长其可见时间。我们预测詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）将能够发现红移超过z=7-8的透镜核心坍缩超新星。
2013-03-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Background Study on Supernova Relic Neutrinos Search in SuperK-Gd
超新星遗迹中微子的探测可以为宇宙演化、恒星形成、超新星爆发机制以及相关的中微子物理学提供宝贵的信息。Kamland、Borexino、Sudbury Neutrino Observatory和Super-Kamiokande等许多实验都对超新星遗迹中微子进行了搜寻。然而，到目前为止还没有观测到超新星遗迹中微子信号。本文报道了SuperK-Gd计划中未来中微子实验的超新星遗迹中微子研究背景。分别计算了各种背景源和超新星遗迹中微子模型的期望事件率。
2016-11-02 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
Time-delayed neutrino emission from supernovae as a probe of dark matter-neutrino interactions
本文提出利用银河系超新星MeV中微子的时间延迟回波信号，探测亚MeV暗物质与中微子之间的隐藏相互作用，从而覆盖直接探测实验未触及的参数空间。
2023-04-05 astro-ph.HE hep-ph
Non-Standard Neutrino Self-Interactions Can Cause Neutrino Flavor Equipartition Inside the Supernova Core
本文证明非标准中微子自相互作用可在核心坍缩超新星内部导致中微子味均分，影响超新星物理，并可为未来银河系超新星探测提供途径。
2022-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Multipole expansion method for supernova neutrino oscillations
本文用多极展开方法计算了超新星中中微子球模型的集体中微子振荡。结果表明，在多极基中求解多角度中微子振荡比在角度基中求解效率高得多。多极展开方法还提供了有趣的见解，以前完成的角度基础上的多角度计算。
2014-12-24 astro-ph.HE hep-ph
Prospects for detecting eV-scale sterile neutrinos from a galactic supernova
未来的中微子探测器将从附近的核心坍缩超新星获得高统计数据。我们研究了超新星环境中eV质量的无菌中微子的混合及其对Hyper-Kamiokande和IceCube探测到的活动中微子通量的影响。使用马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们预测如何准确地这些实验将测量活跃-不育的混合角$θ_s$，有很大的不确定性预期的光度和光谱的活跃中微子从银河系超新星爆发。我们发现，只要超新星的中微子光度是精确已知的，Hyper-Kamiokande可以在许多不同的情况下重建无菌中微子混合和质量。至关重要的是，我们确定的混合角和整体中微子光度的超新星之间的简并。这意味着只有当具有$θ_s \gtrsim 0.1$度的无菌中微子的存在可以被独立地排除时，才有可能确定光度。我们讨论的方式，这种简并可能会被打破在未来。
2017-12-11 astro-ph.HE hep-ph
Developing an end-to-end simulation framework of supernova neutrino detection
大质量恒星在其生命周期结束时会以超新星的形式爆炸，释放出总能量达到$10^{53}$尔格的中微子。此外，中微子在超新星中起着关键作用，加热和恢复冲击波以及冷却产生的质子中子星。因此，中微子探测器正在等待观察下一个银河系超新星，并且超新星中微子的几个理论模拟正在进行中。虽然这些模拟主要集中在超新星反弹后的第一秒，但唯一一次对超新星中微子的观测，SN 1987 A，显示中微子发射持续超过10秒。因此，需要长时间的模拟和分析工具来将理论与下一次观察进行比较。我们的研究是开发一个综合的超新星分析框架，准备在不久的将来处理银河系超新星观测的分析管道。这个框架处理核心坍缩，反弹和原中子星冷却过程，以及与中微子探测在地球上以一致的方式。我们已经开发了一种新的一维长时间超新星模拟，它成功地爆炸并计算了长达20秒的中微子发射。利用这个模型，我们估计在超级神冈探测器产生的中微子信号约为1,800事件的爆炸在10千秒差距，并讨论其影响在本文中。我们将此结果与SN 1987 A观测结果进行了比较，以检验其可靠性。
2020-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamics of core-collapse supernovae and their progenitors
多维流体流动在大质量恒星的核心坍缩超新星爆炸中起着至关重要的作用。近年来，这些现象的三维（3D）模拟已经显着成熟。通过中微子驱动机制确定激波复活的成分已经取得了相当大的进展，并且已经在一些自洽的3D模型中获得了成功的爆炸。然而，这些进步也带来了新的挑战。由于需要增加物理真实性和有意义的模型验证，超新星理论现在正朝着一个更综合的观点发展，该观点将坍缩前后期对流燃烧阶段的多维现象，爆炸引擎和超新星包层中的混合不稳定性联系起来。在这里，我们回顾了我们目前的理解多维流体流动的核心坍缩超新星和他们的祖先。我们首先概述了核心坍缩超新星和后期对流燃烧阶段的流体动力学模拟所面临的具体挑战。然后，我们讨论了最新的进展和开放的问题，在理论和模拟。
2020-06-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Brief History of the Co-evolution of Supernova Theory with Neutrino Physics
核心坍缩超新星理论和中微子物理学的历史已经相互纠缠了70多年。几乎中微子物理学的每一个发展都需要对超新星模型进行修改。已经出现的是一个复杂而丰富的恒星死亡动力学场景，正在通过越来越复杂的计算机模拟进行更好的测试。尽管关于超新星爆炸的机构和细节还有很多东西要学，但无论最终出现什么理论，都将以中微子为核心。我在这篇简短的文章中总结了中微子物理学中与超新星理论相关的一些突出发展，同时避免回顾数百篇推动超新星理论发展的关键论文。我的目的仅仅是强调超新星天体物理学对中微子物理学的贡献。
2018-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
A mixed helium-oxygen shell in some core-collapse supernova progenitors
我们发展的模型旋转的大质量恒星的铁芯崩溃的阶段，使用MESA代码，并发现在某些情况下，主要是氦和氧的混合成分的壳。在我们研究的初始质量为13-40 Mo和初始旋转速度为0-450 km/s的参数空间中，我们发现只有一小部分模型具有显著质量的氦氧混合壳层。虽然壳层是由于旋转混合而形成的，但坍缩前的旋转速率并不是很高，这是高能中子引发热核爆炸所需要的。我们的研究结果表明，最近重新审视的超新星坍缩引起的热核爆炸机制最多只能解释一小部分核心坍缩超新星。这种氦氧混合壳层的存在仍然可能对核心坍缩超新星有一些影响，例如当喷流存在时的一些核合成过程，或者可能导致特殊的亚发光核心坍缩超新星。
2018-04-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Massive Computation for Understanding Core-Collapse Supernova Explosions
大质量恒星是如何爆炸的？答案的进展是由计算能力的增加驱动的。Petascale超级计算机能够对核心坍缩超新星进行详细的三维模拟。这些都阐明了流体不稳定性，湍流和磁场放大在超新星引擎中的作用。
2016-08-29 astro-ph.HE physics.comp-ph
Neutrino non-radiative decay and the diffuse supernova neutrino background
我们重新审视中微子经历非辐射衰变的可能性。我们调查的潜力，从弥漫超新星中微子背景中提取中微子的寿命质量比的信息。为了这个目标，我们明确地考虑了目前的不确定性的核心崩溃的超新星率和失败的超新星的分数。我们提出的预测，在一个完整的3中微子框架中的中微子非辐射衰变的存在和不存在的情况下，超级神冈+Gd，JUNO，超级神冈，和DUNE实验，应该观察弥漫的超新星中微子背景在不久的将来。我们的研究结果表明，中微子衰变的3中微子治疗的重要性，并确定中微子质量排序，以打破可能的衰变和标准物理的存在下DSNB预测之间的简并。
2023-01-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutrinos: from the r-process to the diffuse supernova neutrino background
来自稠密环境的中微子与长期悬而未决的问题有关，即大质量恒星如何爆炸，以及$r$过程元素产生的地点是什么。味的演化和中微子的性质可以影响核合成丰度。GW 170817给出了中子星并合中r过程元素存在的间接证据。我们讨论了非标准的相互作用在这样的网站的影响。在致密天体附近，存在着强大的引力场。我们用波包方法讨论了它们对中微子退相干的影响。最后，我们提到即将测量的弥漫超新星中微子背景。
2021-10-18 astro-ph.HE hep-ph
Sterile neutrino oscillations in core-collapse supernovae
我们已经进行了核心坍缩超新星模拟，允许电子中微子（或其反粒子）与右手无菌中微子之间的振荡。我们已经考虑了一系列的混合角和不育中微子的质量，包括那些符合不育中微子作为暗物质的候选者。我们研究这种振荡是否会影响超新星的核心反弹和冲击再加热。我们确定的最佳范围的混合角和质量，可以大大提高超新星爆炸有效地传输电子反中微子从核心后面的冲击，他们提供额外的加热，导致更大的爆炸动能。我们表明，这种效应可以导致恒星爆炸，否则就会崩溃。我们发现，一个有趣的周期性的中微子光度的发展，由于一个周期的中微子密度的耗尽转换为无菌中微子关闭转换，然后由一个补充的中微子密度作为中微子运输通过核心。
2014-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutrino emission of Fermi supernova remnants
费米$γ$射线空间望远镜最近报道了几个银河系超新星遗迹的观测结果，其$γ$射线谱很好地描述了强子$pp$碰撞。假设$γ$射线发射的强子起源，本文讨论了费米探测到的超新星遗迹中可能的中微子发射。计算了这些超新星遗迹中的中微子在典型的km $^3$中微子望远镜（如IceCube和KM 3 NeT）上引起的μ介子事件率。结果表明，这些超新星遗迹的中微子信号太弱，无法被正在进行或即将进行的中微子实验所探测到。只有对于TeV亮源RX J1713.7-3946和可能的W28，如果质子可以被加速到非常高的能量，中微子信号才可以与TeV区域的大气背景相媲美。北半球的中微子望远镜可能会探测到这两个来源的中微子。
2011-03-21 astro-ph.HE hep-ph
Using Bayesian Inference to Distinguish Neutrino Flavor Conversion Scenarios via a Prospective Supernova Neutrino Signal
本文利用贝叶斯推断方法，基于未来超新星中微子信号，研究区分MSW、快速味转换、谱交换等多种中微子味转换场景的可行性，并证明在吸积阶段事件数超过数百时具有较好的区分概率。
2024-01-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Core-collapse supernovae and neutrino properties
我们强调在超新星中微子领域的发展。我们讨论了未来的观测的重要性，通过运行和即将进行的实验，从下一个超新星的中微子信号，以及弥漫的超新星中微子背景。
2022-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Searching for supernova neutrinos with GW memory triggers
核心坍缩超新星（CCSN）的各向异性中微子辐射导致局部时空度规的永久变化，称为引力波（GW）记忆。长期以来，这种效应被认为是不可观测的，但在不久的将来，在分赫兹GW干涉仪上将可以检测到。我将提出一个新的想法，从CCSNe的中微子GW内存的观测将使时间触发的百万吨级（Mt）规模的探测器超新星中微子的搜索，这将打开一个新的途径来研究超新星中微子。
2022-05-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Memory-triggered supernova neutrino detection
我们表明，在未来的Deci-Hz干涉仪的核心坍缩超新星的引力记忆的观测，使时间触发的超新星中微子在MT级探测器的搜索。在$f\simeq 0.3$ Hz下实现对至少$\sim 10^{-25}$的特征菌株的敏感性-例如，通过将DECIGO的噪声提高一个数量级，将允许对距离$D\sim 40-300$ Mpc的超新星进行鲁棒的时间触发，从而导致每十年运行每百万吨$\sim 3-70$中微子事件的几乎无背景的样本。这个样本将弥补罕见的银河系超新星爆发和宇宙学弥散超新星中微子背景之间的灵敏度差距，从而可以详细研究本地宇宙中超新星的中微子发射。
2022-08-31 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Chiral transport of neutrinos in supernovae
核心坍缩超新星的传统中微子输运理论忽略了中微子的一个关键特性：左手性。中微子的手征性改变了宏观尺度下的流体力学行为，导致拓扑输运现象。我们认为这种输运现象在核心坍缩超新星的演化过程中起着重要的作用，特别是导致了从小尺度到大尺度的逆能量级联的趋势，这可能与超新星爆炸的起源有关。
2016-11-18 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Probing the Core-Collapse Supernova Mechanism with Gravitational Waves
核心坍缩超新星爆炸的机制必须利用引力坍缩提供的能量，并将必要的部分转化为喷出物的动能和内能。尽管经过几十年的理论研究，核心坍缩超新星爆炸的详细机制仍然是未知的，但有迹象表明多维过程是其核心。这开启了用引力波探测超新星机制的可能性，引力波携带着来自垂死大质量恒星深处超新星引擎的直接动力学信息。我提出了一个简明扼要的物理和主要的多维动力学中微子驱动，磁旋转，声学驱动的核心坍缩超新星爆炸的情况下。讨论和对比这些机制的引力波发射特性的估计，我认为，它们的引力波签名是明显不同的，从附近的核心坍缩事件的引力波的观测（或非观测）可以把强大的约束超新星机制。
2009-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Halo Modification of a Supernova Neutronization Neutrino Burst
本文首次对散射中微子晕对超新星味道演化的影响进行了自洽计算。我们的例子是一个O-Ne-Mg核塌缩超新星中子化中微子爆发。我们发现晕中微子的加入使中微子的最终味态发生了质和量的变化。我们还发现，晕中微子产生一种新的扭曲的中微子味道交换。我们的研究结果提供了强大的动力，在未来解决这个问题的全多维和成分依赖方面。
2013-04-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Supernova Neutrino Neutrino Astronomy
现代中微子设施将能够从下一颗银河系超新星中探测到大量中微子。我们调查的可行性的三角测量方法来定位一个核心坍缩超新星采用中微子到达不同的探测器的时间差。我们进行详细的数值拟合，以确定这些时间差的不确定性的情况下，当核心坍缩成一个中子星或黑洞。我们提供了一个全球性的图片结合所有相关的当前和未来的中微子探测器。我们的研究结果表明，在中子星形成的情况下，超新星的定位精度分别为1.5度和3.5度的赤经和赤经。对于黑洞场景，可以达到亚度精度。
2018-04-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Revisiting the Triangulation Method for Pointing to Supernova and Failed Supernova with Neutrinos
鉴于大规模中微子探测器如IceCube、未来的Hyper-Kamiokande和欧洲拉古纳计划中提出的中微子探测器的出现，我们重新研究了利用银河系超新星的中微子用三角测量法确定其方向位置的问题。我们研究了指向精度对超新星中微子在不同探测器上到达时间分辨率的依赖关系。对于一个失败的超新星，我们期望更好的结果，由于中微子发射的突然终止，使人们能够以更高的精度测量到达时间。我们发现，对于$\pm$ 2（4）ms的时间分辨率，如果我们结合四个不同地点的探测器的观测，超新星的定位精度可以达到$\sim$ 5（10）$^\circ$在赤经角和$\sim$ 8（15）$^\circ$在赤经角。
2013-10-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Gravitational Waves from Core-Collapse Supernovae
引力波是一种潜在的直接探测核心坍缩超新星爆发第一秒过程中多维流动的方法。在这里，我们概述了预测的引力波信号从中微子驱动的超新星的非旋转的祖先从最近的二维和三维模拟的结构。我们勾勒出一些定量的依赖关系，支配这个信号的振幅和它的演变在时间-频率域。
2017-03-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Supernova neutrinos: fast flavor conversions near the core
从超新星流出的中微子流几乎可以在核心上方立即发生快速的味道转换。聚焦于这个区域，我们研究这些快速转换使用线性稳定性分析。我们发现，对于中微子的实际角分布，在中微子层上方的区域，快速转换可以在几纳秒内发生。我们的研究结果还表明，中微子向核心运动使快速转换更加迅速。这些转换，如果它们存在的话，可能对超新星爆炸机制和核合成有重要意义。
2017-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutrino flavor instabilities in a time-dependent supernova model
由于中微子之间的中性流弱相互作用，一个致密的中微子介质，如在核心坍缩的超新星内部的中微子介质，可以经历集体的味道转换或振荡。这一现象已在一个受限制的、静止的超新星模型中进行了研究，该模型具有围绕超新星中心的（空间）球对称性和围绕径向的（方向）轴对称性。最近的研究表明，集体中微子振荡可以自发地打破这些空间和方向对称性。本文分析了含时超新星模型中的中微子味不稳定性。我们的研究结果表明，集体中微子振荡开始在大约相同的半径在静止和时间相关的超新星模型，除非存在非常迅速的变化，在当地的物理条件的时间尺度上的几微秒或更短。我们的研究结果还表明，集体中微子振荡可以随时间迅速变化的制度，它们确实发生，需要在时间相关的超新星模型进行研究。
2015-10-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Numerical and Physical Stability of Supernova Neutrino Flavor Evolution
本文研究了中微子味超新星中微子球外的演化使用一维模型，保留了中微子中微子相互作用的非线性性质，以及一些方面的完整的几何。在某些极限情况下，分析结果可以显示出与（线性）太阳中微子味演化中的对应物不同的行为。对于更一般的情况，数值解需要扩展的数值算法来实现稳定的解决方案，这些解决方案表现出标准的混沌行为。
2015-06-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Imprint of Explosion Mechanism on Supernova Relic Neutrinos
本文计算了超新星遗迹中微子的能谱和事例率，并考虑了超新星核中冲击波复活所需时间的依赖性。冲击波的恢复时间取决于尚不清楚的超新星爆发机制。黑洞形成失败的超新星的贡献也被认为是。总事件率较高的模型与较长的冲击波复兴时间和/或失败的超新星的贡献。谱的硬度并不强烈依赖于激波恢复时间，但由于失败的超新星谱变得硬。因此，超新星遗迹中微子的激波-复兴-时间依赖性与超新星失败的部分有不同的系统性。
2013-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino scattering and flavor transformation in supernovae
我们认为，在中微子层外发生方向变化散射的一小部分中微子可能对核心坍缩超新星环境中的中微子味转换产生重大影响。我们表明，集体中微子味转换的标准治疗是足够的，在晚些时候，但可能是不够的，在核心坍缩超新星的关键冲击复兴/爆炸时期，在那里的潜力，管理中微子味的演变受到散射中微子。考虑到这种效应，以及它与熵和成分的耦合方式，将需要超新星建模的新范式。
2012-03-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Detection of Supernova Neutrinos
核心坍缩超新星的中微子爆发不仅可以提供关于恒星爆炸机制和原中子星冷却机制的信息，而且还可以提供关于中微子的内在性质如味振荡的信息。一个重要的问题是了解在观测单个超新星时，超新星和中微子物理学能在多大程度上解耦。本文描述了目前和未来大型地下中微子探测器的能力，以产生有关未来银河系超新星的时间和味道相关的中微子信号的信息。来自过去宇宙超新星的中微子也是可观测的，它们的探测将提高我们对核心坍缩率和平均中微子发射的认识。不同的实验技术之间的比较。
2016-05-07 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Constraining sterile neutrinos by core-collapse supernovae with multiple detectors
eV尺度的无菌中微子被用来解释实验中的一些反常结果，\textit{such as}是指LSND中反应堆中微子通量的不足和$\barν_μ\to\barν_e$的过剩。这一假设可以通过未来的核心坍缩超新星中微子探测独立地进行测试，因为活性-无菌混合方案会影响超新星内部中微子的味道转换。在这项工作中，我们计算预测的超新星中微子事件在未来的探测器- DUNE，超K，和朱诺-在中子化爆发阶段发射的中微子时，亮度的$ν_e$占主导地位的其他口味。我们发现，对于一个超新星发生在10千秒差距内，在事件数的差异与无菌中微子允许排除无菌中微子假设在超过$99\%$的置信水平鲁棒。在$\sin^22θ_{14}$ - $Δm_{41}^2$平面上，导出的无菌中微子混合参数的约束条件比宇宙学和正在进行或计划中的反应堆实验的结果好两个数量级以上.
2021-03-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Core-Collapse Supernova Explosion Mechanism
核心坍缩超新星的爆发机制是恒星天体物理学中一个长期存在的问题。我们简要地概述了解决方案的主要竞争者，并回顾了最近的努力，通过多维模拟核心坍缩超新星爆炸模型。我们讨论了几个建议，解决问题的失踪或延迟中微子驱动的爆炸在三维超新星模型，包括-除其他外-在对流燃烧壳的微观物理和大种子扰动的变化。重点是中微子驱动的机制，我们总结了目前的努力，预测超新星爆炸和残留物的第一性原理模型的基础上，更多的唯象方法。
2017-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Detection Prospects of Core-Collapse Supernovae with Supernova-Optimized Third-Generation Gravitational-wave Detectors
我们对第三代引力波探测器进行了优化，以最大限度地扩大探测核心坍缩超新星的范围。基于对核心坍缩的三维模拟和相应的引力波波形发射，即使在第三代探测器时代，这些波形的相应探测范围也仅限于我们的银河系内。相应的事件发生率是每世纪两次。我们从波形中发现，要探测一年一次的核心坍缩超新星，引力波探测器在100 ~ 1500 Hz的频率范围内需要3 $\times10^{-27}~$ Hz $^{-1/2}$的应变灵敏度。我们还探索了技术上超出第三代探测器范围的探测器配置。我们发现，通过这些改进，CCSN引力波观测的事件率仍然很低，但提高到二十年一次。
2019-05-31 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Core-collapse supernovae and supernova neutrinos
Monash University（莫纳什大学）
本文概述了核坍缩超新星的现代理论，重点讨论了中微子和多维流体动力学在驱动爆炸中的作用，以及核物理和中微子相互作用率的关键影响。
2026-05-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
