新研究利用中微子探测超新星演化细节

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新研究利用中微子探测超新星演化细节

科学家觉得,恒星即将爆炸发生超新星事件的前夕,将喷射大批的中微子,在恒星里面发生的爆炸推到表面之前,中微子将先穿透恒星来到恒星的表面,所以,理论上在超新星发作前夕,在地球上应该可以先侦测到中微子发作。

近年来许多天文学家都认同这样的理论,也即是说觉得中微子在超新星事件过程当中扮演着很环节的角色,所以觉得中微子观测可以作为打听超新星事件细节的有效途径。

不过探测中微子并不容易。

新研究利用中微子探测超新星演化细节-第1张图片-IT新视野

位于南极的冰立方中微子观测站(IceCube)即是其中一个观测办法,在黑暗的南极冰层以下2,450米深的地下,埋着多个探测器,足可见中微子多么难以捉摸。

科学家从1987年超新星SN1987A发作的观测数据,得到少许信念。

在观测到SN1987A发作亮光之前的两三小时,三个中微子观测台都探测到中微子辐射。只管科学家觉得超新星发作将辐射大批的中微子,不过三个观测台一共只探测到25个中微子。这体现了当代科学技术探测中微子的难度。

那次的探测,促生了“中微子天文学”,并猜测一个理论,称超新星发作事件中99%的能量来自中微子辐射。

现在的中微子探测器比1987年有了些进步。科学家都在热切地等待遇到下一次超新星发作事件,有望捕获到从发作前夕一直到发作的整个过程。科学家估计,如果本日再遇到SN1987A事件那样规模的超新星发作,现在的仪器可以探测到的中微子数量将到达五万个。

新研究利用中微子探测超新星演化细节-第2张图片-IT新视野

并且,科学家觉得不仅是在发作前几小时,应该在发作之前几天就能侦测到中微子。

这份新研究中,科学家模拟一颗质量为太阳15倍的恒星发生超新星发作的景遇。从模子中发现,从超新星事件差别阶段发出的中微子,其亮度并不相像。

新研究利用中微子探测超新星演化细节-第3张图片-IT新视野

超新星发作事件过程当中,中微子辐射的密度是许多因素共同作用的后果。他们的模子演变的环境是,恒星内核开始坍塌的时候,将先产生电子中微子,随后高温的中子内核再产生其它类型的中微子。天文物理学家觉得,绝大片面的中子将脱离恒星,但有1%的中子将能量作用于恒星的外层。这些能量导致末了恒星被摧毁的灾祸性后果。

研究者称,这些模子有助于他们在遇到下一个超新星发作事件的时候,更有针对性地进行观测。

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