Dank der Bemühungen des aLIGO- Teams ist Gravitationswellenastronomie Realität. Gleichzeitig werden Neutrinodetektoren wie Hyperkamiokande immer empfindlicher.
Meine Frage ist: Wie sind die Aussichten für den pseudo-simultanen Nachweis von Gravitationswellen und Neutrinos aus denselben Supernovae? Was könnten wir aus einem solchen Ereignis lernen, sowohl über Supernovae als auch über Neutrinos? Welche Perspektiven bestehen insbesondere für die Abschätzung der Neutrinomasse?
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Es könnten einige interessante Beobachtungen möglich sein, wie (a): sagt die Form des Gravitationswellenimpulses etwas über den "Kick" beim asymmetrischen Kernkollaps aus, und (b): der Impuls interagiert vermutlich nicht mit irgendetwas wie es verlässt den Kern, während einige der Neutrinos dies tun, so dass es einige interessante Eigenschaften der Sternstruktur geben kann, die auf diese Weise gemessen werden können. (Beide Ideen, die auf popwissenschaftlichen Behandlungen basieren, sind daher mit Vorsicht zu genießen. Und natürlich gehe ich davon aus, dass Messungen mit ausreichend hoher Empfindlichkeit möglich sind.)
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Andy,
@ Andy Point (a) ist besonders wahr. Wir würden niemals Gravitationswellen aus einer rein kugelförmigen Explosion messen, vorausgesetzt, Sie benötigen einen Quadrupol-Moment, um die Wellen zu erzeugen. Als solches würde jede auftretende Wellendetektion notwendigerweise anzeigen, dass die Supernova zu einem gewissen Grad asymmetrisch war. Mit einer ausreichenden Modellierung könnte man möglicherweise herausfinden, wie die Explosion passiert sein muss, um die beobachtete Welle zu erzeugen.
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Zephyr
@zephyr AFAIK GWs werden von Supernovae erwartet, da die Explosion voraussichtlich asymmetrisch ist. In Bezug auf die Nachweisempfindlichkeit waren die verschmelzenden Schwarzen Löcher> 1 Milliarde Lichtjahre entfernt. Ich dachte mehr an eine Supernova in M31, die in den nächsten 20-30 Jahren erwartet werden könnte. Aber wenn Sie eine Antwort schreiben, die zeigt, dass mein Optimismus fehl am Platz ist, würde ich sie wohl befürworten.
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Rob Jeffries
@RobJeffries Tatsächlich wurden nur 24 Neutrinos von 3 Neutrino-Observatorien auf der ganzen Welt nachgewiesen, Kamiokande 2 hat nur 11 nachgewiesen, aber rechts von Ihnen, SN 1987A ist die einzige aufgezeichnete Supernova, die damit verbundene Neutrinos beobachtet hat.
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Dean
Der Grund für den Pessimismus der GW-Erkennung von Supernovae liegt darin, dass die GW-Amplitude um 1000 ansteigt, wenn die Supernova 1000-mal näher als die Schwarzloch-Fusionen ist, was ziemlich gut klingt, aber es gibt ein Effizienzproblem. Im Falle einer BH-Fusion ist die Erzeugung von GW ein wichtiger Energiepfad, über den die Umlaufbahnen zerfallen können. Als angenommen wurde, dass es bei der BH-Fusion zu einer Gammastrahlendetektion kommen könnte, wurden Modelle entwickelt, die zwar etwas Energie in Licht umwandeln können, aber dennoch nur sehr wenig Energie in etwas anderes als GWs fließt. Nicht so bei Supernova - sie stecken viel Energie in Neutrinos.
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Ken G