Pre-supernova Alert System for Super-Kamiokande - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astrophys.J. Année : 2022

Pre-supernova Alert System for Super-Kamiokande

L.N. Machado , K. Abe , Y. Hayato , K. Hiraide , K. Ieki , M. Ikeda , J. Kameda , Y. Kanemura , R.. Kaneshima , Y. Kashiwagi , Y. Kataoka , S. Miki , S. Mine , M. Miura , S. Moriyama , Y. Nakano , M. Nakahata , S. Nakayama , Y. Noguchi , K. Okamoto , K. Sato , H. Sekiya , H. Shiba , K. Shimizu , M. Shiozawa , Y. Sonoda , Y. Suzuki , A. Takeda , Y. Takemoto , A. Takenaka , H. Tanaka , S. Watanabe , T. Yano , P. de Perio , K. Martens , M.R. Vagins , J. Bian , N.J. Griskevich , W.R. Kropp , S. Locke , M.B. Smy , H.W. Sobel , V. Takhistov , A. Yankelevich , S. Han , T. Kajita , K. Okumura , T. Tashiro , T. Tomiya , X. Wang , J. Xia , S. Yoshida , G.D. Megias , P. Fernandez , L. Labarga , N. Ospina , B. Zaldivar , B.W. Pointon , R. Akutsu , V. Gousy-Leblanc , M. Hartz , A. Konaka , N.W. Prouse , E. Kearns , J.L. Raaf , L. Wan , T. Wester , J. Hill , J.Y. Kim , I.T. Lim , R.G. Park , B. Bodur , K. Scholberg , C.W. Walter , L. Bernard (1) , A. Coffani (1) , O. Drapier (1) , S. El Hedri (1) , A. Giampaolo (1) , Th. A. Mueller (1) , A.D. Santos (1) , P. Paganini (1) , B. Quilain (1) , T. Ishizuka , T. Nakamura , J.S. Jang , J.G. Learned , S. Cao , K. Choi , L.H. V. Anthony , D. Martin , M. Scott , A.A. Sztuc , Y. Uchida , V. Berardi , M.G. Catanesi , E. Radicioni , N.F. Calabria , G. De Rosa , G. Collazuol , F. Iacob , M. Lamoureux , M. Mattiazzi , L. Ludovici , M. Gonin , G. Pronost , C. Fujisawa , Y. Maekawa , Y. Nishimura , R. Sasaki , M. Friend , T. Hasegawa , T. Ishida , M. Jakkapu , T. Kobayashi , T. Matsubara , T. Nakadaira , K. Nakamura , Y. Oyama , K. Sakashita , T. Sekiguchi , T. Tsukamoto , T. Boschi , F. Di Lodovico , J. Gao , A. Goldsack , T. Katori , J. Migenda , M. Taani , S. Zsoldos , Y. Kotsar , H. Ozaki , A.T. Suzuki , Y. Takeuchi , S. Yaamoto , C. Bronner , J. Feng , T. Kikawa , M. Mori , T. Nakaya , R.A. Wendell , K. Yasutome , S.J. Jenkins , N. Mccauley , P. Mehta , K.M. Tsui , Y. Fukuda , Y. Itow , H. Menjo , K. Ninomiya , J. Lagoda , S.M. Lakshmi , M. Mandal , P. Mijakowski , Y.S. Prabhu , J. Zalipska , M. Jia , J. Jiang , C.K. Jung , M.J. Wilking , C. Yanagisawa , M. Harada , H. Ishino , S. Ito , H. Kitagawa , Y. Koshio , W. Ma , F. Nakanishi , S. Sakai , G. Barr , D. Barrow , L. Cook , S. Samani , D. Wark , F. Nova , J.Y. Yang , M. Malek , J.M. Mcelwee , O. Stone , M.D. Thiesse , L.F. Thompson , H. Okazawa , S.B. Kim , J.W. Seo , I. Yu , A.K. Ichikawa , K.D. Nakamura , S. Tairafune , K. Nishijima , K. Iwamoto , K. Nakagiri , Y. Nakajima , N. Taniuchi , M. Yokoyama , S. Izumiyama , M. Kuze , M. Inomoto , M. Ishitsuka , H. Ito , T. Kinoshita , R. Matsumoto , Y. Ommura , N. Shigeta , M. Shinoki , T. Suganuma , M. Yonenaga , J.F. Martin , H.A. Tanaka , T. Towstego , S. Chen , B.D. Xu , B. Zhang , M. Posiadala-Zezula , D. Hadley , M. Nicholson , M. O'Flaherty , B. Richards , A. Ali , B. Jamieson , Ll. Marti , A. Minamino , G. Pintaudi , S. Sano , S. Suzuki , K. Wada
L.N. Machado
  • Fonction : Auteur
K. Abe
  • Fonction : Auteur
Y. Hayato
  • Fonction : Auteur
K. Hiraide
  • Fonction : Auteur
K. Ieki
  • Fonction : Auteur
M. Ikeda
  • Fonction : Auteur
J. Kameda
  • Fonction : Auteur
Y. Kanemura
  • Fonction : Auteur
R.. Kaneshima
  • Fonction : Auteur
Y. Kashiwagi
  • Fonction : Auteur
Y. Kataoka
  • Fonction : Auteur
S. Miki
  • Fonction : Auteur
S. Mine
  • Fonction : Auteur
M. Miura
  • Fonction : Auteur
S. Moriyama
  • Fonction : Auteur
Y. Nakano
  • Fonction : Auteur
M. Nakahata
  • Fonction : Auteur
S. Nakayama
  • Fonction : Auteur
Y. Noguchi
  • Fonction : Auteur
K. Okamoto
  • Fonction : Auteur
K. Sato
  • Fonction : Auteur
H. Sekiya
  • Fonction : Auteur
H. Shiba
  • Fonction : Auteur
K. Shimizu
  • Fonction : Auteur
M. Shiozawa
  • Fonction : Auteur
Y. Sonoda
  • Fonction : Auteur
Y. Suzuki
  • Fonction : Auteur
A. Takeda
  • Fonction : Auteur
Y. Takemoto
  • Fonction : Auteur
A. Takenaka
  • Fonction : Auteur
H. Tanaka
S. Watanabe
  • Fonction : Auteur
T. Yano
  • Fonction : Auteur
P. de Perio
  • Fonction : Auteur
K. Martens
  • Fonction : Auteur
M.R. Vagins
  • Fonction : Auteur
J. Bian
  • Fonction : Auteur
N.J. Griskevich
  • Fonction : Auteur
W.R. Kropp
  • Fonction : Auteur
S. Locke
  • Fonction : Auteur
M.B. Smy
  • Fonction : Auteur
H.W. Sobel
  • Fonction : Auteur
V. Takhistov
  • Fonction : Auteur
A. Yankelevich
  • Fonction : Auteur
S. Han
  • Fonction : Auteur
T. Kajita
K. Okumura
  • Fonction : Auteur
T. Tashiro
  • Fonction : Auteur
T. Tomiya
  • Fonction : Auteur
X. Wang
  • Fonction : Auteur
J. Xia
  • Fonction : Auteur
S. Yoshida
  • Fonction : Auteur
G.D. Megias
  • Fonction : Auteur
P. Fernandez
  • Fonction : Auteur
L. Labarga
  • Fonction : Auteur
N. Ospina
  • Fonction : Auteur
B. Zaldivar
  • Fonction : Auteur
B.W. Pointon
  • Fonction : Auteur
R. Akutsu
  • Fonction : Auteur
V. Gousy-Leblanc
  • Fonction : Auteur
M. Hartz
  • Fonction : Auteur
A. Konaka
  • Fonction : Auteur
N.W. Prouse
  • Fonction : Auteur
E. Kearns
  • Fonction : Auteur
J.L. Raaf
  • Fonction : Auteur
L. Wan
  • Fonction : Auteur
T. Wester
  • Fonction : Auteur
J. Hill
  • Fonction : Auteur
J.Y. Kim
  • Fonction : Auteur
I.T. Lim
  • Fonction : Auteur
R.G. Park
  • Fonction : Auteur
B. Bodur
  • Fonction : Auteur
K. Scholberg
  • Fonction : Auteur
C.W. Walter
  • Fonction : Auteur
S. El Hedri
Th. A. Mueller
T. Ishizuka
  • Fonction : Auteur
T. Nakamura
  • Fonction : Auteur
J.S. Jang
  • Fonction : Auteur
J.G. Learned
  • Fonction : Auteur
S. Cao
  • Fonction : Auteur
K. Choi
  • Fonction : Auteur
L.H. V. Anthony
  • Fonction : Auteur
D. Martin
  • Fonction : Auteur
M. Scott
  • Fonction : Auteur
A.A. Sztuc
  • Fonction : Auteur
Y. Uchida
  • Fonction : Auteur
V. Berardi
  • Fonction : Auteur
M.G. Catanesi
  • Fonction : Auteur
E. Radicioni
  • Fonction : Auteur
N.F. Calabria
  • Fonction : Auteur
G. De Rosa
  • Fonction : Auteur
G. Collazuol
  • Fonction : Auteur
F. Iacob
  • Fonction : Auteur
M. Lamoureux
  • Fonction : Auteur
M. Mattiazzi
  • Fonction : Auteur
L. Ludovici
  • Fonction : Auteur
M. Gonin
  • Fonction : Auteur
G. Pronost
  • Fonction : Auteur
C. Fujisawa
  • Fonction : Auteur
Y. Maekawa
  • Fonction : Auteur
Y. Nishimura
  • Fonction : Auteur
R. Sasaki
  • Fonction : Auteur
M. Friend
  • Fonction : Auteur
T. Hasegawa
  • Fonction : Auteur
T. Ishida
  • Fonction : Auteur
M. Jakkapu
  • Fonction : Auteur
T. Kobayashi
  • Fonction : Auteur
T. Matsubara
  • Fonction : Auteur
T. Nakadaira
  • Fonction : Auteur
K. Nakamura
  • Fonction : Auteur
Y. Oyama
  • Fonction : Auteur
K. Sakashita
  • Fonction : Auteur
T. Sekiguchi
  • Fonction : Auteur
T. Tsukamoto
  • Fonction : Auteur
T. Boschi
  • Fonction : Auteur
F. Di Lodovico
  • Fonction : Auteur
J. Gao
  • Fonction : Auteur
A. Goldsack
  • Fonction : Auteur
T. Katori
  • Fonction : Auteur
J. Migenda
  • Fonction : Auteur
M. Taani
  • Fonction : Auteur
S. Zsoldos
  • Fonction : Auteur
Y. Kotsar
  • Fonction : Auteur
H. Ozaki
A.T. Suzuki
  • Fonction : Auteur
Y. Takeuchi
  • Fonction : Auteur
S. Yaamoto
  • Fonction : Auteur
C. Bronner
  • Fonction : Auteur
J. Feng
  • Fonction : Auteur
T. Kikawa
  • Fonction : Auteur
M. Mori
  • Fonction : Auteur
T. Nakaya
  • Fonction : Auteur
R.A. Wendell
  • Fonction : Auteur
K. Yasutome
  • Fonction : Auteur
S.J. Jenkins
  • Fonction : Auteur
N. Mccauley
  • Fonction : Auteur
P. Mehta
  • Fonction : Auteur
K.M. Tsui
  • Fonction : Auteur
Y. Fukuda
  • Fonction : Auteur
Y. Itow
  • Fonction : Auteur
H. Menjo
  • Fonction : Auteur
K. Ninomiya
  • Fonction : Auteur
J. Lagoda
  • Fonction : Auteur
S.M. Lakshmi
  • Fonction : Auteur
M. Mandal
  • Fonction : Auteur
P. Mijakowski
  • Fonction : Auteur
Y.S. Prabhu
  • Fonction : Auteur
J. Zalipska
  • Fonction : Auteur
M. Jia
  • Fonction : Auteur
J. Jiang
  • Fonction : Auteur
C.K. Jung
  • Fonction : Auteur
M.J. Wilking
  • Fonction : Auteur
C. Yanagisawa
  • Fonction : Auteur
M. Harada
  • Fonction : Auteur
H. Ishino
  • Fonction : Auteur
S. Ito
  • Fonction : Auteur
H. Kitagawa
  • Fonction : Auteur
Y. Koshio
  • Fonction : Auteur
W. Ma
  • Fonction : Auteur
F. Nakanishi
  • Fonction : Auteur
S. Sakai
  • Fonction : Auteur
G. Barr
  • Fonction : Auteur
D. Barrow
  • Fonction : Auteur
L. Cook
  • Fonction : Auteur
S. Samani
  • Fonction : Auteur
D. Wark
  • Fonction : Auteur
F. Nova
  • Fonction : Auteur
J.Y. Yang
  • Fonction : Auteur
M. Malek
  • Fonction : Auteur
J.M. Mcelwee
O. Stone
  • Fonction : Auteur
M.D. Thiesse
  • Fonction : Auteur
L.F. Thompson
  • Fonction : Auteur
H. Okazawa
  • Fonction : Auteur
S.B. Kim
  • Fonction : Auteur
J.W. Seo
  • Fonction : Auteur
I. Yu
  • Fonction : Auteur
A.K. Ichikawa
  • Fonction : Auteur
K.D. Nakamura
  • Fonction : Auteur
S. Tairafune
  • Fonction : Auteur
K. Nishijima
  • Fonction : Auteur
K. Iwamoto
  • Fonction : Auteur
K. Nakagiri
  • Fonction : Auteur
Y. Nakajima
  • Fonction : Auteur
N. Taniuchi
  • Fonction : Auteur
M. Yokoyama
  • Fonction : Auteur
S. Izumiyama
  • Fonction : Auteur
M. Kuze
  • Fonction : Auteur
M. Inomoto
  • Fonction : Auteur
M. Ishitsuka
  • Fonction : Auteur
H. Ito
  • Fonction : Auteur
T. Kinoshita
  • Fonction : Auteur
R. Matsumoto
  • Fonction : Auteur
Y. Ommura
  • Fonction : Auteur
N. Shigeta
  • Fonction : Auteur
M. Shinoki
  • Fonction : Auteur
T. Suganuma
  • Fonction : Auteur
M. Yonenaga
  • Fonction : Auteur
J.F. Martin
  • Fonction : Auteur
H.A. Tanaka
  • Fonction : Auteur
T. Towstego
  • Fonction : Auteur
S. Chen
  • Fonction : Auteur
B.D. Xu
  • Fonction : Auteur
B. Zhang
  • Fonction : Auteur
M. Posiadala-Zezula
  • Fonction : Auteur
D. Hadley
  • Fonction : Auteur
M. Nicholson
  • Fonction : Auteur
M. O'Flaherty
  • Fonction : Auteur
B. Richards
  • Fonction : Auteur
A. Ali
  • Fonction : Auteur
B. Jamieson
  • Fonction : Auteur
Ll. Marti
  • Fonction : Auteur
A. Minamino
  • Fonction : Auteur
G. Pintaudi
  • Fonction : Auteur
S. Sano
  • Fonction : Auteur
S. Suzuki
  • Fonction : Auteur
K. Wada
  • Fonction : Auteur

Résumé

In 2020, the Super-Kamiokande (SK) experiment moved to a new stage (SK-Gd) in which gadolinium (Gd) sulfate octahydrate was added to the water in the detector, enhancing the efficiency to detect thermal neutrons and consequently improving the sensitivity to low energy electron anti-neutrinos from inverse beta decay (IBD) interactions. SK-Gd has the potential to provide early alerts of incipient core-collapse supernovae through detection of electron anti-neutrinos from thermal and nuclear processes responsible for the cooling of massive stars before the gravitational collapse of their cores. These pre-supernova neutrinos emitted during the silicon burning phase can exceed the energy threshold for IBD reactions. We present the sensitivity of SK-Gd to pre-supernova stars and the techniques used for the development of a pre-supernova alarm based on the detection of these neutrinos in SK, as well as prospects for future SK-Gd phases with higher concentrations of Gd. For the current SK-Gd phase, high-confidence alerts for Betelgeuse could be issued up to 9 hr in advance of the core collapse itself.

Dates et versions

hal-03687638 , version 1 (03-06-2022)

Identifiants

Citer

L.N. Machado, K. Abe, Y. Hayato, K. Hiraide, K. Ieki, et al.. Pre-supernova Alert System for Super-Kamiokande. Astrophys.J., 2022, 935 (1), pp.40. ⟨10.3847/1538-4357/ac7f9c⟩. ⟨hal-03687638⟩
83 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Mastodon Facebook X LinkedIn More