Система раннего предупреждения SuperNova


Система раннего предупреждения SuperNova (SNEWS) представляет собой сеть детекторов нейтрино , предназначенную для раннего предупреждения астрономов в случае возникновения сверхновой звезды в Млечном Пути , нашей родной галактике или в близлежащих галактиках , таких как Большое Магелланово Облако или Пес . Большая карликовая галактика .

По состоянию на ноябрь 2020 года SNEWS не выпускал предупреждений о сверхновых. Это неудивительно, поскольку сверхновые кажутся редкими: самый последний известный остаток сверхновой в Млечном Пути был примерно на рубеже 20-го века, а самой последней подтвержденной сверхновой Млечного Пути была сверхновая Кеплера в 1604 году.

Мощные всплески электронных нейтрино (ν e ) с типичными энергиями порядка 10 МэВ и длительностью порядка 10 секунд производятся в ядре красной гигантской звезды, когда она коллапсирует сама на себя посредством реакции «нейтронизации», т.е. протонов и электронов в нейтроны и нейтрино: p + e - → n + ν e . Ожидается, что нейтрино испускаются задолго до пика света от сверхновых, поэтому, в принципе, детекторы нейтрино могут предупредить астрономов о том, что сверхновая возникла и вскоре может быть видна. Импульс нейтрино от сверхновой 1987Aприбыл за 3 часа до связанных с ним фотонов, но SNEWS еще не был активен, и он не был признан событием сверхновой до тех пор, пока не прибыли фотоны.

Ожидается точность направления приблизительно 5°. [1] SNEWS не может дать предупреждение о сверхновой типа Ia , так как не ожидается, что они произведут значительное количество нейтрино. Считается, что сверхновые типа Ia, вызванные безудержной реакцией ядерного синтеза в белом карлике , составляют примерно одну треть всех сверхновых. [2]

В настоящее время в SNEWS входят семь детекторов нейтрино: Borexino , Daya Bay , KamLAND , HALO , IceCube , LVD и Super-Kamiokande . [3] SNEWS начал работу до 2004 г. с тремя участниками (Super-Kamiokande, LVD и SNO). Нейтринная обсерватория Садбери больше не действует, так как она обновляется до программы-преемницы SNO+ .

Детекторы отправляют отчеты о возможной сверхновой на компьютер Брукхейвенской национальной лаборатории , чтобы идентифицировать сверхновую. Если компьютер SNEWS идентифицирует сигналы от двух детекторов в течение 10 секунд, компьютер отправит предупреждение о сверхновой в обсерватории по всему миру для изучения сверхновой. [4] Список рассылки SNEWS доступен по открытой подписке, и широкая публика может зарегистрироваться; однако сотрудничество SNEWS побуждает астрономов-любителей вместо этого использовать службу AstroAlert журнала Sky and Telescope , которая связана с SNEWS.