Retraso entre el pulso de neutrino y el destello visible de supernova

Si estuvieras orbitando una estrella que experimenta un colapso del núcleo de una supernova, ¿cuál sería el retraso entre el pulso de neutrino del colapso y los primeros efectos visibles en la superficie? Básicamente, estoy tratando de obtener un indicador científicamente plausible del tiempo de advertencia dado por dicho pulso de neutrino.

¿Qué tan cerca estás de la supernova? Aunque de hecho hay un pulso asociado con el colapso del núcleo, el flujo de neutrinos aumenta significativamente en las horas previas.
Estoy pensando en el tiempo que tarda la onda de choque o el pulso de luz/calor en llegar a la fotosfera y escapar. A partir de ahí, puedo calcular por mí mismo.
No, quiero decir antes del pulso de neutrinos, habría un aumento en el flujo de neutrinos que sería detectable si estuviera lo suficientemente cerca. Así que mi respuesta es un límite inferior.
¿Está planeando reescribir "Corrientes del espacio"? :-)

Respuestas (1)

Se estimó que el pulso de neutrino asociado con la supernova SN1987A del colapso del núcleo en la Gran Nube de Magallanes llegó a la Tierra unas 3 horas antes del ascenso de la curva de luz de la supernova (por ejemplo, la revisión de Beall 2006 ).

Si los neutrinos no tienen masa o tienen masas pequeñas (que es lo que tienen), entonces esta es su respuesta.

Si tienen masa (y la tienen), entonces la respuesta podría depender de la masa del neutrino y de qué tan lejos estés de la supernova, ya que las partículas con masa viajarán a una velocidad más lenta que la de la luz. Por lo tanto, la emisión óptica "retrasada", pero más rápida, alcanzará a los neutrinos.

Las masas de los neutrinos son probablemente del orden de 0,1 eV , mientras que las energías de los neutrinos de las supernovas por colapso del núcleo tienen una energía de alrededor de 30 MeV. es decir, los neutrinos viajan con un factor de Lorentz γ = ( 1 v 2 / C 2 ) 1 / 2 3 × 10 7 . Por lo tanto

1 1 v 2 / C 2 9 × 10 14
y entonces v / C 1 1 / 1.8 × 10 15 . Es decir, los neutrinos probablemente viajan a aproximadamente 1 parte de 10 15 más lento que la velocidad de la luz.

A la distancia del Sol, esto equivale a un retraso de 5 × 10 13 s, a la distancia de la galaxia de Andrómeda unos 0.006s, pero para una galaxia a una distancia de un Gpc, el retraso sería de unos 100 s.

Entonces, en realidad, a menos que esté detectando la supernova en el otro lado del universo observable, no hay probabilidades y ciertamente no hace ninguna diferencia a la distancia de la Gran Nube de Magallanes. Así que digo que su respuesta es de aproximadamente 3 horas.

Si los neutrinos no tienen masa, entonces esta es su respuesta . Si entiendo correctamente, esto se debe a que el flujo de neutrinos comienza a aumentar notablemente horas antes del pulso de colapso del núcleo, y si no tuvieran masa, estarían viajando a la velocidad de la luz. Cualquiera que sea el motivo, ¿podría sugerirle que lo agregue al cuerpo de la respuesta para mayor claridad?
@stephenG La pregunta pide el tiempo entre el pulso del neutrino y la firma óptica. Son 3 horas. SN1987a no está lo suficientemente lejos como para que la pequeña masa del neutrino marque la diferencia.