啪啪啦

近日，啪啪啦 博士研究生鲁明萱和导师合作在搜寻IceCube高能中微子辐射源的研究中取得进展，研究成果以“SN2023syz and SN2025cbj: Two Type IIn Supernovae Associated with IceCube High-energy Neutrino”为题发表在期刊《The Astrophysical Journal》上。

IceCube的高能中微子辐射源仍是当前热门讨论话题，核坍缩型的相互作用型超新星由于有着极高密度的爆周环境以及较高能量的中心引擎，为高能中微子的产生提供了一个很好的环境。

我们对ZTF-BTS目录的163个IIn型超新星(SN IIn)与IceCube的138个alert高能中微子数据进行了一次系统的时空成协搜寻。考虑到良好的空间定位对相关性分析很重要，我们排除大误差圈事件的中微子数据。空间上，我们要求SN IIn位于中微子事件的误差圈内，时间上要求中微子在SN IIn发现后的100天范围内。我们找到了两例满足时空成协的事例，即为SN2023syz-IC231027A和SN2025cbj-IC250421A。基于这样的搜寻结果，我们通过蒙特卡洛模拟计算出发现得到这样的成协搜寻结果的偶然概率为～0.67%。

考虑到这样的一个较低的偶然概率，我们基于抛射物和星周介质相互作用的模型，分别计算了这两个SN IIn可能产生的高能中微子辐射。基于这两个事例的热光变，我们采用黑体辐射公式计算出一个可能的黑体温度，并基于此给出一个可能的中心引擎的动能范围。由于SN IIn的其他参数（如抛射物质量，星周介质质量等）也具有很高的不确定性，所以我们探究了一个宽的参数范围来计算这两个SN IIn可能的中微子辐射。在考虑最乐观的动能以及星周介质半径的情况下，通过扫描不同的抛射物质量和星周介质质量，我们分别得到了模型预期的中微子数，如图2所示。

图2

基于得到的最佳中微子事例数，分别采用红移和流量作为权重因子评估了163个ZTF-BTS的SN IIn能够产生大约0.06-0.11个中微子事例，这暗示着有5%以上的概率可能从这些超新星中探测到一个中微子事例。

论文作者：鲁明萱（博士生），梁云峰（通讯作者），王祥高（通讯作者），张豪强（博士生）

论文链接：//arxiv.org/abs/2508.19080