Neutrino Flavor Evolution in Binary Neutron Star Merger Remnants
研究了由一颗大质量中子星和一个吸积盘组成的中子星合并残留物在中微子驱动风中的中微子味演化。与中微子发射特性和流体动力学轮廓的残留物一致提取的三维模拟，我们计算的味道演变考虑到中微子相干前向散射普通物质和中微子本身。我们采用“单轨道”的方法来研究中微子发射位置和角度对味演化的依赖性。我们还表明，味转换合并残留物可以影响（反）中微子吸收率的自由核子，从而可能影响$r$过程核合成风。我们讨论了这种结果对中微子发射特性变化的敏感性，也从不同的中子星合并模拟。
2017-01-12 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Fast Flavor Conversions in Neutron-star Post-Merger Accretion Disks
两颗中子星或一颗中子星与一个恒星质量的黑洞合并时，可能会形成一个致密的吸积盘。从这样的吸积盘流出已被确定为一个主要网站的快速中子捕获（r-过程）核合成和作为源的“红色”千诺瓦排放后，第一次观察到的中子星合并GW 170817。本文采用广义相对论辐射磁流体动力学方法对一个典型的并合后吸积盘进行了长时程模拟，初始吸积速率为$\dot{M}\sim 1\,M_\odot\,\text{s}^{-1}$，并合后吸积时间超过400 ms。我们包括中微子辐射输运，占中微子快速风味转换动态的影响。我们发现无处不在的味道振荡，导致显着更多的中子丰富的流出，提供镧系元素和第三峰r-过程丰度类似于太阳丰度。这提供了强有力的证据，合并后的吸积盘是重r过程元素的主要生产场所。类似的风味效应可以允许增加的镧系元素生产的葡萄酒。这里提出的形式主义也可以用于核心坍缩超新星的模拟，以探索快速转换是加强还是削弱爆炸。
2021-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Neutrino Fast Flavor Instability in three dimensions for a Neutron Star Merger
本文提出用角矩方法模拟中子星并合中的中微子快味转化，能捕捉增长、饱和与退相干三阶段，并正确预测最快增长涨落尺度。
2023-12-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Prospects of fast flavor neutrino conversion in rotating core-collapse supernovae
越来越多的证据表明，中微子在核心坍缩超新星（CCSN）中经历了快速味转换（FFC）。在这封信中，我们调查的角色，恒星旋转的发生FFC进行轴对称CCSN模拟与完整的玻尔兹曼中微子输运。我们的结果表明，电子中微子轻子数（ELN）角交叉，这是触发FFC的必要和充分条件，优选地发生在赤道区旋转CCSNe。通过研究中微子-物质相互作用和中微子辐射场，我们发现了恒星自转促进FFC发生的证据。激波后层中的低电子分数区域在离心力作用下膨胀，增强了电子型中微子（$ν_{\rm e}$）和它们的反粒子（$\barν_{\rm e}$）之间中微子吸收的差异。这对中微子在动量空间中的角分布有很大的影响，在动量空间中，$ν_{\rm e}$倾向于比$\barν_{\rm e}$更各向同性;因此，ELN交叉出现。在这项研究中发现的ELN交叉显然与旋转有关，这激发了进一步研究随后的FFC如何影响旋转CCSNe中的爆炸动力学，核合成和中微子信号。
2021-11-10 astro-ph.HE hep-ph
Quark Deconfinement in Rotating Neutron Stars
本文利用改进的低能量子色动力学（QCD）有效模型--三味非定域Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型，研究了中子星核中退禁闭夸克的存在性.特别强调的是夸克物质的可能存在于旋转的中子星（中子星）的核心。与不旋转的中子星不同，它们的粒子组成不随时间变化（被冻结），旋转中子星核心中物质的类型和结构取决于这些恒星的自旋频率，这为研究中子星核心深处物质的性质开辟了一个可能的新窗口。我们的研究表明，取决于质量和旋转频率，高达约8%的质量的大质量中子星可能是在混合夸克-强子相，如果相变被视为吉布斯转变。我们还发现，在旋转的中子星中，夸克解除禁闭时的引力质量随自旋频率呈二次方变化，这可以用一个简单的公式来拟合。
2017-01-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino flavor transformation with moments: application to fast flavor instabilities in neutron star mergers
本研究基于三维中子星合并模拟，采用扩展的二阶矩形式化和线性稳定性分析，探究了中微子快味振荡的特征，并通过与局部三维双味模拟对比，验证了矩方法在不稳定性增长率与长度尺度上的有效性。
2024-02-14 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino scattering off pair-breaking and collective excitations in superfluid neutron matter and in color-flavor locked quark matter
我们计算了描述超流物质线性响应所需的关联函数，进而计算了中性流中微子在超流中子物质和色味锁夸克物质中散射的微分截面。我们报告的第一个计算散射率，其中包括中微子相互作用与两个破对激发和低的集体激发（戈德斯通模式）。我们的结果适用于以上和以下的临界温度，允许在超新星和中子星的中微子输运的模拟使用。
2004-05-19 astro-ph hep-ph nucl-th
Electron-positron energy deposition rate from neutrino pair annihilation in the equatorial plane of rapidly rotating neutron and quark stars
中微子-反中微子在致密广义相对论恒星表面附近湮灭成电子-正电子对，在超新星爆炸、中子星坍缩或近距离中子星双星在其最后稳定轨道附近的演化过程中可能起着重要作用。由于湮灭过程，广义相对论效应增加了能量沉积速率。我们分别研究了在快速旋转的中子星和夸克星的赤道面上，由于中微子和反中微子的湮灭而引起的能量和动量的沉积。我们分析了广义相对论效应的影响，并得到了对任意静止和轴对称时空的能量和动量沉积率的广义相对论修正。我们得到了几类快速旋转的中子星的能量和动量沉积率，不同的状态方程的中子物质，和夸克星，描述的MIT袋模型状态方程和CFL（色味锁）阶段，分别。与牛顿计算相比，旋转和广义相对论效应增加了观测者在无穷远处测量的总湮灭率。中子和夸克物质状态方程的差异也对中微子-反中微子湮灭能量沉积率的空间分布有重要影响。
2009-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Astrophysical Neutrinos and Flavor Evolution With Self Interaction
在核心坍缩的超新星中，由原中子星发射的中微子的集体振荡显著地改变了不同味道之间的能量分配，这对外层重元素的核合成可能是重要的。由于集体振荡的结果非线性地依赖于所选择的原始中子星的初始条件，因此在原始中子星模型空间中对集体振荡的系统研究可能会回答一些关键问题。
2016-09-28 astro-ph.HE hep-ph
Energy deposition due to neutrino pair annhilation near rotating neutron stars
广义相对论效应已被证明可以增加超新星和中子星中$ν\barν \to e^{+}e^{-}$过程的能量沉积速率。本文研究了在广义相对论处理中包含恒星自转的影响。我们表明，包括旋转的结果在加热速率的减少相比，没有旋转的情况下。
2001-09-05 astro-ph hep-ph
Electric dipole moment of the neutron from a flavor changing Higgs boson
我认为中子电偶极矩的贡献引起的味道改变标准模型希格斯玻色子耦合夸克。这种耦合可能源于不可重整的六维$SU(2)_L \times U(1)_Y$不变拉格朗日项，其中包含三个希格斯二重态的乘积。以前考虑了具有这种耦合的一个回路图，以约束Higgs味变化耦合到夸克的{ \it二次}表达式。在本文中，分析扩展到两个圈的水平，那里有一个味道改变的Higgs耦合到{ \it一阶只}的夸克的电偶极矩图。发散环，由于非renormalisabillity，参数化的紫外截止$Λ$。我还考虑了QCD修正，包括与色电偶极矩的混合，而温伯格算子的贡献被发现是可以忽略的。QCD修正的作用是抑制裸结果。使用目前的实验约束的中子电偶极矩，然后从1到7 TeV的截止，我发现一个约束的顺序$10^{-3}$的虚数部分的{ \it产品}的希格斯味改变耦合的$(d \rightarrow b)$ -过渡{ \it和}的CKM元素$V_{td}$。假设由$B_d - \bar{B_d}$混合得到的$(d \rightarrow b)$跃迁的Higgs变味耦合的{ \it绝对值}的上界是饱和的，那么对于{ \it裸}结果，{ \it}如果截断扩展到大约20 TeV，则中子电偶极矩的实验上界将达到。然而，QCD修正抑制了这一结果的一个因素的顺序十，并保持nEDM低于实验界限。
2018-03-12 hep-ph
Alice meets Boojums in neutron stars: vortices penetrating two-flavor quark-hadron continuity
爱丽丝和Boojums都是刘易斯卡罗尔创造的代表人物。我们证明了它们可能在旋转的中子星的核中相遇。最近对夸克-强子连续性的研究表明，中子超流物质可以在高密度下与双味对称夸克物质光滑连接。我们研究如何可以保持在涡流的存在。在中子物质中，量子化的超流体涡旋出现了。在双味稠密夸克物质中，携带色磁通量的涡旋和分数量子化的超流环流是最稳定的结构，我们称之为非阿贝尔爱丽丝弦。我们发现，三个整数中子超流涡和三个非阿贝尔爱丽丝弦的不同颜色的磁通量与总色通量抵消加入一个交界处称为Boojum。
2021-03-16 astro-ph.HE cond-mat.supr-con hep-ph
Gamma-Ray Bursts and Afterglows from Rotating Strange Stars and Neutron Stars
本文讨论了一种基于异旋奇异星的$γ$射线暴的新模型。该模型中的奇异星和Kluuberniak-Ruderman模型中的差速旋转中子星可以产生伽玛暴所需的极端相对论性的、可变的火球，然后成为毫秒级伽玛暴。本文研究了这种粒子通过磁偶极辐射对爆后火球膨胀的影响。这两个模型不仅能自然地解释伽玛暴的各种特征，而且能解释余辉的光变曲线。
1998-10-21 astro-ph hep-ph nucl-th
Flavor Evolution of the Neutronization Neutrino Burst from an O-Ne-Mg Core-Collapse Supernova
本文给出了一颗O-Ne-Mg核塌缩超新星中子化爆发的3-中微子味演化模拟结果。我们发现，非线性中微子自耦合工程师的一个单一的光谱功能的逐步转换的倒中微子质量等级的情况下，在正常的质量等级的情况下，两个这样的功能对应的真空中微子质量平方差与太阳和大气中微子振荡的叠加。这些中微子的光谱特征提供了一个独特的潜在的探测条件下的超新星环境，并可能使我们能够区分O-Ne-Mg和Fe核心塌缩超新星。
2008-01-18 astro-ph hep-ph
Equation of state for neutron stars in SU(3) flavor symmetry
利用几种相对论平均场模型（GM 1，GM 3，NL 3，TM 1，FSUGold和IU-FSU）和夸克-介子耦合模型，在相对论Hartree近似下计算了中子星的粒子分数、状态方程、最大质量和半径.在确定同位旋矢量介子与八重态重子的耦合时，我们考察了SU（6）自旋味对称性到SU（3）味对称性的推广。此外，我们还考虑了奇异（$σ^{\ast}$和$ϕ$）介子，研究了它们对状态方程的影响。我们发现SU（3）对称性下的状态方程可以维持质量为$(1.8 \sim 2.1) M_{\odot}$的中子星，即使核内存在超子。此外，奇异矢量（$ϕ$）介子和物质中重子结构的变化也对支持大质量中子星起重要作用。
2013-04-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Rotating dark matter admixed neutron stars
研究旋转中子星中普通核物质与费米子暗物质的混合，推导两流体缓慢旋转系统方程，发现暗物质混合星的I-Love-Q关系显著偏离标准单流体关系。
2023-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutrino fast flavor oscillations with moments: linear stability analysis and application to neutron star mergers
本研究将中微子分布的经典角矩推广为味空间矩阵，基于前两阶量子矩构建快味振荡线性稳定性分析方法，验证有效性后用于中子星并合模拟的快味不稳定性搜索，为优化闭合方案提供高效工具。
2025-01-14 astro-ph.HE hep-ph
Multi-Angle Simulation of Flavor Evolution in the Neutrino Neutronization Burst From an O-Ne-Mg Core-Collapse Supernova
我们报告的第一个3乘3的“多角度”模拟的核心坍缩超新星环境中的中微子味道的演变的结果。特别地，我们跟踪了O-Ne-Mg核塌缩事件中的中微子爆发。虽然在定性的意义上，我们的结果是一致的，在3乘3单角度模拟，至少在中微子质量等级的依赖性，进行多角度计算被发现，以减少绝热的味道演变在正常的中微子质量等级，导致较低的交换能量。单角度和多角度的结果之间的差异是最大的正常中微子质量等级。我们的模拟还表明，目前在测量的质量平方和混合角参数的不确定性转化为中微子交换能量的不确定性。我们的研究结果表明，在低θ-13，它可能是难以解决的中微子质量等级使用的O-Ne-Mg中子化中微子爆发。
2010-08-21 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino flavor oscillations in a rotating spacetime
研究了弱引力极限下旋转时空中中微子轨道在赤道平面内的中微子振荡。使用克尔度规的渐近形式，我们表明，旋转的引力源非平凡修改中微子相位。我们发现，当中微子产生于角动量为非零的黑洞附近（仍处于弱引力极限）并在同一侧被探测到时，其振荡几率与Schwarzschild时空中的相应结果有很大的偏差，非透镜中微子此外，对于一个给定的引力体和几何参数，每个能量标度都存在一个距离标度（反之亦然），之后中微子相的转动贡献变得很重要。利用太阳大小的引力体对中微子的单边传播进行数值分析，发现引力体的微小旋转也能显著改变位于地球上的探测器探测到的中微子味的存在或出现事件。这些效应预计将是突出的宇宙学/天体物理学的情况下，中微子旅行过去的许多（旋转）引力机构和大的距离。因此，在分析振动数据时，必须考虑所有这些物体的转动效应。
2022-10-31 gr-qc hep-ph hep-th
Inspecting neutrino flavor instabilities during proto-neutron star cooling phase in supernova: I. Spherically symmetric model
本文在球对称和准静态近似下研究了1至50秒原中子星冷却阶段的中微子快味与碰撞味不稳定性，通过蒙特卡罗输运计算发现模型中无味转换迹象，并指出引入多维效应可能改变该结论。
2024-07-30 astro-ph.HE hep-ph
Dark matter transport properties and rapidly rotating neutron stars
中子星是寻找暗物质的好地方，因为它们的高密度允许重复的相互作用。大质量弱相互作用粒子（WIMP）可以在中子星的核或壳中有效地散射。在本文中，我们专注于WIMP的贡献，如剪切粘度或热导率的输运性质，因为这些可以大大提高长的平均自由程。我们推测WIMP增加了中子星物质的剪切粘度，并有助于稳定r模式振荡。这些是集体振荡，其中回复力是科里奥利力。目前，在许多观测到的快速旋转的恒星中，r模被认为是不稳定的。如果WIMP稳定了r模式，这将允许中子星快速自旋。这可能要求WIMP-核子截面接近目前的实验极限，并且中子星中WIMP的密度适当。
2012-05-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
R-mode oscillations and rocket effect in rotating superfluid neutron stars. I. Formalism
我们推导了在一种与粒子数变化过程有关的新型阻尼机制下中子星中r模振荡的流体动力学方程。各种物质的数密度的变化导致方程中新的耗散项，这是{ \it火箭效应}的原因。我们采用双流体模型，其中一种流体由带电组分组成，而第二种流体由超流中子组成。我们考虑两种不同的r-模式振荡，一个与同向位移，第二个与反向，异相，位移。
2013-04-29 hep-ph nucl-th
Imprints of neutrino-pair flavor conversions on nucleosynthesis in ejecta from neutron-star merger remnants
中子星合并后的残余物中含有大量的中微子。采用流体动力学模拟的方法，研究了中心为$3\ M_\odot$黑洞、无量纲自旋参数$0.8$和吸积环$0.3\ M_\odot$的中子星合并残留物的中微子发射特性.最初，$\barν_e$的局部数密度大于残留物上方任何地方的$ν_e$。然后，当环面接近自我调节平衡时，中微子的局部丰度超过了极地周围漏斗中的反中微子丰度。随着时间的推移，可以发生快速成对风味转换的区域相应地缩小。尽管如此，我们发现快速的味道转换确实影响了大多数中微子驱动的喷出物。假设快速风味转换导致风味平衡，发现具有质量数$A>130$的核的显著增强以及镧系元素质量分数的变化超过一千倍。我们的研究结果暗示了中微子味振荡对预测kilonova（macronova）光变曲线的潜在相关作用，并激励了在这个方向上的进一步工作。
2017-12-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
The electric dipole moment of the neutron from 2+1 flavor lattice QCD
本文利用具有2+1味的三叶草费米子和非零θ项的格点量子色动力学的全动力学模拟计算了中子的电偶极矩d_n。后者利用轴向反常旋转到费米子作用下的赝标密度。为了使作用成为真实的，真空角θ被认为是纯虚的。d_n的物理值由解析延拓得到。我们发现d_n = -3.8（2）（9）x 10^{-16} [theta e cm]，当结合d_n的实验极限时，导致上限θ < 7.6 x 10^{-11}。
2015-07-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Neutrino flavor instabilities in a binary neutron star merger remnant: Roles of a long-lived hypermassive neutron star
本文基于数值相对论冻结背景与Boltzmann中微子输运，研究长寿命HMNS双中子星并合遗迹中的FFI和CFI，揭示ELN角交叉机制及二者时空分布差异。
2025-07-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Rapidly spinning dark matter-admixed neutron stars
本研究建模了暗物质独立自转的均匀自转中子星，考察共转与反转情景下暗物质对质量-半径关系、开普勒极限和转动惯量等宏观性质的影响，为自相互作用暗物质的天体物理意义提供新见解。
2025-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
