Development of Faster and More Accurate Supernova Localization at Super-Kamiokande

Fuente: arXiv
Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Abe, K., Asaoka, Y., Harada, M., Hayato, Y., Hiraide, K., Hosokawa, K., Hung, T. H., Ieki, K., Ikeda, M., Kameda, J., Kanemura, Y., Kataoka, Y., Miki, S., Mine, S., Miura, M., Moriyama, S., Nakagiri, K., Nakahata, M., Nakayama, S., Noguchi, Y., Pronost, G., Sato, K., Sekiya, H., Shimizu, K., Shinoda, R., Shiozawa, M., Suzuki, Y., Takeda, A., Takemoto, Y., Tanaka, H., Yano, T., Chen, S., Itow, Y., Kajita, T., Nishijima, R., Okumura, K., Tashiro, T., Tomiya, T., Wang, X., Fernandez, P., Labarga, L., Samudio, D., Zaldivar, B., Yanagisawa, C., Jargowsky, B., Kearns, E., Mirabito, J., Wan, L., Wester, T., Pointon, B. W., Bian, J., Cortez, B., Griskevich, N. J., Jiang, Y., Smy, M. B., Sobel, H. W., Takhistov, V., Yankelevich, A., Hill, J., Jang, M. C., Lee, S. H., Moon, D. H., Park, R. G., Yang, B. S., Bodur, B., Scholberg, K., Walter, C. W., Beauchêne, A., Drapier, O., Ershova, A., Ferey, M., Blévec, E. Le, Mueller, Th. A., Paganini, P., Quach, C., Rogly, R., Nakamura, T., Jang, J. S., Litchfield, R. P., Machado, L. N., Soler, F. J. P., Learned, J. G., Choi, K., Iovine, N., Cao, S., Anthony, L. H. V., Martin, D., Prouse, N. W., Scott, M., Uchida, Y., Berardi, V., Calabria, N. F., Catanesi, M. G., Ospina, N., Radicioni, E., Langella, A., De Rosa, G., Collazuol, G., Feltre, M., Mattiazzi, M., Ludovici, L., Gonin, M., Périssé, L., Quilain, B., Horiuchi, S., Kawabata, A., Kobayashi, M., Liu, Y. M., Maekawa, Y., Nishimura, Y., Okazaki, R., Akutsu, R., Friend, M., Hasegawa, T., Hino, Y., Ishida, T., Kobayashi, T., Jakkapu, M., Matsubara, T., Nakadaira, T., Nakamura, K., Oyama, Y., Yrey, A. Portocarrero, Sakashita, K., Sekiguchi, T., Tsukamoto, T., Bhuiyan, N., Burton, G. T., Di Lodovico, F., Gao, J., Goldsack, A., Katori, T., Kralik, R., Latham, N., Migenda, J., Ramsden, R. M., Zsoldos, S., Ito, H., Sone, T., Suzuki, A. T., Takagi, Y., Takeuchi, Y., Wada, S., Zhong, H., Feng, J., Feng, L., Han, S., Hikida, J., Hu, J. R., Hu, Z., Kawaue, M., Kikawa, T., Nakaya, T., Ngoc, T. V., Wendell, R. A., Yasutome, K., Jenkins, S. J., McCauley, N., Mehta, P., Tarrant, A., Fanì, M., Wilking, M. J., Xie, Z., Fukuda, Y., Menjo, H., Yoshioka, Y., Lagoda, J., Mandal, M., Zalipska, J., Mori, M., Jia, M., Jiang, J., Shi, W., Hamaguchi, K., Ishino, H., Koshio, Y., Nakanishi, F., Sakai, S., Tada, T., Tano, T., Ishizuka, T., Barr, G., Barrow, D., Cook, L., Samani, S., Wark, D., Holin, A., Nova, F., Jung, S., Yang, J. Y., Yoo, J., Fannon, J. E. P., Kneale, L., Malek, M., McElwee, J. M., Peacock, T., Stowell, P., Thiesse, M. D., Thompson, L. F., Wilson, S. T., Okazawa, H., Lakshmi, S. M., Kwon, E., Lee, M. W., Seo, J. W., Yu, I., Ashida, Y., Ichikawa, A. K., Nakamura, K. D., Tairafune, S., Abe, S., Eguchi, A., Goto, S., Kodama, S., Kong, Y., Hayasaki, H., Masaki, Y., Mizuno, Y., Muro, T., Nakajima, Y., Taniuchi, N., Watanabe, E., Yokoyama, M., de Perio, P., Fujita, S., Jesús-Valls, C., Martens, K., Marti, Ll., Santos, A. D., Tsui, K. M., Vagins, M. R., Xia, J., Izumiyama, S., Kuze, M., Matsumoto, R., Terada, K., Asaka, R., Ishitsuka, M., Shinoki, M., Sugo, M., Wako, M., Yamauchi, K., Yoshida, T., Nakano, Y., Cormier, F., Gaur, R., Gousy-Leblanc, V., Hartz, M., Konaka, A., Li, X., Smithers, B. R., Wu, Y., Xu, B. D., Zhang, A. Q., Zhang, B., Adhikary, H., Girgus, M., Govindaraj, P., Posiadala-Zezula, M., Prabhu, Y. S., Boyd, S. B., Edwards, R., Hadley, D., Nicholson, M., O'Flaherty, M., Richards, B., Ali, A., Jamieson, B., Amanai, S., Bronner, C., Horiguchi, D., Minamino, A., Sasaki, Y., Shibayama, R., Shimamura, R.
Format: Preprint
Published: 2026
Subjects:
Online Access:
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1866917394486657024
author Abe, K.
Asaoka, Y.
Harada, M.
Hayato, Y.
Hiraide, K.
Hosokawa, K.
Hung, T. H.
Ieki, K.
Ikeda, M.
Kameda, J.
Kanemura, Y.
Kataoka, Y.
Miki, S.
Mine, S.
Miura, M.
Moriyama, S.
Nakagiri, K.
Nakahata, M.
Nakayama, S.
Noguchi, Y.
Pronost, G.
Sato, K.
Sekiya, H.
Shimizu, K.
Shinoda, R.
Shiozawa, M.
Suzuki, Y.
Takeda, A.
Takemoto, Y.
Tanaka, H.
Yano, T.
Chen, S.
Itow, Y.
Kajita, T.
Nishijima, R.
Okumura, K.
Tashiro, T.
Tomiya, T.
Wang, X.
Fernandez, P.
Labarga, L.
Samudio, D.
Zaldivar, B.
Yanagisawa, C.
Jargowsky, B.
Kearns, E.
Mirabito, J.
Wan, L.
Wester, T.
Pointon, B. W.
Bian, J.
Cortez, B.
Griskevich, N. J.
Jiang, Y.
Smy, M. B.
Sobel, H. W.
Takhistov, V.
Yankelevich, A.
Hill, J.
Jang, M. C.
Lee, S. H.
Moon, D. H.
Park, R. G.
Yang, B. S.
Bodur, B.
Scholberg, K.
Walter, C. W.
Beauchêne, A.
Drapier, O.
Ershova, A.
Ferey, M.
Blévec, E. Le
Mueller, Th. A.
Paganini, P.
Quach, C.
Rogly, R.
Nakamura, T.
Jang, J. S.
Litchfield, R. P.
Machado, L. N.
Soler, F. J. P.
Learned, J. G.
Choi, K.
Iovine, N.
Cao, S.
Anthony, L. H. V.
Martin, D.
Prouse, N. W.
Scott, M.
Uchida, Y.
Berardi, V.
Calabria, N. F.
Catanesi, M. G.
Ospina, N.
Radicioni, E.
Langella, A.
De Rosa, G.
Collazuol, G.
Feltre, M.
Mattiazzi, M.
Ludovici, L.
Gonin, M.
Périssé, L.
Quilain, B.
Horiuchi, S.
Kawabata, A.
Kobayashi, M.
Liu, Y. M.
Maekawa, Y.
Nishimura, Y.
Okazaki, R.
Akutsu, R.
Friend, M.
Hasegawa, T.
Hino, Y.
Ishida, T.
Kobayashi, T.
Jakkapu, M.
Matsubara, T.
Nakadaira, T.
Nakamura, K.
Oyama, Y.
Yrey, A. Portocarrero
Sakashita, K.
Sekiguchi, T.
Tsukamoto, T.
Bhuiyan, N.
Burton, G. T.
Di Lodovico, F.
Gao, J.
Goldsack, A.
Katori, T.
Kralik, R.
Latham, N.
Migenda, J.
Ramsden, R. M.
Zsoldos, S.
Ito, H.
Sone, T.
Suzuki, A. T.
Takagi, Y.
Takeuchi, Y.
Wada, S.
Zhong, H.
Feng, J.
Feng, L.
Han, S.
Hikida, J.
Hu, J. R.
Hu, Z.
Kawaue, M.
Kikawa, T.
Nakaya, T.
Ngoc, T. V.
Wendell, R. A.
Yasutome, K.
Jenkins, S. J.
McCauley, N.
Mehta, P.
Tarrant, A.
Fanì, M.
Wilking, M. J.
Xie, Z.
Fukuda, Y.
Menjo, H.
Yoshioka, Y.
Lagoda, J.
Mandal, M.
Zalipska, J.
Mori, M.
Jia, M.
Jiang, J.
Shi, W.
Hamaguchi, K.
Ishino, H.
Koshio, Y.
Nakanishi, F.
Sakai, S.
Tada, T.
Tano, T.
Ishizuka, T.
Barr, G.
Barrow, D.
Cook, L.
Samani, S.
Wark, D.
Holin, A.
Nova, F.
Jung, S.
Yang, J. Y.
Yoo, J.
Fannon, J. E. P.
Kneale, L.
Malek, M.
McElwee, J. M.
Peacock, T.
Stowell, P.
Thiesse, M. D.
Thompson, L. F.
Wilson, S. T.
Okazawa, H.
Lakshmi, S. M.
Kwon, E.
Lee, M. W.
Seo, J. W.
Yu, I.
Ashida, Y.
Ichikawa, A. K.
Nakamura, K. D.
Tairafune, S.
Abe, S.
Eguchi, A.
Goto, S.
Kodama, S.
Kong, Y.
Hayasaki, H.
Masaki, Y.
Mizuno, Y.
Muro, T.
Nakajima, Y.
Taniuchi, N.
Watanabe, E.
Yokoyama, M.
de Perio, P.
Fujita, S.
Jesús-Valls, C.
Martens, K.
Marti, Ll.
Santos, A. D.
Tsui, K. M.
Vagins, M. R.
Xia, J.
Izumiyama, S.
Kuze, M.
Matsumoto, R.
Terada, K.
Asaka, R.
Ishitsuka, M.
Shinoki, M.
Sugo, M.
Wako, M.
Yamauchi, K.
Yoshida, T.
Nakano, Y.
Cormier, F.
Gaur, R.
Gousy-Leblanc, V.
Hartz, M.
Konaka, A.
Li, X.
Smithers, B. R.
Chen, S.
Wu, Y.
Xu, B. D.
Zhang, A. Q.
Zhang, B.
Adhikary, H.
Girgus, M.
Govindaraj, P.
Posiadala-Zezula, M.
Prabhu, Y. S.
Boyd, S. B.
Edwards, R.
Hadley, D.
Nicholson, M.
O'Flaherty, M.
Richards, B.
Ali, A.
Jamieson, B.
Amanai, S.
Bronner, C.
Horiguchi, D.
Minamino, A.
Sasaki, Y.
Shibayama, R.
Shimamura, R.
author_facet Abe, K.
Asaoka, Y.
Harada, M.
Hayato, Y.
Hiraide, K.
Hosokawa, K.
Hung, T. H.
Ieki, K.
Ikeda, M.
Kameda, J.
Kanemura, Y.
Kataoka, Y.
Miki, S.
Mine, S.
Miura, M.
Moriyama, S.
Nakagiri, K.
Nakahata, M.
Nakayama, S.
Noguchi, Y.
Pronost, G.
Sato, K.
Sekiya, H.
Shimizu, K.
Shinoda, R.
Shiozawa, M.
Suzuki, Y.
Takeda, A.
Takemoto, Y.
Tanaka, H.
Yano, T.
Chen, S.
Itow, Y.
Kajita, T.
Nishijima, R.
Okumura, K.
Tashiro, T.
Tomiya, T.
Wang, X.
Fernandez, P.
Labarga, L.
Samudio, D.
Zaldivar, B.
Yanagisawa, C.
Jargowsky, B.
Kearns, E.
Mirabito, J.
Wan, L.
Wester, T.
Pointon, B. W.
Bian, J.
Cortez, B.
Griskevich, N. J.
Jiang, Y.
Smy, M. B.
Sobel, H. W.
Takhistov, V.
Yankelevich, A.
Hill, J.
Jang, M. C.
Lee, S. H.
Moon, D. H.
Park, R. G.
Yang, B. S.
Bodur, B.
Scholberg, K.
Walter, C. W.
Beauchêne, A.
Drapier, O.
Ershova, A.
Ferey, M.
Blévec, E. Le
Mueller, Th. A.
Paganini, P.
Quach, C.
Rogly, R.
Nakamura, T.
Jang, J. S.
Litchfield, R. P.
Machado, L. N.
Soler, F. J. P.
Learned, J. G.
Choi, K.
Iovine, N.
Cao, S.
Anthony, L. H. V.
Martin, D.
Prouse, N. W.
Scott, M.
Uchida, Y.
Berardi, V.
Calabria, N. F.
Catanesi, M. G.
Ospina, N.
Radicioni, E.
Langella, A.
De Rosa, G.
Collazuol, G.
Feltre, M.
Mattiazzi, M.
Ludovici, L.
Gonin, M.
Périssé, L.
Quilain, B.
Horiuchi, S.
Kawabata, A.
Kobayashi, M.
Liu, Y. M.
Maekawa, Y.
Nishimura, Y.
Okazaki, R.
Akutsu, R.
Friend, M.
Hasegawa, T.
Hino, Y.
Ishida, T.
Kobayashi, T.
Jakkapu, M.
Matsubara, T.
Nakadaira, T.
Nakamura, K.
Oyama, Y.
Yrey, A. Portocarrero
Sakashita, K.
Sekiguchi, T.
Tsukamoto, T.
Bhuiyan, N.
Burton, G. T.
Di Lodovico, F.
Gao, J.
Goldsack, A.
Katori, T.
Kralik, R.
Latham, N.
Migenda, J.
Ramsden, R. M.
Zsoldos, S.
Ito, H.
Sone, T.
Suzuki, A. T.
Takagi, Y.
Takeuchi, Y.
Wada, S.
Zhong, H.
Feng, J.
Feng, L.
Han, S.
Hikida, J.
Hu, J. R.
Hu, Z.
Kawaue, M.
Kikawa, T.
Nakaya, T.
Ngoc, T. V.
Wendell, R. A.
Yasutome, K.
Jenkins, S. J.
McCauley, N.
Mehta, P.
Tarrant, A.
Fanì, M.
Wilking, M. J.
Xie, Z.
Fukuda, Y.
Menjo, H.
Yoshioka, Y.
Lagoda, J.
Mandal, M.
Zalipska, J.
Mori, M.
Jia, M.
Jiang, J.
Shi, W.
Hamaguchi, K.
Ishino, H.
Koshio, Y.
Nakanishi, F.
Sakai, S.
Tada, T.
Tano, T.
Ishizuka, T.
Barr, G.
Barrow, D.
Cook, L.
Samani, S.
Wark, D.
Holin, A.
Nova, F.
Jung, S.
Yang, J. Y.
Yoo, J.
Fannon, J. E. P.
Kneale, L.
Malek, M.
McElwee, J. M.
Peacock, T.
Stowell, P.
Thiesse, M. D.
Thompson, L. F.
Wilson, S. T.
Okazawa, H.
Lakshmi, S. M.
Kwon, E.
Lee, M. W.
Seo, J. W.
Yu, I.
Ashida, Y.
Ichikawa, A. K.
Nakamura, K. D.
Tairafune, S.
Abe, S.
Eguchi, A.
Goto, S.
Kodama, S.
Kong, Y.
Hayasaki, H.
Masaki, Y.
Mizuno, Y.
Muro, T.
Nakajima, Y.
Taniuchi, N.
Watanabe, E.
Yokoyama, M.
de Perio, P.
Fujita, S.
Jesús-Valls, C.
Martens, K.
Marti, Ll.
Santos, A. D.
Tsui, K. M.
Vagins, M. R.
Xia, J.
Izumiyama, S.
Kuze, M.
Matsumoto, R.
Terada, K.
Asaka, R.
Ishitsuka, M.
Shinoki, M.
Sugo, M.
Wako, M.
Yamauchi, K.
Yoshida, T.
Nakano, Y.
Cormier, F.
Gaur, R.
Gousy-Leblanc, V.
Hartz, M.
Konaka, A.
Li, X.
Smithers, B. R.
Chen, S.
Wu, Y.
Xu, B. D.
Zhang, A. Q.
Zhang, B.
Adhikary, H.
Girgus, M.
Govindaraj, P.
Posiadala-Zezula, M.
Prabhu, Y. S.
Boyd, S. B.
Edwards, R.
Hadley, D.
Nicholson, M.
O'Flaherty, M.
Richards, B.
Ali, A.
Jamieson, B.
Amanai, S.
Bronner, C.
Horiguchi, D.
Minamino, A.
Sasaki, Y.
Shibayama, R.
Shimamura, R.
contents The next nearby core-collapse supernova (SN) promises to yield a treasure of scientific information through multi-messenger astronomy. Early observations of the shock breakout (SBO) emissions are especially critical to understand the SN explosive mechanism as well as the properties of the progenitor star. Neutrino observatories are able to provide an early alert of a SN before the arrival of the SBO radiation. Super-Kamiokande (SK) has the unique capability to independently reconstruct an accurate SN pointing direction as part of its real-time monitoring system, ``SNWATCH.'' Recent upgrades to SK by adding gadolinium (Gd) to the detection volume have been accompanied by efforts to improve the speed and accuracy of SN direction reconstruction. A new, novel HEALPix-based approach (``HP-Fitter'') can calculate the SN direction from the reconstructed burst event directions in less than one second. As well, the previous maximum-likelihood direction fitter (``ML-Fitter'') was upgraded by incorporating event information from Gd neutron-capture as well as using the HP-Fitter for the initial fit parameters and from code refactoring and optimization. The improved ML-Fitter has better angular resolution but direction reconstruction time is $\mathcal{O}$(sec). Together with improvements in burst detection and event reconstruction times, SNWATCH is now able to generate an SN alert with pointing information in about 90 seconds. These upgrades have been implemented at SK and integrated into a new automated system to provide GCN notices.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2604_07702
institution arXiv
publishDate 2026
record_format arxiv
spellingShingle Development of Faster and More Accurate Supernova Localization at Super-Kamiokande
Abe, K.
Asaoka, Y.
Harada, M.
Hayato, Y.
Hiraide, K.
Hosokawa, K.
Hung, T. H.
Ieki, K.
Ikeda, M.
Kameda, J.
Kanemura, Y.
Kataoka, Y.
Miki, S.
Mine, S.
Miura, M.
Moriyama, S.
Nakagiri, K.
Nakahata, M.
Nakayama, S.
Noguchi, Y.
Pronost, G.
Sato, K.
Sekiya, H.
Shimizu, K.
Shinoda, R.
Shiozawa, M.
Suzuki, Y.
Takeda, A.
Takemoto, Y.
Tanaka, H.
Yano, T.
Chen, S.
Itow, Y.
Kajita, T.
Nishijima, R.
Okumura, K.
Tashiro, T.
Tomiya, T.
Wang, X.
Fernandez, P.
Labarga, L.
Samudio, D.
Zaldivar, B.
Yanagisawa, C.
Jargowsky, B.
Kearns, E.
Mirabito, J.
Wan, L.
Wester, T.
Pointon, B. W.
Bian, J.
Cortez, B.
Griskevich, N. J.
Jiang, Y.
Smy, M. B.
Sobel, H. W.
Takhistov, V.
Yankelevich, A.
Hill, J.
Jang, M. C.
Lee, S. H.
Moon, D. H.
Park, R. G.
Yang, B. S.
Bodur, B.
Scholberg, K.
Walter, C. W.
Beauchêne, A.
Drapier, O.
Ershova, A.
Ferey, M.
Blévec, E. Le
Mueller, Th. A.
Paganini, P.
Quach, C.
Rogly, R.
Nakamura, T.
Jang, J. S.
Litchfield, R. P.
Machado, L. N.
Soler, F. J. P.
Learned, J. G.
Choi, K.
Iovine, N.
Cao, S.
Anthony, L. H. V.
Martin, D.
Prouse, N. W.
Scott, M.
Uchida, Y.
Berardi, V.
Calabria, N. F.
Catanesi, M. G.
Ospina, N.
Radicioni, E.
Langella, A.
De Rosa, G.
Collazuol, G.
Feltre, M.
Mattiazzi, M.
Ludovici, L.
Gonin, M.
Périssé, L.
Quilain, B.
Horiuchi, S.
Kawabata, A.
Kobayashi, M.
Liu, Y. M.
Maekawa, Y.
Nishimura, Y.
Okazaki, R.
Akutsu, R.
Friend, M.
Hasegawa, T.
Hino, Y.
Ishida, T.
Kobayashi, T.
Jakkapu, M.
Matsubara, T.
Nakadaira, T.
Nakamura, K.
Oyama, Y.
Yrey, A. Portocarrero
Sakashita, K.
Sekiguchi, T.
Tsukamoto, T.
Bhuiyan, N.
Burton, G. T.
Di Lodovico, F.
Gao, J.
Goldsack, A.
Katori, T.
Kralik, R.
Latham, N.
Migenda, J.
Ramsden, R. M.
Zsoldos, S.
Ito, H.
Sone, T.
Suzuki, A. T.
Takagi, Y.
Takeuchi, Y.
Wada, S.
Zhong, H.
Feng, J.
Feng, L.
Han, S.
Hikida, J.
Hu, J. R.
Hu, Z.
Kawaue, M.
Kikawa, T.
Nakaya, T.
Ngoc, T. V.
Wendell, R. A.
Yasutome, K.
Jenkins, S. J.
McCauley, N.
Mehta, P.
Tarrant, A.
Fanì, M.
Wilking, M. J.
Xie, Z.
Fukuda, Y.
Menjo, H.
Yoshioka, Y.
Lagoda, J.
Mandal, M.
Zalipska, J.
Mori, M.
Jia, M.
Jiang, J.
Shi, W.
Hamaguchi, K.
Ishino, H.
Koshio, Y.
Nakanishi, F.
Sakai, S.
Tada, T.
Tano, T.
Ishizuka, T.
Barr, G.
Barrow, D.
Cook, L.
Samani, S.
Wark, D.
Holin, A.
Nova, F.
Jung, S.
Yang, J. Y.
Yoo, J.
Fannon, J. E. P.
Kneale, L.
Malek, M.
McElwee, J. M.
Peacock, T.
Stowell, P.
Thiesse, M. D.
Thompson, L. F.
Wilson, S. T.
Okazawa, H.
Lakshmi, S. M.
Kwon, E.
Lee, M. W.
Seo, J. W.
Yu, I.
Ashida, Y.
Ichikawa, A. K.
Nakamura, K. D.
Tairafune, S.
Abe, S.
Eguchi, A.
Goto, S.
Kodama, S.
Kong, Y.
Hayasaki, H.
Masaki, Y.
Mizuno, Y.
Muro, T.
Nakajima, Y.
Taniuchi, N.
Watanabe, E.
Yokoyama, M.
de Perio, P.
Fujita, S.
Jesús-Valls, C.
Martens, K.
Marti, Ll.
Santos, A. D.
Tsui, K. M.
Vagins, M. R.
Xia, J.
Izumiyama, S.
Kuze, M.
Matsumoto, R.
Terada, K.
Asaka, R.
Ishitsuka, M.
Shinoki, M.
Sugo, M.
Wako, M.
Yamauchi, K.
Yoshida, T.
Nakano, Y.
Cormier, F.
Gaur, R.
Gousy-Leblanc, V.
Hartz, M.
Konaka, A.
Li, X.
Smithers, B. R.
Chen, S.
Wu, Y.
Xu, B. D.
Zhang, A. Q.
Zhang, B.
Adhikary, H.
Girgus, M.
Govindaraj, P.
Posiadala-Zezula, M.
Prabhu, Y. S.
Boyd, S. B.
Edwards, R.
Hadley, D.
Nicholson, M.
O'Flaherty, M.
Richards, B.
Ali, A.
Jamieson, B.
Amanai, S.
Bronner, C.
Horiguchi, D.
Minamino, A.
Sasaki, Y.
Shibayama, R.
Shimamura, R.
High Energy Astrophysical Phenomena
High Energy Physics - Experiment
The next nearby core-collapse supernova (SN) promises to yield a treasure of scientific information through multi-messenger astronomy. Early observations of the shock breakout (SBO) emissions are especially critical to understand the SN explosive mechanism as well as the properties of the progenitor star. Neutrino observatories are able to provide an early alert of a SN before the arrival of the SBO radiation. Super-Kamiokande (SK) has the unique capability to independently reconstruct an accurate SN pointing direction as part of its real-time monitoring system, ``SNWATCH.'' Recent upgrades to SK by adding gadolinium (Gd) to the detection volume have been accompanied by efforts to improve the speed and accuracy of SN direction reconstruction. A new, novel HEALPix-based approach (``HP-Fitter'') can calculate the SN direction from the reconstructed burst event directions in less than one second. As well, the previous maximum-likelihood direction fitter (``ML-Fitter'') was upgraded by incorporating event information from Gd neutron-capture as well as using the HP-Fitter for the initial fit parameters and from code refactoring and optimization. The improved ML-Fitter has better angular resolution but direction reconstruction time is $\mathcal{O}$(sec). Together with improvements in burst detection and event reconstruction times, SNWATCH is now able to generate an SN alert with pointing information in about 90 seconds. These upgrades have been implemented at SK and integrated into a new automated system to provide GCN notices.
title Development of Faster and More Accurate Supernova Localization at Super-Kamiokande
topic High Energy Astrophysical Phenomena
High Energy Physics - Experiment
url https://arxiv.org/abs/2604.07702