pith. sign in

arxiv: 2101.05269 · v2 · pith:7VIDX7GUnew · submitted 2021-01-13 · 🌌 astro-ph.IM · astro-ph.HE· hep-ex· physics.ins-det

Supernova Model Discrimination with Hyper-Kamiokande

Hyper-Kamiokande Collaboration: K. Abe , P. Adrich , H. Aihara , R. Akutsu , I. Alekseev , A. Ali , F. Ameli , I. Anghel
show 493 more authors
L.H.V. Anthony M. Antonova A. Araya Y. Asaoka Y. Ashida V. Aushev F. Ballester I. Bandac M. Barbi G.J. Barker G. Barr M. Batkiewicz-Kwasniak M. Bellato V. Berardi M. Bergevin L. Bernard E. Bernardini L. Berns S. Bhadra J. Bian A. Blanchet F.d.M. Blaszczyk A. Blondel A. Boiano S. Bolognesi L. Bonavera N. Booth S. Borjabad T. Boschi D. Bose S .B. Boyd C. Bozza A. Bravar D. Bravo-Bergu\~no C. Bronner L. Brown A. Bubak A. Buchowicz M. Buizza Avanzini F. S. Cafagna N. F. Calabria J. M. Calvo-Mozota S. Cao S.L. Cartwright A. Carroll M. G. Catanesi S. Cebri\`an M. Chabera S. Chakraborty C. Checchia J. H. Choi S. Choubey M. Cicerchia J. Coleman G. Collazuol L. Cook G. Cowan S. Cuen-Rochin M. Danilov G. Daz Lopez E. De la Fuente P. de Perio G. De Rosa T. Dealtry C. J. Densham A. Dergacheva N. Deshmukh M. M. Devi F. Di Lodovico P. Di Meo I. Di Palma T. A. Doyle E. Drakopoulou O. Drapier J. Dumarchez P. Dunne M. Dziewiecki L. Eklund S. El Hedri J. Ellis S. Emery A. Esmaili R. Esteve A. Evangelisti M. Feely S. Fedotov J. Feng P. Fernandez E. Fern\'andez-Martinez P. Ferrario B. Ferrazzi T. Feusels A. Finch C. Finley A. Fiorentini G. Fiorillo M. Fitton K. Frankiewicz M. Friend Y. Fujii Y. Fukuda G. Galinski J. Gao C. Garde A. Garfagnini S. Garode L. Gialanella C. Giganti J. J. Gomez-Cadenas M. Gonin J. Gonz\'alez-Nuevo A. Gorin R. Gornea V. Gousy-Leblanc F. Gramegna M. Grassi G. Grella M. Guigue P. Gumplinger D. R. Hadley M. Harada B. Hartfiel M. Hartz S. Hassani N. C. Hastings Y. Hayato J. A. Hernando-Morata V. Herrero J. Hill K. Hiraide S. Hirota A. Holin S. Horiuchi K. Hoshina K. Hultqvist F. Iacob A. K. Ichikawa W. Idrissi Ibnsalih T. Iijima M. Ikeda M. Inomoto K. Inoue J. Insler A. Ioannisian T. Ishida K. Ishidoshiro H. Ishino M. Ishitsuka H. Ito S. Ito Y. Itow K. Iwamoto A. Izmaylov N. Izumi S. Izumiyama M. Jakkapu B. Jamieson H. I. Jang J. S. Jang S. J. Jenkins S. H. Jeon M. Jiang H. S. Jo P. Jonsson K. K. Joo T. Kajita H. Kakuno J. Kameda Y. Kano P. Kalaczynski D. Karlen J. Kasperek Y. Kataoka A. Kato T. Katori N. Kazarian E. Kearns M. Khabibullin A. Khotjantsev T. Kikawa M. Kikec J. H. Kim J. Y. Kim S. B. Kim S. Y. Kim S. King T. Kinoshita J. Kisiel A. Klekotko T. Kobayashi L. Koch M. Koga L. Koerich N. Kolev A. Konaka L. L. Kormos Y. Koshio A. Korzenev Y. Kotsar K. A. Kouzakov K.L. Kowalik L. Kravchuk A. P. Kryukov Y. Kudenko T. Kumita R. Kurjata T. Kutter M. Kuze K. Kwak M. La Commara L. Labarga J. Lagoda M. Lamers James M. Lamoureux M. Laveder L. Lavitola M. Lawe J. G. Learned J. Lee R. Leitner V. Lezaun I. T. Lim T. Lindner R. P. Litchfield K. R. Long A. Longhin P. Loverre X. Lu L. Ludovici Y. Maekawa L. Magaletti K. Magar K. Mahn Y. Makida M. Malek M. Malinsk\'y T. Marchi L. Maret C. Mariani A. Marinelli K. Martens Ll. Marti J. F. Martin D. Martin J. Marzec T. Matsubara R. Matsumoto S. Matsuno M. Matusiak E. Mazzucato M. McCarthy N. McCauley J. McElwee C. McGrew A. Mefodiev A. Medhi P. Mehta L. Mellet H. Menjo P. Mermod C. Metelko M. Mezzetto J. Migenda P. Migliozzi P. Mijakowski S. Miki E. W. Miller H. Minakata A. Minamino S. Mine O. Mineev A. Mitra M. Miura R. Moharana C. M. Mollo T. Mondal M. Mongelli F. Monrabal D. H. Moon C. S. Moon F. J. Mora S. Moriyama Th. A. Mueller L. Munteanu K. Murase Y. Nagao T. Nakadaira K. Nakagiri M. Nakahata S. Nakai Y. Nakajima K. Nakamura KI. Nakamura H. Nakamura Y. Nakano T. Nakaya S. Nakayama K. Nakayoshi L. Nascimento Machado C. E. R. Naseby B. Navarro-Garcia M. Needham T. Nicholls K. Niewczas Y. Nishimura E. Noah F. Nova J. C. Nugent H. Nunokawa W. Obrebski J. P. Ochoa-Ricoux E. O'Connor N. Ogawa T. Ogitsu K. Ohta K. Okamoto H. M. O'Keeffe K. Okumura Y. Onishchuk F. Orozco-Luna A. Oshlianskyi N. Ospina M. Ostrowski E. O'Sullivan L. O'Sullivan T. Ovsiannikova Y. Oyama H. Ozaki M.Y. Pac P. Paganini V. Palladino V. Paolone M. Pari S. Parsa J. Pasternak C. Pastore G. Pastuszak D. A. Patel M. Pavin D. Payne C. Pe\~na-Garay C. Pidcott E. Pinzon Guerra S. Playfer B. W. Pointon A. Popov B. Popov K. Porwit M. Posiadala-Zezula J.-M. Poutissou J. Pozimski G. Pronost N. W. Prouse P. Przewlocki B. Quilain A. A. Quiroga E. Radicioni B. Radics P. J. Rajda J. Renner M. Rescigno F. Retiere G. Ricciardi C. Riccio B. Richards E. Rondio H. J. Rose B. Roskovec S. Roth C. Rott S. D. Rountree A. Rubbia A.C. Ruggeri C. Ruggles S. Russo A. Rychter D. Ryu K. Sakashita S. Samani F. S\'anchez M. L. S\'anchez M. C. Sanchez S. Sano J. D. Santos G. Santucci P. Sarmah I. Sashima K. Sato M. Scott Y. Seiya T. Sekiguchi H. Sekiya J. W. Seo S. H. Seo D. Sgalaberna A. Shaikhiev Z. Shan A. Shaykina I. Shimizu C. D. Shin M. Shinoki M. Shiozawa G. Sinnis N.Skrobova K. Skwarczynski M.B. Smy J. Sobczyk H. W. Sobel F. J. P. Soler Y. Sonoda R. Spina B. Spisso P. Spradlin K. L. Stankevich L. Stawarz S. M. Stellacci K. Stopa A. I. Studenikin S. L. Su\'arez G\'omez T. Suganuma S. Suvorov Y. Suwa A. T. Suzuki S. Y. Suzuki Y. Suzuki D. Svirida R. Svoboda M. Taani M. Tada A. Takeda Y. Takemoto A. Takenaka A. Taketa Y. Takeuchi V. Takhistov H. Tanaka H. A. Tanaka H. I. Tanaka M. Tanaka T. Tashiro M. Thiesse L. F. Thompson J. Toledo A. K. Tomatani-S\'anchez G. Tortone K. M. Tsui T. Tsukamoto M. Tzanov Y. Uchida M. R. Vagins S. Valder V. Valentino G. Vasseur A. Vijayvargi C. Vilela W. G. S. Vinning D. Vivolo T. Vladisavljevic R. B. Vogelaar M. M. Vyalkov T. Wachala J. Walker D. Wark M. O. Wascko R. A. Wendell R.J. Wilkes M.J. Wilking J. R. Wilson S. Wronka J. Xia Z. Xie T. Xin Y. Yamaguchi K. Yamamoto C. Yanagisawa T. Yano S. Yen N. Yershov D. N. Yeum M. Yokoyama M. Yonenaga J. Yoo I. Yu M. Yu T. Zakrzewski B. Zaldivar J. Zalipska K. Zaremba G. Zarnecki M. Ziembicki K. Zietara M. Zito S. Zsoldos
This is my paper
classification 🌌 astro-ph.IM astro-ph.HEhep-exphysics.ins-det
keywords supernovahyper-kamiokandecore-collapseneutrinowillableastrophysicalexplosion
0
0 comments X
read the original abstract

Core-collapse supernovae are among the most magnificent events in the observable universe. They produce many of the chemical elements necessary for life to exist and their remnants -- neutron stars and black holes -- are interesting astrophysical objects in their own right. However, despite millennia of observations and almost a century of astrophysical study, the explosion mechanism of core-collapse supernovae is not yet well understood. Hyper-Kamiokande is a next-generation neutrino detector that will be able to observe the neutrino flux from the next galactic core-collapse supernova in unprecedented detail. We focus on the first 500 ms of the neutrino burst, corresponding to the accretion phase, and use a newly-developed, high-precision supernova event generator to simulate Hyper-Kamiokande's response to five different supernova models. We show that Hyper-Kamiokande will be able to distinguish between these models with high accuracy for a supernova at a distance of up to 100 kpc. Once the next galactic supernova happens, this ability will be a powerful tool for guiding simulations towards a precise reproduction of the explosion mechanism observed in nature.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 2 Pith papers

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. Neutrino-Antineutrino Conversion from Ultralight Vector Dark Matter

    hep-ph 2026-05 unverdicted novelty 7.0

    Majorana neutrinos convert to antineutrinos in ultralight vector dark matter backgrounds coupled to lepton number, enabling supernova neutrino detectors to probe gauge couplings as small as 10^{-32} for masses around ...

  2. Probing Cosmic-Ray-Boosted and Supernova-Sourced Sub-GeV Dark Matter with Paleo-Detectors

    hep-ph 2026-04 unverdicted novelty 7.0

    Paleo-detectors can achieve high sensitivity to sub-GeV dark matter boosted by cosmic rays and supernovae, covering previously inaccessible parameter space with orders of magnitude better reach than current experiments.