多信使天文学：同时检测超新星引力波和中微子的潜力是什么？

由于aLIGO团队的努力，引力波天文学成为了现实。同时，像Hyperkamiokande这样的中微子探测器变得越来越敏感。

我的问题是：从同一超新星假同时检测引力波和中微子的前景如何？从这样的事件中我们可以学到什么东西，包括超新星和中微子？特别是，估计中微子质量的前景如何？

可能会有一些有趣的观察，例如（a）：重力波脉冲的形状是否告诉我们有关非对称堆芯塌陷中“弹跳”的任何信息，以及（b）：脉冲可能不与任何相互作用它离开了核，而一些中微子却离开了核，所以恒星结构可能存在一些有趣的性质，可以用这种方法测量。（这两种基于流行科学治疗的想法都应谨慎对待。当然，我认为在足够高的灵敏度下进行测量是可能的。）

— Andy

@Andy Point（a）尤其如此。假设您需要四极矩来产生引力波，我们永远不会测量纯球形爆炸产生的引力波。这样，确实发生的任何波检测都必然表明超新星在某种程度上是不对称的。有了足够的建模，就可以弄清楚爆炸是如何发生的，以产生观察到的波。

— zephyr

@zephyr AFAIK GW的是预期来自超新星的爆炸被预期是不对称的。在检测灵敏度方面，合并的黑洞距离> 10亿光年。我对M31中的超新星有更多的思考，这可能会在未来20-30年内实现。但是，如果您写的答案表明我的乐观主义放错了地方，我想我会赞成。

— 罗布·杰弗里斯

@RobJeffries实际上，全球3个中微子观测站总共仅检测到24个中微子，Kamiokande 2仅检测到11个，但是您的权利SN 1987A是唯一记录到观察到中微子相关的超新星。

— 迪恩

对超新星的GW检测感到悲观的原因是，如果超新星比黑洞合并的距离近1000倍，则GW的幅度会增加1000，这听起来还不错，但是这存在效率问题。在BH合并的情况下，GW的产生是重要的能量路径，它使轨道衰减。当人们认为BH合并可能会检测到伽马射线时，创建了可以将少量能量转化为光的模型，但即使如此，除GWs之外的其他能量也很少。对于超新星而言并非如此-他们在中微子中投入了大量能量。

— 肯G

这篇文章基本上可以回答这个问题。他们引用了先前的研究：

“尽管重力波探测器目前尚未检测到CCSNe，但先前的研究表明，先进的探测器网络可能对大麦哲伦云（LMC）的这些辐射源很敏感。CCSN将是aLIGO的理想多信源引力波是从CCSNe核心内部的深处发出的，这可能允许通过重建来测量天体参数，例如状态方程（EOS）引力波信号。”

由于我们从SN1987A知道在该范围内可以检测到超新星产生的中微子，因此似乎是“是”。最大的不确定性似乎是超新星将发射多少重力波能量，以及在什么频率下发射，这取决于对物质在爆炸中如何运动的相对详细的理解，在（文章中的视频）。

— 史蒂夫·林顿
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除了出现BTL的简短评论外，还不错的文章。

— 罗布·杰弗里斯

@罗伯·杰弗里斯：是的，真是悲伤。没读那么远

— 史蒂夫·林顿