Impact of the equation of state on core collapse supernovae I: the low-$T/|W|$ instability
Universitat de València（瓦伦西亚大学）
通过三维中微子磁流体动力学模拟，研究五种有限温度核状态方程对快速旋转的35 M☉前身星坍缩中低-T/|W|不稳定性的影响，发现该不稳定性在所有模型中均出现，但其发生时间、主导方位结构、寿命和特征多信使频率随状态方程变化，且引力波频率与原中子星的有效刚度和致密性相关。
2026-10-20 astro-ph.HE gr-qc
Multimessenger search for electrophilic feebly interacting particles from supernovae
本研究通过多信使分析，利用超新星产生的MeV尺度弱相互作用粒子衰变注入的轻子对光子与宇宙射线的影响，模型无关地约束了此类粒子与电子的相互作用。
2024-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
The Neutrino Magnetic Moment Portal and Supernovae: New Constraints and Multimessenger Opportunities
本文利用SN1987A、未来银河系超新星及弥散光子与中微子信号，约束通过跃迁磁矩门户耦合的惰性中微子，并评估Fermi-LAT、DUNE等实验的多信使探测灵敏度。
2023-04-21 astro-ph.HE hep-ph
Multimessenger studies with the VERITAS Atmospheric Cherenkov Observatory
VERITAS伽马射线天文台有一个积极的多信使方案，目前的重点是研究极高能伽马射线与冰立方望远镜最近发现的天体物理中微子通量之间的联系。由于伽马射线和中微子都是在强子相互作用中产生的，因此预计对这两个信使通道的联合研究可以揭示强大的宇宙射线加速器并探测它们的性质。我们介绍了VERITAS多信使计划的概述和最近的结果，并讨论了与其他多信使设施，如先进的LIGO引力波天文台联合研究的前景。
2016-12-13 astro-ph.HE
Rotational Effects on Neutrino Emission in Core-collapse Supernovae
California Institute of Technology（加州理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
研究通过分析30组二维中微子辐射-流体核心坍缩超新星模拟，探讨旋转对中微子计数和能量的影响，并开发多信使合成技术以约束中微子质量顺序和超新星距离。
2026-03-16 astro-ph.HE
Transient stellar collisions as multimessenger probes: Non-thermal-, gravitational wave emission and the cosmic ladder argument
本文研究致密星团中主序星与红巨星碰撞的事件率、电磁特征及核心双星引力波信号，发现其可模拟超新星或超大质量黑洞并合，并指出需重新评估标准烛光与宇宙距离阶梯。
2023-04-09 astro-ph.HE gr-qc
Ultracompact hybrid stars consistent with multimessenger astrophysics
在这项工作中，我们考虑了致密QCD相变对致密星性质的影响以及对引力波和X射线天体物理观测计划的意义。我们的建模的关键基础假设是一个强大的一阶相变过去的点，在那里的强子分支的紧凑型恒星达到两个太阳的质量限制。我们的分析预测超紧凑的恒星非常小的半径-在6-9公里的范围内-生活在紧凑的恒星序列，这是完全符合目前的多信使数据。我们发现，具有两个太阳质量的强子星与射电脉冲星观测一致的序列也与中子星的NICER X射线观测的大质量中子星的大半径和引力波分析预测的二进制中子星螺旋事件GW 170817为我们的模型，具有强的一阶QCD相变的小半径的推论一致。
2023-01-19 astro-ph.HE hep-ph
Multimessenger Analysis Strategy for Core-Collapse Supernova Search: Gravitational Waves and Low-energy Neutrinos
核心坍缩超新星是多信使研究的迷人天体物理对象。引力波（GW）预计将在超新星爆炸机制中发挥作用，但由于动力学的随机性和大量可能的祖先，它们的建模也具有挑战性，此外，这些物体的GW检测仍然是难以捉摸的已经先进的探测器。在核塌缩爆炸过程中会产生大量的低能中微子，这些中微子有助于引力波的对应搜索。在这项工作中，我们开发了一个多信使的战略，以寻找这样的天体物理对象，利用全球网络的低能中微子和引力波探测器。首先，我们讨论了如何提高中微子子网络的检测潜力，利用从核心坍缩超新星的中微子爆发的时间行为。我们表明，与所提出的方法中微子探测器可以获得至少$10\%$的检测效率在距离，其效率下降。然后，我们结合GW和中微子提供的信息在一个多信使策略。特别地，当仅使用GW分析到$\sim 33\%$时，我们利用我们的组合GW- $ν$方法获得了从零开始在$60$ kpc处检测来自CCSN的GW信号的概率的增加。关键词：多信使、超新星、核心坍缩、低能中微子、引力波。
2021-11-09 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Joint Analysis Method on Gravitational Waves and Low-Energy Neutrinos to Detect Core-Collapse Supernovae
核心坍缩的超新星会产生大量的低能中微子，而且据预测也会辐射出引力波。这两个信使可以给我们关于爆炸机制的信息。这些事件的引力波探测仍然是难以捉摸的，即使已经先进的探测器。在这里，我们给出了一个简明和及时的介绍，结合从GW和中微子天文台触发的新方法;更多的细节将在即将发表的论文[1]。关键词：多信使、超新星、核心坍缩、低能中微子、引力波。
2021-10-29 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Core-Collapse Supernova Search Strategy: GravitationalWaves and Low-Energy Neutrinos
核心坍缩的超新星预计会产生多信使信号。低能中微子和引力波对研究这些事件的爆发机制具有重要意义。这些事件的引力波的模拟和检测仍然是具有挑战性的，由于广泛的预期的祖先以及他们的随机性。本文提出了一种基于\cite{Halim2021}（arXiv：2107.02050）的结合低能中微子和引力波寻找核塌缩超新星的可能方法。我们讨论了如何利用中微子信号的时间剖面，以提高搜索效率。此外，我们描述了从几个探测器的中微子数据的组合。目标是提出一种策略，将中微子和引力波结合起来作为多信使搜索。
2021-10-29 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
A Multimessenger Picture of the Flaring Blazar TXS 0506+056: implications for High-Energy Neutrino Emission and Cosmic Ray Acceleration
IceCube-170922 A中微子与耀变体TXS 0506+056的发现，是迄今为止第一个也是唯一一个3 σ高能中微子源协会，为我们理解高能宇宙粒子和耀变体物理提供了潜在的突破。我们提出了一个全面的分析TXS 0506+056在其燃烧状态，使用新收集的雨燕，NuSTAR和X-射手数据与费米观测和数值模型，以约束耀变体的粒子加速过程和多信使（电磁和高能中微子）的排放。适当占电磁级联在发射区，我们发现一个物理上一致的图片只有在一个混合轻子的情况下，与伽马射线产生的外部逆康普顿过程和高能中微子通过辐射次主导强子组件。我们得到了强大的约束耀变体的中微子和宇宙射线的排放，并证明，由于级联效应，TXS 0506+056的0.1- 100 keV的排放作为一个更好的探测器的强子加速和高能中微子的生产过程比其GeV-TeV的排放。如果冰立方中微子关联成立，TXS 0506+056喷流中的物理条件必须接近高能中微子产生的最佳条件，并且不利于超高能宇宙射线加速。或者，我们在从TXS 0506+056产生显著的冰立方中微子探测率方面所发现的挑战可能不利于单区模型。为了配合高能中微子天文台的持续运行，我们主张定期对TXS 0506+056和其他耀变体进行X射线监测，以测试单区耀变体发射模型，澄清其强子加速过程的性质和程度，并对其他多信使源进行最敏感的搜索。
2018-07-12 astro-ph.HE
Recent results from the VERITAS multimessenger program
VERITAS是一个对甚高能范围（VHE，E > 100 GeV）的伽马射线敏感的大气切伦科夫望远镜阵列，它执行一项广泛的多信使计划，重点是寻找高能中微子和引力波的电磁对应物。由于中微子和伽马射线都预计会在宇宙射线加速器附近的强子相互作用中产生，因此在时间和空间上与天体物理中微子的到达重合的伽马射线源的探测可以揭示宇宙射线源并提供对其性质的见解。LIGO探测到的引力波与伽马射线暴同时发生，为研究这些强大的瞬变现象开辟了令人兴奋的可能性。从这些源中探测到VHE伽马射线不仅有助于确定引力波事件的电磁对应物，而且还可以研究导致高能发射的相对论冲击。本次演讲将介绍VERITAS多信使计划的概述，重点介绍与中微子和引力波事件相关的VHE伽马射线源搜索的最新结果，并讨论这些研究的未来计划。
2019-09-11 astro-ph.HE
Multimessenger search for point sources: ultra-high energy cosmic rays and neutrinos
超高能宇宙射线（UHECR）和中微子的起源仍然是一个谜。强子加速理论认为它们应该与伽马射线起源于相同的来源（天体物理学或宇宙学）。虽然伽马射线与天体物理来源有关，但迄今为止还没有发现UHECR或中微子的点源。本文提出用超高能电子回旋共振和中微子的多信使组合作为寻找高能粒子点源的一种新途径。本文提出了一种计算UHECR和中微子互相关的统计方法。通过获得从观测到的UHECR到选定角距离内的中微子事件数量的概率密度函数，可以计算出在观测到的UHECR附近的中微子事件数量，这是声称具有选定意义的发现所必需的。不同的角距离（箱大小）被认为是由于未知的星系和星系际磁场中的宇宙射线偏转。可能观测到的相关性的到来方向的UHECR和中微子将提供强有力的指示强子加速理论。这两种信使与某些观测到的天体位置的相关性将指示加速的位置。超高能电子回旋共振和中微子在到达方向上的任何系统性偏移都可能使我们对宇宙射线的磁场偏转有更多的了解。
2009-10-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraining hadron-quark phase transition parameters within the quark-mean-field model using multimessenger observations of neutron stars
本文推广了夸克平均场模型，研究了中子星核内夸克物质的可能存在。将强子相的QMF与高密度夸克相的“恒声速”参数化相结合，实现了一个尖锐的强子-夸克相变。系统地研究了核对称性能量斜率参数$L$和无量纲相变参数（跃迁密度$n_{\rm trans}/n_0$、跃迁强度$Δ\varepsilon/\varepsilon_{\rm trans}$和夸克物质声速平方$c^2_{\rm QM}$）的相互作用对混合星性质的影响，特别是对最大质量$M_{\rm max}$和典型$1.4 \,M_{\odot}$星的半径和潮汐形变的影响.我们证明了对称能量斜率$L$和典型恒星半径$R_{1.4}$之间的强相关性，类似于之前在没有相变的中子星中发现的相关性。通过引入相变，我们得到了$1.4 \,M_{\odot}$星的最大质量（$M_{\rm max}< 3.6 \,M_{\odot}$）和半径（$R_{1.4}\gtrsim 9.6~\rm km$）的鲁棒极限，并发现在低密度$\lesssim 1.3-1.5 \, n_0$下发生的太弱的（$Δ\varepsilon/\varepsilon_{\rm trans}\lesssim 0.2$）相变是非常不利的.我们还表明，未来的测量半径和潮汐变形的$\sim 1.4 \,M_{\odot}$明星，以及质量测量非常大的恒星，可以帮助揭示夸克物质的存在和数量…
2020-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Multimessenger Probes of High-energy Sources
多信使观测可能是了解宇宙中能量最大的来源的关键。近年来，大规模天文台的建设为用高能中微子和引力波等替代探测器来研究非热宇宙过程开辟了新的可能性。我们建议将引力波探测、中微子观测和电磁信号的信息结合起来，以获得一些最极端宇宙过程的全面图像。引力波表示源动力学，例如致密物体的形成、演化和相互作用。这些紧凑的物体可以在天体物理粒子加速中发挥重要作用，并且是中微子和一般高能天体粒子研究的有趣候选者。特别是，我们将集中在最有希望的引力波发射源：紧凑的恒星残骸。黑洞双星、中子星双星或黑洞-中子星双星的合并是丰富的引力波源，将可能构成大多数探测。然而，快速旋转的恒星核坍缩也可能是重要的引力波发射体，而旋转较慢的恒星核可能只有在较近的距离才能探测到。联合探测来自这些源的引力波和中微子将探测源的物理特性，并将是这些物体中强子存在的确凿证据，这仍然是一个悬而未决的问题。相反，从这些源中检测不到中微子或引力波将是限制强子含量的根本。
2019-06-04 astro-ph.HE
Equation of State Dependent Dynamics and Multimessenger Signals from Stellar-mass Black Hole Formation
采用自洽的核心坍缩超新星模拟方法，研究了一颗不旋转的$40~M_\odot$祖星的轴对称黑洞~（BH）的形成及其引力波（GW）和中微子信号，其中中微子输运采用各向同性扩散源近似，广义相对论效应采用修正的引力势。考虑了四种不同的中子星状态方程：LS 220、SFHo、BHB $Λϕ$和DD 2，研究了EoS对BH形成动力学和GW发射的影响。我们发现BH的形成时间对EoS从460到$>1300$ ~ms是敏感的，并且由于有限熵效应而在多个维度上延迟了$\sim~100-250$ ~ms。根据EoS的不同，我们的模拟显示了激波复活可能伴随着原中子星~（PNS）坍缩成BH而发生。重力波形包含四个主要特征，与以前的研究相似，但显示出极端值：（1）~低频信号（$\sim~300-500$ ~Hz），（2）~来自PNS g模式振荡以及其他特征的强信号，（3）~来自PNS内核对流的高频信号，（4）来自定常吸积激波不稳定性和对流的信号。BH开始形成时的峰值频率达到$\sim~2.3$ ~kHz。10 kpc天体在峰值频率下的特征振幅是可以探测到的，但接近Advanced~LIGO和KAGRA的噪声阈值，这表明下一代引力波探测器需要提高kHz域的灵敏度，以便更好地观测来自核心坍缩超新星或失败超新星的恒星质量BH形成。
2018-04-09 astro-ph.HE
Multimessenger Emission from Very-High-Energy Black Hole-Jet Systems in the Milky Way
University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）
研究高能黑洞-喷流系统在多信使观测中的中微子辐射特性及观测前景
2026-01-17 astro-ph.HE hep-ph
Relativistic hybrid stars with sequential first-order phase transitions in light of multimessenger constraints
在这项工作中，我们考虑的性质的紧凑型恒星中的夸克物质有低密度和高密度的阶段，分离的一阶相变。因此，与通常认为的从强子物质到夸克物质的单一相变不同，我们的混合星模型包含从强子物质到低密度夸克物质，然后到高密度夸克物质相的连续相变。考虑到NICER实验对中子星质量和半径的限制、PREX-II实验对铅核中子皮厚度的实验推断以及引力波事件GW 170817对潮汐变形能力的限制，我们将以前对具有单一相变的混合星的参数空间的研究扩展到具有连续相变的混合星.我们确定了双胞胎和三胞胎配置，即，有两个和三个不同半径值的等质量恒星出现了。
2023-03-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Turbulence, Gravity, and Multimessenger Asteroseismology
第IA部分：我们提出了相对论标度关系的数值测量$(2+1)$维共形流体湍流，其表现优于其非相对论版本。在过去的研究中，我们发现不可压缩湍流的能谱表现出$k^{-2}$标度，而不是Kolmogorov/Kraichnan期望的$k^{-5/3}$。第IB部分：我们计算的分形维数$D$的湍流反deSitter黑膜重建边界流体数据使用流体重力对偶。我们的值$D=2.584(1)$是一致的上限$D\leq 3$，解决了最近的索赔，$D=3+1/3$。我们描述了如何协变定义的分形维数的地平线的空间部分，我们推测分配一个“自助”的价值，整个地平线。第二部分：我们报告的进展，实现流体代码与后牛顿（PN）重力球对称。PN形式主义通过椭圆方程将流体、其自引力和黑洞耦合起来。这消除了辐射模式，允许更大的时间步长，这有助于研究具有很长时间尺度的系统，例如。潮汐扰动事件第三部分：旋转核心坍缩超新星的星震学是可能的多信使战略。结果表明，在引力波和中微子的发射中，核心的$l=2$，$m=0$，$n\gtrsim 2$，$f\lesssim 280$ Hz模式是负责的。中微子发射的角谐函数与中微子球周围的模式能量一致，其中$r\sim 70$ km。因此，中微子携带的信息模式在外部区域的核心，而引力波探测深内核$r \lesssim 30$公里。
2018-10-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Multimessenger Implications of AT2018cow: High-Energy Cosmic Ray and Neutrino Emissions from Magnetar-Powered Super-Luminous Transients
新生的快速旋转磁星被认为是超亮瞬变的动力源，包括“快速发光光学瞬变”（FBOTs）。AT2018cow是第一个实时发现的FBOT，其广泛的多波长分析与磁星情景一致，并为理解这些来源的性质和评估其更广泛的影响提供了前所未有的机会。以AT2018cow为原型，我们研究了FBOTs和更一般的超亮超新星（SLSNe）的高能中微子和宇宙射线产生。通过计算宇宙射线与随时间演化的辐射场和重子背景的相互作用，我们发现在磁星风中加速的粒子可能以1000万的能量（UHE）逃逸出喷出物。来自AT 2018cow的预测高能中微子通量低于IceCube天文台的灵敏度，而来自FBOTs的宇宙积分中微子通量的估计与IceCube提出的极高能量上限一致。超过GeV能量的高能$γ$射线在最初的几个月到几年里会被磁星星云中的热光子所掩盖，但在以后的时间里可能会被观测到。考虑到与其他发动机驱动的瞬变（例如SLSNe和伽马射线暴）相比，FBOT可能具有更高的体积速率，我们得出结论，FBOT是当前和下一代多信使天文台的有利目标。
2019-06-14 astro-ph.HE
X-ray Spectral Variability as Probe of Multimessenger Emission in Blazar 5BZB J0630-24064
本研究通过多天文台X射线观测分析了候选中微子发射blazar 5BZB J0630-24064的谱变特征，发现其从喷流主导转变为多成分发射，揭示了喷流与核区环境在多信使机制中的协同作用。
2025-07-17 astro-ph.HE
Multimessenger Constraints on Production Sites of High-Energy Neutrinos from NGC 1068
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
通过IceCube和Fermi-LAT数据，研究NGC 1068高能中微子的多信使约束，探讨高能宇宙射线和中微子发射区域的紧凑性，发现质子-质子过程可缓解约束，挑战部分激波加速模型。
2026-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Constraining the competition between the deconfinement and chiral phase transitions in light of the multimessenger era
Peking University（北京大学）；Nagoya University（名古屋大学）；Osaka University（大阪大学）；Changzhou University（常州大学）；University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学）
本文通过结合宇称双重态模型和NJL模型，研究中子星核心中夸克物质的存在，并发现满足观测的稳定中子星及混合星的最大质量。
2025-12-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Collapse of Rotating White Dwarfs and Multimessenger Signals
本文通过三维数值相对论模拟研究旋转磁化白矮星坍缩，揭示双极爆发与螺旋波如何影响爆发能量、抛射物质量及引力波信号，并探讨其对快蓝光学暂现源的解释。
2025-07-03 astro-ph.HE
Closing in on the origin of Galactic cosmic rays using multimessenger information
近年来，宇宙线物理学在理论和观测方面都取得了广泛的进展。一方面，直接、间接和二次探测的大量细节为通过宇宙射线传输和相互作用对特征进行详细建模提供了基础，为识别银河系宇宙射线源铺平了道路。另一方面，来自宇宙线观测量的不同通道的大量约束经常挑战这些模型。在这篇评论中，我们将总结的状态的最先进的宇宙射线和他们的二次探测，其次是讨论我们可以学到什么从耦合我们的知识的宇宙射线观测到银河系磁场中的宇宙射线输运的理论。最后，来自中性秒的信息将被添加，以绘制非热天空的多信使图像，其中超新星遗迹作为主要来源的假设最能生存。虽然这在1930年代就已为人所知，但这种情况的证据正在稳步增长，第一次探测到费米三个SNR的GeV能量的强子签名。然而，信噪比作为PeVatron的存在尚未得到验证。讨论这个和其他开放的问题有关的水平的各向异性，组成和宇宙射线能谱的光谱形状进行审查。如何找到吸烟宇宙射线源枪的未来前景总结了这篇评论。
2020-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Anisotropic neutrinos and gravitational waves from black hole neutrino-dominated accretion flows in fallback core-collapse supernovae
核心坍缩超新星（CCSNe）的退落对决定其中心致密残留物的性质起着重要作用，而致密残留物可能在大质量CCSNe中心产生黑洞（BH）超吸积系统。当吸积速率极高且中微子冷却占主导地位时，超吸积应处于中微子主导吸积流（NDAF）阶段，大量各向异性MeV中微子将伴随强引力波（GW）从盘中发射出去.在本文中，我们进行了一系列的一维CCSN模拟的初始爆炸能量的范围内的$2-8$ B（1 B = $10^{51}$ erg）的研究回落过程。通过考虑中心BH质量和自旋在回落吸积过程中的演化，给出了大质量祖星的初始爆炸能量、质量和金属丰度对各向异性MeV中微子谱和NDAF产生的GWs波形的影响.这些中微子或GW信号可能被运行中或未来的探测器探测到，多信使联合探测可以限制CCSNe和祖星的性质。
2021-08-09 astro-ph.HE
Detectability of neutrino-signal fluctuations induced by the hadron-quark phase transition in failing core-collapse supernovae
本文提出一种频域似然比方法，无需假设振荡参数即可定量探测失败核心坍缩超新星中强子-夸克相变引起的中微子信号涨落，并基于17太阳质量模型给出IceCube和水切伦科夫探测器的可探测距离。
2023-12-26 astro-ph.HE
High energy extragalactic multimessenger backgrounds from starburst and dead galaxies
本文研究星暴星系和年老星系的高能辐射贡献，指出星系集体辐射仅能解释少量河外中微子，但可构成河外γ射线背景的主要部分，且其中相当比例可能来自轻子过程。
2025-05-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multimessenger astronomy driven by high-energy neutrinos
本文构建统一模型研究高能中微子与超高能宇宙线共同源，提出亚阈值X射线触发和多中微子事件电磁对应体搜索两种识别策略，并论证现有及近未来设施可探测总中微子能量大于约10^51 erg的源。
2023-09-21 astro-ph.HE
Zooming in on the GeV $γ$-ray flare of the blazar PKS 1725+123 with a multimessenger lens
University of the Free State（自由州大学）；University of Florida（佛罗里达大学）；Banaras Hindu University (BHU)（贝拿勒斯印度教大学）
本文首次对BL LAC天体PKS 1725+123进行了宽波段定时和能谱研究，发现其在GeVγ射线波段的耀斑，揭示了紧凑辐射区及高能γ射线的产生机制，同时约束了宇宙射线的产生。
2026-05-02 astro-ph.HE
Sgr A* as a Galactic PeVatron: Multimessenger Signatures of the Magnetic Penrose Process
Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）；Instituto de Física Teórica UAM-CSIC（UAM-CSIC理论物理研究所）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Escuela Politécnica Superior, Universidad San Pablo-CEU（圣保罗ceu大学高等理工学院）；Utah State University（犹他州立大学）
该研究探讨Sgr A*的磁彭罗斯过程，发现其可将质子加速至PeV能量，预测的伽马射线和中微子信号可通过SWGO等多信使设备观测，确立了该过程作为黑洞能量提取的可观测机制。
2026-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Progenitor Dependence of Hadron-quark Phase Transition in Failing Core-collapse Supernovae
我们研究了失败的核心坍缩超新星（CCSNe）中强子-夸克相变（PT）的后果，这些超新星产生了恒星质量的黑洞（BH）。我们进行了一套中微子输运广义相对论流体动力学模拟在球对称的21祖模型和混合状态方程（EoS），包括强子和夸克。我们发现PT对CCSN后反弹动力学的影响是反弹紧性参数$ξ_{2.2}$的函数。对于$ξ_{2.2}\gtrsim0.24$，PT导致原致密星（PCS）的第二次动力学坍缩。对于具有$ξ_{2.2}\gtrsim0.51$的模型，BH形成在第二次崩溃之后立即开始，而对于具有$0.24\lesssimξ_{2.2}\lesssim0.51$的模型，PCS经历第二次反弹和振荡。这些模型在第二次反弹后数十ms内发射出周期为$\sim$ ms的强振荡中微子信号，如果将来检测到，这可能是PT未通过CCSNe的强有力指标。然而，在我们的球对称模拟中，没有激波复活发生，BH形成不可避免地发生。此外，通过PCS的质量特定熵演化图，可以通过PT诱导的大熵下出现的第三族致密星的出现来理解祖先依赖性。
2021-03-03 astro-ph.HE nucl-th
High-energy neutrinos from choked-jet supernovae: Searches and implications
本研究通过无分箱最大似然分析搜寻IceCube十年μ子径迹事件与SN Ib/c样本的相关性，未发现显著关联，但设定的保守上限仍允许SNe Ib/c成为IceCube观测中微子的主导源。
2024-05-31 astro-ph.HE
Leptohadronic Multimessenger Modeling of Two High-redshift (z $>$ 1) Neutrino Emission Blazar Candidates
本文通过单区轻子-强子模型拟合两个高红移耀变体的多信使辐射，计算其 IceCube 中微子探测概率，揭示它们是高效 PeV 中微子源，并指出 X 射线与中微子关联更强。
2025-05-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of the Hadron-Quark Phase Transition in Core-Collapse Supernovae
量子色淀中的强子-夸克相变被认为是核塌缩超新星爆炸的另一种机制。通过对$14\texttt{-}100\,\text{M}_\odot$范围内的太阳和零金属丰度前身星进行97次模拟，研究了三种不同的强子-夸克状态方程（EoS）对一阶（DD2F\_SF，STOS-B145）和二阶（CMF）相变的超新星动力学的影响.我们发现爆炸只有两个低紧模型（$14 \text{M}_\odot$和$16\,\text{M}_\odot$）与DD 2F\_SF EoS，都具有低爆炸能量的$\mathord{\sim}10^{50}\,\mathrm{erg}$。这些弱爆炸的特征是中微子信号，由于复杂的反向冲击动力学，在爆炸阶段有几个小爆发，除了相变驱动爆炸的典型第二中微子爆发。核合成显示出显著的核过量生产，如$14\,\text{M}_\odot$零金属丰度模型的$^{90}\mathrm{Zr}$和$16\,\text{M}_\odot$太阳金属丰度模型的$^{94}\mathrm{Zr}$，但过量生产因素不足以限制这种爆炸的发生。其他几个使用DD2F_SF EoS的低紧凑度模型和两个使用STOS EoS的高紧凑度模型最终以失败的爆炸而告终，并发出第二次中微子爆发。对于CMF EoS，相变永远不会导致第二次反弹和爆炸。对于所有三个EoS，逆对流发生在原致密星的核心深处，由于混合相的热力学衍生物的异…
2022-08-23 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Joint Detection and Characterization of the Standing Accretion Shock Instability for Core-Collapse Supernovae with cWB XP
Universidad de Guadalajara（瓜达拉哈拉大学）；Sun Yat-Sen University（中山大学）；University of Tennessee Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；University of New Hampshire（新罕布什尔大学）；Embry-Riddle Aeronautical University（埃姆布里-里德航空大学）；Tecnológico de Monterrey（蒙特雷理工学院）；University of Warsaw（华沙大学）
本文利用cWB XP软件和LIGO数据，通过中微子和引力波信号检测核心坍缩超新星中的Standing Accretion Shock Instability，提高了参数估计精度，并展示了ROC曲线中的识别概率与误报率关系。
2026-07-08 astro-ph.HE
A new class of hybrid EoS with multiple critical endpoints for simulations of supernovae, neutron stars and their mergers
在有限重子化学势$μ_B^h < μ_B < μ_B^q$范围内，通过在低密度的软强子物态方程和高密度的具有色超导性的硬夸克物态方程之间的双区抛物插值，得到了混合中子星物质的物态方程族.我们考虑两个方案对应于一个交叉和一个强的一阶夸克和强子之间的过渡阶段考虑在有限和零温度。这使我们能够分析有限熵对NS的EoS和质量-半径关系的影响。我们表明，形成的颜色超导状态的夸克物质驱动的熵守恒的条件下更高的温度比在正常的夸克物质的情况下，在超新星爆炸的物质的演化。在所提出的混合EoS的情况下，区域的QCD相图可以访问超新星和NS合并，也可以达到在地面实验与相对论性重离子碰撞。
2022-05-06 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Gravitational Waves from a Core g-Mode in Supernovae as Probes of the High-Density Equation of State
本研究通过采用夸克–强子与纯强子EoS的相对论超新星模拟，识别原中子星核心g-模产生的引力波特征，并指出其频率与功率可约束高密度状态方程。
2023-10-01 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
New Hyperon Equations of State for Supernovae and Neutron Stars in Density-dependent Hadron Field Theory
我们开发了新的超子状态方程（EoS）表的核心坍缩超新星模拟和中子星。这些EoS表是基于密度相关的相对论性强子场论，其中重子-重子相互作用由介子介导，使用Typel等人（2010）的核子参数集DD 2。此外，轻和重核以及相互作用的核子被处理在Hempel和Schaffner-Bielich的核统计平衡模型，其中包括排除体积效应。在所有可能的超子中，我们只考虑了$Λ$的贡献。我们发展了两种不同的超声波EoS表：在np $Λϕ$情况下，考虑了奇异$ϕ$介子介导的排斥超子-超子相互作用;在np $Λ$情况下，不考虑。这两种情况的EoS表包括广泛的密度（$10^{-12}$至$\sim$ 1 fm $^{-3}$）、温度（0.1至158.48 MeV）和质子分数（0.01至0.60）。研究了$Λ$超子对每个重子的自由能、压力或熵等热力学量的影响，发现在高密度下超子的影响是显著的。冷的$β$平衡的EoS（包括自洽的地壳）导致np $Λϕ$的最大质量中子星为2.1 M $_{\odot}$，而np $Λ$的最大质量中子星为1.95 M $_{\odot}$。np $Λϕ$ EoS代表了第一个涉及超子的超新星EoS表，该表与最近测量的2 M $_{\odot}$中子星直接兼容。
2014-08-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Towards a unified hadron-quark equation of state for neutron stars within the relativistic mean-field model
CONICET（阿根廷国家科学研究委员会）
本文提出EVA--01模型，通过结合介子和夸克自由度，统一描述中子星稠密物质状态方程，适用于多信使天体物理观测。
2025-11-17 astro-ph.HE
Strange matter in core-collapse supernovae
我们讨论了奇异夸克物质对核心坍缩超新星演化的可能影响，重点是夸克-强子相变的低临界密度。在这种情况下，热的原中子星可以在核心反弹后数百毫秒坍缩成更紧凑的混合星结构。坍塌引发了第二次冲击波的形成。后者导致了一次成功的超新星爆炸，并在中微子信号上留下了印记。这些动力学特征与最近的中子星质量测量表明一个僵硬的高密度核物质状态方程的兼容性进行了讨论。
2011-12-29 astro-ph.HE
Constraining the onset density for the QCD phase transition with the neutrino signal from core-collapse supernovae
本文在核心坍缩超新星的天体物理模拟中研究高重子密度下的一阶强子-夸克物质相变，发现以电子反中微子为主的非标准第二次中微子爆发可揭示相变起始密度，并经验性地建立线性关系，为未来银河系超新星中微子观测约束QCD相变起始密度提供依据。
2024-03-27 astro-ph.HE hep-ph
Predicting High-Energy neutrino emission from X-ray absorption in CSM-interacting SNe
Ariel University（阿里埃尔大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；INAF - Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文台）
本研究提出数据驱动框架，利用X射线吸收柱密度和激波速度重建CSM分布，预测SN 2023ixf和SN 2024ggi的中微子发射，并确定最佳探测时间窗口。
2026-10-07 astro-ph.HE
Interaction-powered Type Ibn Supernovae as a Transient PeVatron Candidate: The Case of SN 2023uqf
RIKEN（理化学研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Kyoto University（京都大学）；Tohoku University（东北大学）
通过辐射流体动力学模拟和宇宙线加速模型，研究SN 2023uqf是否与~442 TeV中微子警报IC-231004A一致，表明其激波-星周介质相互作用可产生瞬态PeVatron相。
2026-06-24 astro-ph.HE
Hybrid stars with hyperons: structure based on QCD sum rule coupling constants
University of Tehran（德黑兰大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Fısicas（巴西物理研究中心）；Dogus University（多乌斯大学）
在相对论平均场框架下，利用QCD求和规则导出的耦合常数，结合MIT袋模型和NJL模型描述夸克相，通过Gibbs和Maxwell构造分析强子-夸克相变，计算混合星的质量-半径关系、潮汐Love数和无量纲潮汐形变，为多信使天体物理观测提供定量预测。
2026-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Charged-Current Muonic Reactions in Core-Collapse Supernovae
核心坍缩超新星模拟的稳步发展需要更精确地描述高温致密物质中的中微子过程。在这项工作中，我们研究了超新星物质中（反）μ子的荷电弱过程的速率。在相对论平均场水平下，考虑到强子流中的全运动学项、弱磁项和赝标项以及与$q^2$相关的核子形状因子，我们得到了CC中微子-核子反应速率的结果.除了μ子半轻子过程，我们也考虑纯轻子过程。特别是，我们发现，逆μ子衰变可以占主导地位的低能量$ν_μ$和$\barν_e$密度$\gtrsim 10^{13}~\rm{g~ cm^{-3}}$的不透明度。
2020-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Towards multi-messenger observations of core-collapse supernovae harbouring choked jets
本研究探讨利用ULTRASAT和ZTF望远镜及中微子望远镜，通过多信使观测识别含阻塞喷流的核坍缩超新星，并评估其对宇宙中微子通量的贡献。
2025-06-19 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Conditions for Phase Equilibrium in Supernovae, Proto-Neutron and Neutron Stars
我们用一般的方法研究了相变的定性性质，如果系统的单粒子数不守恒，而只是某些特殊的电荷，如重子数守恒。除了全局守恒的电荷，我们分析了局部守恒的电荷分数的影响，例如，本地电荷中性或本地固定的质子或轻子分数。导出了相平衡的条件，并证明了相变的性质不依赖于局部守恒分数。最后，将一般形式应用于超新星、原中子星或中子星等典型天体物理环境中的液-气相变和强子-夸克相变。我们证明，麦克斯韦建设已知的冷去轻子中子星物质与两个局部电荷中性相需要修改和进一步的假设，热富轻子物质的适用性。分析了局部和全局守恒律的所有可能的组合，并确定了物理意义的情况。提出了几种新的混合相，如在原中子星中的局部电荷中性混合相，它将在原中子星冷却和去质子化过程中消失。
2009-07-15 astro-ph.HE
Equation of state in neutron stars and supernovae
本研究围绕中子星与超新星中的物态方程展开，介绍了致密物质性质的研究方式，梳理了中子星、超新星及中子星并合中物态方程的作用，还综述了不同类型的强子-夸克转变及其特征。
2022-06-30 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
H.E.S.S. ToO program on nearby core-collapse Supernovae: search for very-high energy $γ$-ray emission towards the SN candidate AT2019krl in M74
虽然已知最年轻的超新星遗迹，如仙后座A，已被证明能够加速宇宙射线只有到$\sim$ 10 $^{14}\,\mathrm{eV}$在其目前的演化阶段，最近的研究表明，粒子能量大于几个PeV（$10^{15}\,\mathrm{eV}$）可以在核心坍缩超新星的早期阶段达到，当高速前进的冲击波膨胀到由恒星祖先风形成的致密的星周介质中时。这样的环境，特别是I型In SNe，它的祖先可能表现出与$10^{-2}M_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$ \cite{smith14}一样高的质量损失率，因此可能导致$γ$ -射线发射，来自强子相互作用中的$π^0$衰变，可能用目前的切伦科夫望远镜在非常高的能量下检测到。这样的探测将为超新星中CR质子/核的有效加速提供直接证据，从而对银河宇宙线起源的长期问题提供新的见解。在这种情况下，高能立体系统（\hess）自2016年以来一直在执行机会目标计划，以在发现后的几周内寻找这种早期非常高能量的$γ$射线发射到附近的核心坍缩超新星和超新星候选者（直到$\sim 10~\mathrm{Mpc}$）。在概述了这个\hess \ Target of Opportunity计划之后，我们介绍了从2019年7月对瞬态\at的观测中获得的结果，该瞬态\at最初被归类为IIn型超新星，发生在$\sim 9.8\,\mathrm{Mpc}$的M74星系中…
2021-08-09 astro-ph.HE
Phase transitions in neutron stars and their links to gravitational waves
最近对引力波事件$GW170817$及其$GRB170817A$信号的直接观测，为研究中子星开辟了一个新的窗口，预示着天文学的新时代--多信使天文学的到来。首次探测到来自单一天体物理源的引力波和电磁波。这种联合探测为限制中子星物质状态方程提供了前所未有的机会。在中子星的中心区域可能存在强子-夸克相变，这与g模的出现有关，g模是非常重要的，因为它们可能标志着中子星中心存在纯夸克物质核心。频率在1 kHz和1.5 kHz之间的g模观测结果可以解释为中子星核心中强子-夸克相变的证据。在这篇文章中，我们将回顾组成中子星的致密物质的描述，这种物质的状态方程的确定，以及这些迷人的致密天体的天体物理观测所施加的限制。
2019-07-05 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
The APR equation of state for simulations of supernovae, neutron stars and binary mergers
致密物质状态方程（EOS）的差异转化为天体物理模拟及其多信使签名的差异。因此，扩大天体物理模拟的EOS的数量，使我们能够探测EOS在天体物理现象的不同方面的影响。在这项工作中，我们构建了热的和致密的物质的状态方程的基础上的Akmal，Pandharipande，和Ravenhall（APR）模型，从而扩展了开源的SROEOS代码，计算EOS的热致密物质的Skyrme型参数化的核力。与Skrme型模型不同，在Skrme型模型中，相互作用的参数被拟合以再现核物质的能量密度和/或重核的性质，APR的状态方程是从核子-核子散射和轻核的性质拟合得到的势得到的。此外，这个状态方程的特点是相变的中性π凝聚在超核密度。我们表明，在有效质量的差异之间的EOS有后果的性质的核在亚核不均匀相的物质。我们还分别用$15M_\odot$和$40M_\odot$检验了大质量星球对称核塌缩中APR的新物态方程。我们发现APR状态方程中的相变加速了恒星的坍缩。然而，这种相变并不像强子到夸克的相变那样产生第二个冲击波或另一个中微子爆发。这种差异的原因是，在APR的状态方程中的相变的开始发生在更大的密度比夸克到强子的过渡较早，这导致在一个显着较小的软化的高密度状态方程。
2019-01-28 astro-ph.HE nucl-th
Charm decay in slow-jet supernovae as the origin of the IceCube ultra-high energy neutrino events
我们调查最近在IceCube中微子天文台检测到的超高能（UHE）中微子事件是否可能来自于类似超新星的天体物理源的温和相对论性喷流中产生的魅力介子的衰变。我们证明，$5.7σ$多余的中微子观测冰立方在30 TeV-2 PeV的能量范围内可以解释的中微子在这样的慢喷流超新星产生的扩散通量，使用的天体物理和QCD参数的值与中微子生产的理论不确定性在天体物理来源的粲介子衰变。我们讨论了固有的理论不确定性在高能强子碰撞的魅力生产的评估，以及与慢喷超新星源的天体物理学的不确定性。当质子冷却过程超过质子加速时，源内的质子通量，以及由此产生的中微子通量，在大约几个PeV处被切断。这直接解释了在能量高于几个PeV时事件率突然下降的原因。我们将在光谱加权的魅力生产横截面的能量依赖的效果，并表明，这有一个非常显着的影响中微子通量的形状，大小和截止能量。
2014-07-10 astro-ph.HE hep-ph
The Crimson Kiss of Two Giants: Helium Detonation and High-Energy Neutrino Production
Higher Institute of Technologies and Applied Sciences, Havana University（哈瓦那大学高等技术与应用科学研究所）；Universitat Politècnica de València（巴伦西亚理工大学）；Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Higgs Centre for Theoretical Physics（希格斯理论物理中心）
研究通过模拟红巨星碰撞中的氦核心合并过程，提出新型高能中微子源，并预测中微子信号可解释IceCube观测结果，探讨磁化氦闪及CNO循环激活的可能性。
2026-03-23 astro-ph.HE gr-qc
