Combined Pre-Supernova Alert System with Kamland and Super-Kamiokande - HAL Accéder directement au contenu
Pré-publication, Document de travail Année : 2024

Combined Pre-Supernova Alert System with Kamland and Super-Kamiokande

Seisho Abe , Minori Eizuka , Sawako Futagi , Azusa Gando , Yoshihito Gando , Shun Goto , Takahiko Hachiya , Kazumi Hata , Koichi Ichimura , Sei Ieki , Haruo Ikeda , Kunio Inoue , Koji Ishidoshiro , Yuto Kamei , Nanami Kawada , Yasuhiro Kishimoto , Masayuki Koga , Maho Kurasawa , Tadao Mitsui , Haruhiko Miyake , Daisuke Morita , Takeshi Nakahata , Rika Nakajima , Kengo Nakamura , Rikuo Nakamura , Ryo Nakamura , Jun Nakane , Hideyoshi Ozaki , Keita Saito , Taichi Sakai , Itaru Shimizu , Junpei Shirai , Kensuke Shiraishi , Ryunosuke Shoji , Atsuto Suzuki , Atsuto Takeuchi , Kyoko Tamae , Hiroko Watanabe , Kazuho Watanabe , Sei Yoshida , Saori Umehara , Ken-Ichi Fushimi , Kenta Kotera , Yusuke Urano , Bruce E Berger , Brian K Fujikawa , John G Larned , Jelena Maricic , Zhenghao Fu , Joseph Smolsky , Lindley A Winslow , Yuri Efremenko , Hugon J Karwowski , Diane M Markoff , Werner Tornow , Stefano Dell'Oro , Thomas O'Donnell , Jason A Detwiler , Sanshiro Enomoto , Michal P Decowski , Kelly 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Lluis Marti-Magro
  • Fonction : Auteur
Akihiro Minamino
  • Fonction : Auteur
Ryo Shibayama
  • Fonction : Auteur
Serina Suzuki
  • Fonction : Auteur

Résumé

Preceding a core-collapse supernova, various processes produce an increasing amount of neutrinos of all flavors characterized by mounting energies from the interior of massive stars. Among them, the electron antineutrinos are potentially detectable by terrestrial neutrino experiments such as KamLAND and Super-Kamiokande via inverse beta decay interactions. Once these pre-supernova neutrinos are observed, an early warning of the upcoming core-collapse supernova can be provided. In light of this, KamLAND and Super-Kamiokande have been monitoring pre-supernova neutrinos since 2015 and 2021, respectively. Recently, we performed a joint study between KamLAND and Super-Kamiokande on pre-supernova neutrino detection. A pre-supernova alert system combining the KamLAND detector and the Super-Kamiokande detector is developed and put into operation, which can provide a supernova alert to the astrophysics community. Fully leveraging the complementary properties of these two detectors, the combined alert is expected to resolve a pre-supernova neutrino signal from a 15 M$_{\odot}$ star within 510 pc of the Earth, at a significance level corresponding to a false alarm rate of no more than 1 per century. For a Betelgeuse-like model with optimistic parameters, it can provide early warnings up to 12 hours in advance.
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hal-04560691, version 1 (26-04-2024)

Identifiants

Citer

Seisho Abe, Minori Eizuka, Sawako Futagi, Azusa Gando, Yoshihito Gando, et al.. Combined Pre-Supernova Alert System with Kamland and Super-Kamiokande. 2024. ⟨hal-04560691⟩
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Dernière date de mise à jour le 26/06/2024
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