Back to Search Start Over

Combined Pre-supernova Alert System with KamLAND and Super-Kamiokande

Authors :
S. Abe
M. Eizuka
S. Futagi
A. Gando
Y. Gando
S. Goto
T. Hachiya
K. Hata
K. Ichimura
S. Ieki
H. Ikeda
K. Inoue
K. Ishidoshiro
Y. Kamei
N. Kawada
Y. Kishimoto
M. Koga
M. Kurasawa
T. Mitsui
H. Miyake
D. Morita
T. Nakahata
R. Nakajima
K. Nakamura
R. Nakamura
J. Nakane
H. Ozaki
K. Saito
T. Sakai
I. Shimizu
J. Shirai
K. Shiraishi
R. Shoji
A. Suzuki
A. Takeuchi
K. Tamae
H. Watanabe
K. Watanabe
S. Yoshida
S. Umehara
K. Fushimi
K. Kotera
Y. Urano
B. E. Berger
B. K. Fujikawa
J. G. Learned
J. Maricic
Z. Fu
J. Smolsky
L. A. Winslow
Y. Efremenko
H. J. Karwowski
D. M. Markoff
W. Tornow
S. Dell’Oro
T. O’Donnell
J. A. Detwiler
S. Enomoto
M. P. Decowski
K. M. Weerman
C. Grant
H. Song
A. Li
S. N. Axani
M. Garcia
The KamLAND Collaboration
K. Abe
C. Bronner
Y. Hayato
K. Hiraide
K. Hosokawa
K. Ieki
M. Ikeda
J. Kameda
Y. Kanemura
R. Kaneshima
Y. Kashiwagi
Y. Kataoka
S. Miki
S. Mine
M. Miura
S. Moriyama
M. Nakahata
Y. Nakano
S. Nakayama
Y. Noguchi
K. Sato
H. Sekiya
H. Shiba
K. Shimizu
M. Shiozawa
Y. Sonoda
Y. Suzuki
A. Takeda
Y. Takemoto
H. Tanaka
T. Yano
S. Han
T. Kajita
K. Okumura
T. Tashiro
T. Tomiya
X. Wang
P. Fernandez
L. Labarga
N. Ospina
B. Zaldivar
B. W. Pointon
E. Kearns
J. L. Raaf
L. Wan
T. Wester
J. Bian
N. J. Griskevich
M. B. Smy
H. W. Sobel
V. Takhistov
A. Yankelevich
J. Hill
M. C. Jang
S. H. Lee
D. H. Moon
R. G. Park
B. Bodur
K. Scholberg
C. W. Walter
A. Beauchêne
O. Drapier
A. Giampaolo
Th. A. Mueller
A. D. Santos
P. Paganini
B. Quilain
R. Rogly
T. Nakamura
J. S. Jang
L. N. Machado
K. Choi
N. Iovine
S. Cao
L. H. V. Anthony
D. Martin
N. W. Prouse
M. Scott
Y. Uchida
V. Berardi
N. F. Calabria
M. G. Catanesi
E. Radicioni
A. Langella
G. De Rosa
G. Collazuol
M. Feltre
F. Iacob
M. Mattiazzi
L. Ludovici
M. Gonin
L. Périssé
G. Pronost
C. Fujisawa
S. Horiuchi
M. Kobayashi
Y. M. Liu
Y. Maekawa
Y. Nishimura
R. Okazaki
R. Akutsu
M. Friend
T. Hasegawa
T. Ishida
T. Kobayashi
M. Jakkapu
T. Matsubara
T. Nakadaira
Y. Oyama
K. Sakashita
T. Sekiguchi
T. Tsukamoto
A. Portocarrero Yrey
N. Bhuiyan
G. T. Burton
F. Di Lodovico
J. Gao
A. Goldsack
T. Katori
J. Migenda
R. M. Ramsden
Z. Xie
S. Zsoldos
A. T. Suzuki
Y. Takagi
Y. Takeuchi
H. Zhong
J. Feng
L. Feng
J. R. Hu
Z. Hu
M. Kawaue
T. Kikawa
M. Mori
T. Nakaya
R. A. Wendell
K. Yasutome
S. J. Jenkins
N. McCauley
P. Mehta
A. Tarrant
M. J. Wilking
Y. Fukuda
Y. Itow
H. Menjo
K. Ninomiya
Y. Yoshioka
J. Lagoda
M. Mandal
P. Mijakowski
Y. S. Prabhu
J. Zalipska
M. Jia
J. Jiang
W. Shi
C. Yanagisawa
M. Harada
Y. Hino
H. Ishino
Y. Koshio
F. Nakanishi
S. Sakai
T. Tada
T. Tano
T. Ishizuka
G. Barr
D. Barrow
L. Cook
S. Samani
D. Wark
A. Holin
F. Nova
S. Jung
B. S. Yang
J. Y. Yang
J. Yoo
J. E. P. Fannon
L. Kneale
M. Malek
J. M. McElwee
M. D. Thiesse
L. F. Thompson
S. T. Wilson
H. Okazawa
S. M. Lakshmi
S. B. Kim
E. Kwon
J. W. Seo
I. Yu
A. K. Ichikawa
K. D. Nakamura
S. Tairafune
K. Nishijima
A. Eguchi
K. Nakagiri
Y. Nakajima
S. Shima
N. Taniuchi
E. Watanabe
M. Yokoyama
P. de Perio
S. Fujita
C. Jesús-Valls
K. Martens
K. M. Tsui
M. R. Vagins
J. Xia
S. Izumiyama
M. Kuze
R. Matsumoto
K. Terada
R. Asaka
M. Ishitsuka
H. Ito
Y. Ommura
N. Shigeta
M. Shinoki
K. Yamauchi
T. Yoshida
R. Gaur
V. Gousy-Leblanc
M. Hartz
A. Konaka
X. Li
S. Chen
B. D. Xu
A. Q. Zhang
B. Zhang
M. Posiadala-Zezula
S. B. Boyd
R. Edwards
D. Hadley
M. Nicholson
M. O’Flaherty
B. Richards
A. Ali
B. Jamieson
S. Amanai
Ll. Marti
A. Minamino
R. Shibayama
S. Suzuki
The Super-Kamiokande Collaboration
Source :
The Astrophysical Journal, Vol 973, Iss 2, p 140 (2024)
Publication Year :
2024
Publisher :
IOP Publishing, 2024.

Abstract

Preceding a core-collapse supernova (CCSN), various processes produce an increasing amount of neutrinos of all flavors characterized by mounting energies from the interior of massive stars. Among them, the electron antineutrinos are potentially detectable by terrestrial neutrino experiments such as KamLAND and Super-Kamiokande (SK) via inverse beta decay interactions. Once these pre-supernova (pre-SN) neutrinos are observed, an early warning of the upcoming CCSN can be provided. In light of this, KamLAND and SK, both located in the Kamioka mine in Japan, have been monitoring pre-SN neutrinos since 2015 and 2021, respectively. Recently, we performed a joint study between KamLAND and SK on pre-SN neutrino detection. A pre-SN alert system combining the KamLAND detector and the SK detector was developed and put into operation, which can provide a supernova alert to the astrophysics community. Fully leveraging the complementary properties of these two detectors, the combined alert is expected to resolve a pre-SN neutrino signal from a 15 M _⊙ star within 510 pc of the Earth at a significance level corresponding to a false alarm rate of no more than 1 per century. For a Betelgeuse-like model with optimistic parameters, it can provide early warnings up to 12 hr in advance.

Details

Language :
English
ISSN :
15384357
Volume :
973
Issue :
2
Database :
Directory of Open Access Journals
Journal :
The Astrophysical Journal
Publication Type :
Academic Journal
Accession number :
edsdoj.0e025d37dbd43f58f52dd8d12b3d62c
Document Type :
article
Full Text :
https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad5fee