Как оформить пенсию по уходу за ребенком без официального брака после потери кормильца?

Нет. Такую пенсию по потере кормильца имеют право получать члены семьи умершего кормильца, Вы им не являетесь.

Федеральный закон от 28.12.2013 N 400-ФЗ (ред. от 01.10.2019, с изм. от 28.01.2020) "О страховых пенсиях"

Статья 10. Условия назначения страховой пенсии по случаю потери кормильца

1. Право на страховую пенсию по случаю потери кормильца имеют нетрудоспособные члены семьи умершего кормильца, состоявшие на его иждивении (за исключением лиц, совершивших уголовно наказуемое деяние, повлекшее за собой смерть кормильца и установленное в судебном порядке). Одному из родителей, супругу или другим членам семьи, указанным в пункте 2 части 2 настоящей статьи, указанная пенсия назначается независимо от того, состояли они или нет на иждивении умершего кормильца. Семья безвестно отсутствующего кормильца приравнивается к семье умершего кормильца, если безвестное отсутствие кормильца удостоверено в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

2. Нетрудоспособными членами семьи умершего кормильца признаются:

2) один из родителей или супруг либо дедушка, бабушка умершего кормильца независимо от возраста и трудоспособности, а также брат, сестра либо ребенок умершего кормильца, достигшие возраста 18 лет, если они заняты уходом за детьми, братьями, сестрами или внуками умершего кормильца, не достигшими 14 лет и имеющими право на страховую пенсию по случаю потери кормильца в соответствии с пунктом 1 настоящей части, и не работают;