Self-refraction of supernova neutrinos: mixed spectra and three-flavor instabilities
核心坍缩超新星中的中微子在它们自己的背景中经历相干的味道变换。我们在爆炸的冷却阶段探索这种现象。我们的三味计算揭示了定性的新效果相比,两种风味的分析。这些效果是特别清楚地看到了倒置的质量等级:我们发现一个不同的模式的光谱“交换”的中微子光谱和一个新的“混合”光谱的反中微子。简要讨论了相关的物理,包括不稳定的两味演变轨迹,3味模式的光谱“交换”,部分nonadiabaticity的演变。
2010-05-11 astro-ph.SR hep-ph
Supernova neutrinos: fast flavor conversions near the core
从超新星流出的中微子流几乎可以在核心上方立即发生快速的味道转换。聚焦于这个区域,我们研究这些快速转换使用线性稳定性分析。我们发现,对于中微子的实际角分布,在中微子层上方的区域,快速转换可以在几纳秒内发生。我们的研究结果还表明,中微子向核心运动使快速转换更加迅速。这些转换,如果它们存在的话,可能对超新星爆炸机制和核合成有重要意义。
2017-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Fast neutrino flavor conversions near the supernova core with realistic flavor-dependent angular distributions
最近有人指出,来自超新星的中微子通量几乎在核心上方就可以显示出实质性的味道转换。使用线性稳定性分析和数值解的完全非线性运动方程,我们进行了详细的研究,这些快速转换,重点放在该地区的超新星核心。我们仔细地指定了空间或时间演化的不稳定性,并发现中微子向核心移动使快速转换更加普遍,即,这对于在$ν_e$和${\barν_e}$的天顶角光谱之间产生交叉的更宽范围的通量比和角度不对称是可能的。利用超新星模拟预测的通量和角分布,我们发现快速转换可以在几十纳秒内发生,距离假定的中微子球只有几米远。如果这些快速的味道转换确实发生了,它们将对超新星爆炸机制和核合成产生重要影响。
2016-09-12 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Flavor stability analysis of supernova neutrino fluxes compared with simulations
我们应用线性化的稳定性分析简化模型的吸积相中微子流从超新星。我们比较结果与最近的数值研究,发现非常好的协议。这为线性化稳定性分析可进一步应用于更现实的模型提供了信心。
2011-10-25 astro-ph.SR hep-ph
Supernova neutrino halo and the suppression of self-induced flavor conversion
从超新星(SN)核心流出的中微子偶尔会在包层中散射,产生一个小的“中微子晕”,其角度分布比直接来自核心的主通量要宽得多。Cherry等人(2012)最近指出,在吸积阶段,晕实际上在超过100公里的距离上主导中微子-中微子折射。然而,多角度物质效应(如果角度分布更宽,则会增加)似乎仍然抑制了在吸积阶段期间的自诱导风味转换。
2012-06-20 astro-ph.SR hep-ph
Axial symmetry breaking in self-induced flavor conversion of supernova neutrino fluxes
中微子-中微子折射导致稠密中微子流中的自诱导味道转换。我们首次将中微子传播的方位角作为一个显式变量,并发现了一个新的通用多方位角(MAA)不稳定性,对于简单的光谱,发生在正常的中微子质量层次。物质抑制这种不稳定性的超新星需要更大的密度比传统的双峰的情况。新的不稳定性表明,集体风味振荡方程的解不需要继承的初始或边界条件的对称性。这种范式的变化需要重新考虑这一领域的许多成果。
2014-11-17 astro-ph.SR hep-ph
Fast flavor conversions in supernovae: the rise of mu-tau neutrinos
核心坍缩超新星中的中微子可以经历快速的味道转换,可能对爆炸机制和核合成产生影响。我们进行了第一次非线性模拟的快速转换中存在的三个中微子的味道。最近的超新星模拟与μ介子的生产要求这样的分析,因为他们放松了标准的$ν_{μ,τ}=\barν_{μ,τ}$(两味)假设。我们的结果表明,μ介子和τ轻子数角分布的意义,连同传统的电子轻子数的。事实上,我们的三种口味的结果可能与两种口味的结果非常不同。这些结果加强了进一步研究超新星模拟数据中快速转换发生的必要性,包括mu和tau中微子的简并破缺。
2020-05-28 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Temporal Instability Enables Neutrino Flavor Conversions Deep Inside Supernovae
我们表明,自相互作用的中微子气体可以自发地获得非平稳的脉动成分在其风味的内容,与频率,可以完全取消的“多角度”的折射效应的致密物质。这可以使均匀和不均匀的味道转换不稳定性即使在大中微子和物质密度下也存在,如果演化是严格稳定的,系统将是稳定的。通过这种新的机制,大的味道转换,特别是接近超新星核心的地方,是可能的。这可能会对爆炸动力学、核合成以及超新星的中微子观测产生重要影响。
2016-01-01 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Time-to-space conversion in quantum field theory of flavor mixing
本文利用量子力学中的波包方法的推广,研究了香料混合的量子场论中的时空转换问题。我们的工作完全在规范的形式主义的创造和湮灭运营商,使我们能够,不像通常的波包配方,包括非平凡的影响,由于味凝聚在真空中。
2004-03-07 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and three-flavor spectral splits of supernova neutrinos
最近人们意识到,三味效应可以特别地修改由集体振荡引起的光谱分裂的发展,对于在质子中子星冷却阶段发射的超新星中微子。我们系统地探讨这种情况下,解释如何影响这些三味效应取决于中微子质量的排序。在倒置的质量等级中,太阳质量分裂引起(反)中微子能谱区域的不稳定性,而这些区域在由大气质量分裂和1-3混合角控制的主导双味演化下是稳定的。结果,在电子(反)中微子光谱中发现的高能光谱分裂消失了,并转移到其他口味。不完美的绝热性导致光谱交换特征的拖尾。在正常的质量等级中,三味和双味不稳定性作用在中微子能谱的同一区域,导致只有轻微偏离双味处理。
2010-05-28 astro-ph.SR hep-ph
Three-dimensional core-collapse supernova models with phenomenological treatment of neutrino flavor conversions
本文通过三维超新星模拟对中微子味转换进行唯象处理,发现味转换显著提升电子反中微子平均能量,使爆炸能达~10^51 erg,并预测了中微子与引力波信号变化,强调需进一步研究量子动力学方程。
2025-03-04 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Flavor stability analysis of dense supernova neutrinos with flavor-dependent angular distributions
超新星中微子自感味转换是与恒星最深区中微子-中微子相互作用有关的,其数值模拟通常采用“灯泡模型”。在这种近似下,中微子被认为是由一个普通的中微子层半各向同性地发射出来的。在最近的参考文献\cite{Mirizzi:2011tu}中,我们通过引入SN中微子的味依赖角分布来消除这个假设,正如核塌缩模拟所建议的那样。我们已经发现,在这种情况下,一个新的多角度的不稳定性,在自诱导的风味转变可能会出现。在这项工作中,我们进行了广泛的研究这种效果,进行了线性化的风味稳定性分析不同的SN中微子能量通量和角分布,在正常和倒置的中微子质量层次。我们确认,光谱的不同nu物种交叉角空间(其中F_{ν_e} = F_{ν_x}和F_{\barν_e} = F_{\barν_x})提出了一个显着增强的味道不稳定性,和偏移的发病的味道转换在较小的半径相对于各向同性中微子发射的情况下。我们还说明了如何定性(有时是定量)的了解这些系统的动态如下从稳定性分析。
2012-10-05 astro-ph.SR hep-ph
Spin Flavor Spectral Splits of Supernova Neutrino Flavor Conversions
采用双味单角近似,数值推导了在非平凡中微子磁矩和强磁场存在下超新星中微子味的演化。研究了集体中微子振荡的新性质,并给出了独特的味谱和自旋-味谱分裂模式。最后讨论了中微子磁矩对超新星中微子能谱的影响。
2021-05-17 astro-ph.HE hep-ph
Fast Pairwise Conversion of Supernova Neutrinos: A Dispersion-Relation Approach
通过前向散射的集体对转换$ν_e\barν_e\leftrightarrow ν_{x}\barν_{x}$,其中$x=μ$或$τ$,可能是超新星中微子输运的通用。根据中微子携带的电子轻子数的局部角强度,转换速率是“快”的,即,其为$\sqrt{2}G_{\rm{F}}(n_{ν_e}{-}\,n_{\barν_e})\ggΔm^2_{\rm atm}/2E$级。我们提出了一种新的方法来理解这些现象:一个色散关系的频率和波数$(Ω,\bf{K})$的平均场的$ν_eν_x$味相干的扰动。失控的解决方案出现在“分散间隙”,即,在不存在传播平面波的$Ω$和/或$\bf{K}$的“禁止”间隔中。我们强调,实际的解决方案还取决于初始和/或边界条件,需要进一步研究。
2017-01-11 astro-ph.SR hep-ph
Supernova fast flavor conversions in 1+1D : Influence of mu-tau neutrinos
在稠密的超新星环境中,中微子可以经历快速的味转换,这取决于大的中微子-中微子相互作用强度。最近的研究表明,当从通常使用的三种中微子方法转向更一般的六种中微子方法时,它们的存在和结果都会受到影响。在这里,我们建立在以前的工作上进行这一主题,并进行了数值模拟的味道演变的空间和时间,假设六个中微子物种。我们发现,在我们以前的工作中提出的结果仍然是定性相同的,即使在空间和时间的风味演变。这强调了在研究快速风味转化时,需要超越三个物种的简单近似。
2022-10-27 hep-ph
Enhancement or damping of fast neutrino flavor conversions due to collisions
当非正向碰撞也在起作用时,快速的中微子味道转换可以发生在核心坍缩的超新星或致密的双星合并残留物中,并且中微子没有完全与物质解耦。这项工作的目的是阐明快速风味转换的条件下,增强或抑制碰撞。通过依赖于一个中微子玩具模型与三个角仓的空间不均匀性的情况下,我们考虑两个角的配置:第一个与角分布的$ν_e$和$\barν_e$,几乎是各向同性的预期完全中微子去耦和碰撞时,没有显示很少的味道转换。第二个具有$ν_e$和$\barν_e$的角分布,其如在自由流机制中预期的那样前向达到峰值,并且在没有碰撞的情况下显示出显著的风味转换。通过包括角度独立的,方向变化的碰撞,我们发现,碰撞是负责在前(后)角配置的味道转换的整体增强(阻尼)。这些相反的结果是由于碰撞,味转换和电子型中微子的初始角分布之间的非平凡的相互作用。中微子味转换的增强被发现是与味转换的幅度在没有碰撞的情况下,是直接相关的。
2022-06-09 astro-ph.HE hep-ph
Using Bayesian Inference to Distinguish Neutrino Flavor Conversion Scenarios via a Prospective Supernova Neutrino Signal
本文利用贝叶斯推断方法,基于未来超新星中微子信号,研究区分MSW、快速味转换、谱交换等多种中微子味转换场景的可行性,并证明在吸积阶段事件数超过数百时具有较好的区分概率。
2024-01-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Flavor Conversion Enhances or Suppresses Supernova Explodability Independent of the Progenitor Mass
Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
通过球对称核心坍缩超新星模拟,研究味转换在不同质量前身星中通过改变加热/冷却区域来增强或抑制激波复活效率,发现味转换位置、前身星性质和核状态方程共同决定爆发命运。
2026-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Influence of second-order corrections to the energy-dependence of neutrino flavor conversion formulae
我们讨论的{ \em中间}波包形式主义的分析量化的两味转换公式,通常被认为是分析中微子振荡和调整聚焦喇叭,目标位置和/或检测器的位置的一些味转换实验的能量依赖。在一系列的分析近似,我们认为在一个幂级数展开的能量的二阶校正,我们指出了{ \em残留}时间相关的相位,除了一些众所周知的波包效应,可以巧妙地修改的振荡参数和限制。在目前的中微子振荡实验精度时代,需要更高的精度测量,我们量化的中微子味转换公式,导致修改后的能量依赖$ν_μ\leftrightarrowν_{e}$振荡的一些小的修正。
2007-11-29 hep-ph
Dynamics of fast neutrino flavor conversions with scattering effects: a detailed analysis
考虑中微子的Boltzmann碰撞散射,计算了两种味中微子的快速转换。在一个理想化的角分布的中微子与电子轻子数交叉,我们发现,碰撞项的中微子散射增强的快速味转换的跃迁概率在以前的研究。我们详细分析了基于柱坐标系中类似于钟摆运动的偏振矢量运动的快速味转换的动力学。全极化矢量的相位在线性演化中的变化以及相位偏离哈密顿量的变化决定了中微子味的转换。在非线性演化中,观察到相空间中的闭合轨道。碰撞项打破了封闭轨道,使相空间逐渐变小。在此极限循环期间,风味转化得到增强。在显著的味转换之后,所有的中微子偏振矢量开始与z轴对齐,这是由于在碰撞项的时间尺度内的碰撞效应,而与中微子散射角无关。我们还显示了增强或抑制的味道转换在各种设置的碰撞条款,并验证与以前的研究的一致性。虽然我们的分析没有完全理解快速风味转换的动力学,但该框架在进一步研究中为这一复杂现象提供了新的见解。
2022-02-24 astro-ph.HE hep-ph
Three flavor neutrino conversions in supernovae: Slow $\&$ Fast instabilities
在标准的双味方案中,几乎只研究了恒星核坍缩致密区的自诱导中微子味转换。线性稳定性分析已成功地用于了解这些风味转换。这是对$\textit{three flavor}$快不稳定性的首次线性化研究。“快速”转换是密集中微子系统的迷人特征。在快模式的集体振荡动力学是独立的中微子质量,增长的规模大中微子中微子相互作用强度($10^5$公里$^{-1}$)的致密的核心。与通常由小得多的真空振荡频率($10^0$ km $^{-1}$)驱动的“慢”集体模式相比,这是非常快的。三种风味分析显示了慢转化和快转化的独特特征。慢振荡的结果与现有的非线性三味研究定性一致。对于快速模式,当与两种风味的情况相比时,添加第三种风味开辟了影响风味不稳定性的增长速率的可能性。
2020-01-08 astro-ph.HE hep-ph
New Supernova Constraints on active-sterile neutrino conversions
我们考虑了在随机磁场畴存在下超新星中的活性-无菌中微子转换。对于足够大的磁场,介质的磁化可以提高活性中微子到惰性中微子的转化率。忽略中微子过渡磁矩,我们表明,KeV中微子质量平方差这些限制可能会克服那些将适用于各向同性的情况下。
1994-04-19 hep-ph
Breaking the symmetries in self-induced flavor conversions of neutrino beams from a ring
在球对称“球泡”模型中,超新星中微子的自诱导味转换被刻画,从而将中微子的演化简化为沿径向的一维问题。我们解除这一假设,提出了一个二维的玩具模型,中微子束发射在许多不同的方向从一个环。我们发现,自相互作用中微子自发打破这个模型的空间对称性。结果,中微子气体的味含量和轻子数将获得可捕获的方向依赖性变化,打破了对称情况下的相干行为。这一发现表明,以前的结果中获得的自诱导风味演变的一维模型应严格重新审查。
2015-10-29 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Detailed calculation of lepton flavor violating muon-electron conversion rate for various nuclei
在一般轻子味破坏作用下,计算了各种核中μ子-电子的相干转换率。数值求解了库仑力作用下初态μ介子和末态电子的Dirac方程,并对波函数和核子密度进行了重叠积分。结果表明,在原子序数Z ~ 30范围内,轻核的转换分支比增大,Z = 30 ~ 60时最大,Z > 60时变小。我们还讨论了输入质子和中子密度的不确定性。计算的转换比与原子序数的关系有助于区分轻子味破坏的理论模型。
2002-08-20 hep-ph
Effect of random magnetic field on active-sterile neutrino conversion in the supernova core
本文研究了中微子在超新星介质中磁化电子等离子体产生的轴向势中传播时的活泼-惰性中微子转换。研究了随机磁场$B_{rms}$对中微子平均转换几率的影响。考虑到超新星核内中微子平均转换几率的正定性,得到了不同随机磁场强度对$Δm^2$和$\sin^2 2θ$的约束.我们的计算表明,$B_{rms}\le 0.63\times 10^{14}$高斯是优选的,因此不能排除小的$Δm^2$值。
1998-06-20 hep-ph
Neutrino Flavor Conversion Shapes the Rate of Failed Core-collapse Supernovae
Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
通过模拟195个质量在9到120太阳质量之间的恒星坍缩,并加入中微子味转换的示意性处理,发现味转换重塑了大质量恒星的可爆性(尤其在16-30太阳质量范围)并改变了致密残骸质量分布,从而将中微子味转换确定为预测中子星和黑洞种群的基本要素。
2026-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Self-induced flavor conversion of supernova neutrinos on small scales
超新星中微子的自诱导味转换是中微子-中微子色散的一个普遍特征。味空间中相应的逃逸模式可以自发地打破中微子通量的原始对称性,特别是可以自发地产生小尺度的功能,如最近的示意图研究所示。然而,不可避免的“多角度物质效应”将这些小尺度的不稳定性转移到物质和中微子密度的区域,这些区域在从SN出来的路上不会遇到。在最大尺度上均匀的传统模式最容易出现不稳定性,因此为自诱导风味转换的出现提供了最灵敏的测试。作为一个副产品,我们澄清了膨胀中微子气体的时间演化和静态SN中微子通量的径向演化之间的关系。我们的结果取决于几个简化的假设,特别是平稳的解决方案,没有一个“向后”中微子通量所造成的剩余散射,和全球球形对称的排放。
2016-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Matter effects on the flavor conversions of solar neutrinos and high-energy astrophysical neutrinos
我们能在中微子光中观察日食吗?原则上,这是可能的,通过确定月球物质对太阳中微子在到达地球探测器之前穿过月球时的味道转换的影响。不幸的是,我们表明,月球物质对太阳$^8{\rm B}$中微子的生存概率的影响被抑制的一个额外的因素$1.2\%$,相比昼夜不对称。然而,我们指出,高能量天体物理中微子的味道转换的物质效应,当它们通过太阳传播,可以是显着的。虽然高能中微子的味道成分可以显著改变,但即使在下一代中微子望远镜中观察到这种效应也是相当具有挑战性的。
2018-05-03 hep-ph
Conversions of propagation eigenstates of supernova neutrinos by atomic electrons
由于原子电子的存在,恒星和地球中的电子数密度是不均匀的。原子尺度上的大的不均匀性倾向于形成在各自的恒星层的顶部,和O的1s电子局部产生弱电位高于高MSW共振。然后,超新星中微子经历了大量的非绝热跃迁。这种不均匀的电子势产生所有三个传播本征态的有限振幅,并且波包有效地分离。然后,三种口味之间的光谱差异显着减少传播后。
2021-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
A few moments to diagnose fast flavor conversions of supernova neutrinos
从超新星发出的中微子可能会在核心上方几乎立即发生味道转换,这可能会对超新星动力学和核合成产生影响。然而,这种快速转换的精确条件可能很难计算,并且需要了解与味道相关的中微子通量的完整角分布,这在典型的超新星模拟中是不可用的。在本文中,我们表明,整体风味演变定性类似于所谓的“零模式”的增长,由背景物质和中微子密度决定,这可以可靠地预测,仅使用电子轻子数分布的第二角动量,即,$ν_e$和$\barν_e$通量的角分布的差异。我们建议,这种零模式,既不需要计算完整的格林函数,也不需要详细的知识的角分布,可能是有用的初步诊断可能的快速味转换超新星模拟与适度解决的角分布
2018-11-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
TeV-scale bileptons, see-saw type II and lepton flavor violation in core-collapse supernova
核心坍缩超新星内核中的电子和电子中微子是高度简并的,因此在爆炸的几秒钟内数量众多。相比之下,其他味的轻子是非简并的,因此相对稀少。这是由于轻子味道守恒。如果这个守恒定律被一些非标准相互作用打破,电子中微子就会转化为μ子和τ中微子,而电子则转化为μ子。这会影响超新星动力学和超新星中微子信号。我们考虑轻子味违反介导的标量双轻子,即轻子数为2的重标量的相互作用。结果表明,在TeV质量的双轻子的情况下,电子费米气体与非电子物种内部的超新星核心在(1-100)ms的顺序的时间尺度上的平衡。特别是,标量三重态产生中微子质量通过跷跷板II型机制被认为是。发现超新星核心对尚未探测到的三重态质量和耦合值很敏感。
2010-03-15 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
The three flavor revolution in fast pairwise neutrino conversion
为了简单起见,中微子在稠密环境中快速味演化的模拟传统上是依靠两味近似来进行的。此外,认为真空混合可忽略不计。首次,我们强调的快速风味演变在三种口味是本质上不同的两种风味近似中得到的。这是由于在$e$- $μ$和$e$ -$τ$扇区中由哈密尔顿算子中的真空项产生的风味混合的指数增长。结果,在三种风味中发现了实质上更大的风味混合。我们的研究结果强调,两个味道近似是不合理的快速成对转换,即使非电子型中微子的角分布是最初相同的。
2021-06-22 astro-ph.HE hep-ph
Supernova neutrino flavor evolution at high densities
这些会议记录涵盖了中微子通过高物质和中微子密度附近的原中子星在核心坍缩超新星传播的各个方面。这个机制的一个重要特征是中微子-中微子相互作用的影响。讨论了这个非线性多中微子系统的性质,特别强调了它的对称性。
2011-11-09 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Flavor Oscillations in Core-Collapse Supernovae
核心坍缩超新星是研究中微子物理学许多方面的独特实验室。核心坍缩超新星中原中子星附近的特征是大物质和中微子密度。这个区域的一个显著特征是中微子-中微子相互作用的影响。随后的非线性多中微子系统的性质进行检查,特别强调其集体行为和对称性。中微子的性质和相互作用的r-过程核合成,可能发生在超新星环境的影响进行了讨论。
2012-09-26 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Active Sterile Neutrino Conversions in a Supernova with Random Magnetic Fields
{足够大的随机磁场可能会以重要的方式影响中微子的转换率,即使在中微子的跃迁磁矩为零的情况下。我们考虑了它们在超新星中从活跃到无菌的\neu转换的情况下的影响,并表明对于KeV中微子质量,这些限制可以克服零磁场情况下导出的限制。
1994-10-26 hep-ph
Spectral diversity in collisional neutrino-flavor conversion: flavor equipartition or swap
该研究针对碰撞诱导中微子味转换的动力学与渐近态未解问题,通过数值模拟分析多能中微子气体的CFC线性与非线性动力学,发现两种不稳定模式对应不同的谱行为,为低电子丰度区域的中微子量子动力学建模提供了新依据。
2025-05-08 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino propagation hinders fast pairwise flavor conversions
中微子味转换可能会对致密天体的内部工作以及较重元素的合成产生巨大影响。我们提出了第一个复杂的数值解的中微子味转换(2+1+1)维设置:我们包括中微子运动方程中的平流项,并跟踪在两个空间维度,一个角度变量,和时间的味道演变。值得注意的是,平流项阻碍了中微子成对转换的发展,如果有利于这种转换的条件(即,$ν_e$和$\barν_e$的角分布之间的交叉或相对于主传播方向向后行进的不可忽略的中微子通量)对于比平流项的典型时间尺度短的时间尺度存在。因此,快速的成对转换只能发生在有利于味转换的条件是自我维持的和全球性的,例如在核心坍缩超新星中由轻子发射自我维持的不对称性(LESA)引起的。我们的工作突出了中微子场的动力学演化对风味不稳定性的增长以及经典效应和量子效应之间的强烈相互作用的重大影响。线性稳定性分析,用于预测中微子味不稳定性的关键限制,也指出。
2020-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Stability of three neutrino flavor conversion in supernovae
中微子-中微子相互作用可以导致核心坍缩超新星的密集部分的集体味道转换。导致集体转换的不稳定性不断增加,在两个中微子物种的限制下进行了深入的研究,并在完美的球形超新星的情况下发生颠倒的质量排序。我们研究两个简单的模型碰撞和相交的中微子束和显示,三个中微子物种的不稳定性也存在正常的质量排序,即使在一个完全对称的系统。而不稳定性倒置的质量排序是与$Δm_{31}^2$,新的不稳定性,我们发现正常的质量排序是与$Δm_{21}^2$。因此,这些新的不稳定性的增长率为正常秩序是较小的数量级相比,研究的情况下,倒序的速率。
2019-06-24 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Non-standard neutrino self-interactions in a supernova and fast flavor conversions
我们研究了从核塌缩超新星中流出的中微子的非标准自相互作用(NSSI)效应。我们表明,与NSSI,标准的线性稳定性分析产生线性以及指数增长的解决方案。对于一个两箱的频谱,我们分析表明,风味保存NSSI导致双极集体振荡的抑制。在相交四束模型中,我们证明了即使中微子束和反中微子束之间的夹角是钝角,味道违反NSSI也会导致快速振荡,这在标准模型中是不允许的。这导致了新的可能性快速振荡的双束系统与相反的中微子反中微子通量,即使在没有任何空间不均匀性。最后,我们解决了在四梁模型数值的完全非线性运动方程,并探讨了快速和缓慢的味道转换在长时间的行为,在存在NSSI的相互作用。
2018-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Spin Flavor Conversion of Neutrinos in Loop Quantum Gravity
圈量子引力理论引入了一个新的标度长度${\cal L}$,它导致洛伦兹不变性的崩溃。该标度可以是普适常数,也可以由粒子的动量(${\cal L}\sim p^{-1}$)固定。在中微子味自旋翻转转换的框架下,讨论了费米子色散关系中尺度参数${\cal L}$和螺旋度项的影响。
2003-02-13 gr-qc hep-ph
Production process dependence of neutrino flavor conversion
考虑到中微子产生过程的寿命,我们对中微子振荡进行了协变波包分析。我们发现,当中微子从长寿命共振产生时,空间中的味振荡被冲洗掉-并且在出现/消失实验中可以观察到的是与距离无关的均匀转换概率。产生中微子的共振的寿命作为实验的有效基线。由于这个原因,LSND实验的中微子产生的μ子衰变有两个数量级以上的灵敏度中微子质量平方差比其他实验的中微子产生的π或K介子衰变。
1997-10-08 hep-ph
Nonlinear evolution of fast neutrino flavor conversion in the preshock region of core-collapse supernovae
在高密度中微子气体的环境中,例如在核塌缩超新星中,由于中微子的自相互作用,中微子可以经历集体中微子振荡。特别是,中微子角分布中的交叉点驱动的快速味道转换可以影响爆炸机制,核合成和中微子观测。我们对中微子角分布的非线性味演化进行了数值计算,其中微小的交叉点预计将在震前区域产生。我们证明了快速不稳定性的触发和级联发展下一个现实的三味模型考虑μ子生产和弱磁性的SN动力学。微小的交叉激发特定的空间模式,然后味道不稳定性传播到其他模式,否则由于非线性效应而保持稳定。我们的研究结果表明,快速风味转换可以在震前区域上升,并有足够的风味含量的影响。
2021-10-29 astro-ph.HE hep-ph
Fast flavor conversion of neutrinos in presence of matter bulk velocity
中微子和反中微子的稠密气体可以在核心坍缩超新星的退耦区附近和紧凑的双中子星合并中进行快速的成对转换。依赖于味道的中微子加热可以在维持热而致密的物质内部的对流方面发挥作用。在本文中,我们研究了未探索的影响的物质的整体速度快速成对转换,并表明,根据方向和大小的整体速度,中微子味转换可以显着增强或抑制。在中微子振荡中通常被忽略的物质的整体速度,在天体物理环境中可以达到光速的十分之一。我们发现,体积速度远小于最大允许速度可以大大改变中微子味转换率。由于物质的整体速度,中微子味转换率可能会提高,这一事实也提出了几个与超新星机制相关的重要问题。未来的研究与现实的速度剖面可以阐明的核心坍缩超新星和中子星合并的现象可能的影响。
2021-07-30 astro-ph.HE hep-ph
Collisional triggering of fast flavor conversions of supernova neutrinos
超新星中微子的快速味转换(可能在中微子层附近)取决于碰撞和中微子振荡之间有趣的相互作用。与天真的预期相反,由于中微子-中微子前向散射,自感中微子振荡的速率甚至超过了超新星核心深处的碰撞速率。一致占碰撞和振荡,我们提出的第一个计算表明,碰撞可以创造条件的中微子的快速味转换,但振荡可以继续没有显着的阻尼之后。这可能会对超新星爆炸及其相关中微子发射的性质产生有趣的影响。
2019-03-08 astro-ph.HE hep-ph
Possible scenario for MaVaN's as the only neutrino flavor conversion mechanism in the Sun
质量变化的中微子机制被提出来将中微子质量尺度与暗能量联系起来,解决巧合问题。在某些情况下,这个质量可以表现出对中微子所感受到的重子密度的依赖性,从而产生一个同时依赖于中微子和重子密度的有效中微子质量。在这篇文章中,我们探讨了中微子有效质量是中微子振荡实验中唯一的味转换机制的可能性。我们提出了一个参数化的环境对中微子质量的影响,产生正确的味道转换概率的太阳能和地球上的中微子实验。
2008-11-04 hep-ph
Neutrino Flavor Evolution Near a Supernova's Core
(The扩大讨论,并纠正交叉概率中的一个错误。)
1994-05-23 astro-ph hep-ph
Fast Neutrino Flavor Conversions can Help and Hinder Neutrino-Driven Explosions
本文首次在轴对称核心坍缩超新星模拟中引入快速中微子味转换反馈,发现FFC促进低质量前身星爆炸但抑制约20倍太阳质量前身星的爆炸倾向。
2025-01-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Lepton flavor violating New Physics and supernova explosion
核心坍缩超新星内核中的电子和电子中微子是高度简并的,因此在爆炸的几秒钟内数量众多。相比之下,其他味的轻子是非简并的,因此相对稀少。这是由于轻子味道守恒。如果这个守恒定律被一些非标准的相互作用打破,电子中微子就会转化为μ子和τ中微子,电子也会转化为μ子。这会以几种方式影响超新星动力学和超新星中微子信号。特别是,总的中微子亮度在第一秒的崩溃增加,由于更大的自由程的非电子中微子。这种效应可能会产生重要的后果,因为众所周知,中微子亮度的增加会促进爆炸。我们考虑介导轻子味破坏的标量双轻子对标准模型的推广。结果表明,在TeV质量的双轻子的情况下,电子费米气体与非电子物种内部的超新星核心在(1-100)ms的顺序的时间尺度上的平衡。特别是,标量三重态产生中微子质量通过跷跷板II型机制被认为是。在这种情况下,没有观测到稀有衰变和中微子混合和中微子质量的数据限制了可能的轻子味破坏效应。然而,在模型的参数空间中存在一个区域,它适合所有的实验约束,并提供足够的轻子味破坏在超新星中的可观察到的影响。
2010-10-05 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Fast neutrino flavor conversion: roles of dense matter and spectrum crossing
中微子的味转换通常发生在密度为$\lesssim G_F^{-1} ω$的情况下,无论是在普通物质还是中微子介质中,时间/距离尺度为$ω^{-1}$,其中$G_F$是费米弱耦合常数,$ω$是中微子的真空振荡频率。在2005年,索耶和最近他与其他研究小组都证明,在非常致密、各向异性的中微子气体中,例如在核心坍缩的超新星或双星合并的中子星中,中微子味转换可以在比$ω^{-1}$短得多的尺度上发生。也有人提出,快速的中微子味转换需要电子轻子数(ELN)角分布或光谱的交叉。我们研究了几个简单的分析模型,我们阐明的作用,致密物质和ELN光谱交叉中微子快速味转换。我们表明,一个大的物质密度可以诱导快速中微子味转换在某些天体物理场景,如在早期的核心坍缩超新星。
2018-08-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
The Role of Collective Neutrino Flavor Oscillations in Core-Collapse Supernova Shock Revival
我们探讨了由于中微子-中微子相互作用引起的集体中微子味振荡对停滞核塌缩超新星激波后中微子加热的影响。我们进行轴对称(2D)辐射流体动力学核心坍缩超新星模拟,跟踪的第一个400毫秒后核心反弹的演变在11.2太阳质量和15太阳质量的祖星。使用这些二维模拟的输入,我们进行中微子味振荡计算在多能量单角度和多角度单能量近似。我们的研究结果表明,风味转换不会设置,直到接近或以外的失速冲击,提高加热不超过百分之几,在最乐观的情况下。因此,我们得出结论,标准的核心坍缩超新星的反弹前爆炸动力学仍然不受中微子振荡。在高电子密度区域的多角度效应可以进一步抑制集体振荡,加强我们的结论。
2012-02-01 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Basic characteristics of neutrino flavor conversions in the post-shock regions of core-collapse supernova
本研究通过全局量子动能模拟,发现核心坍缩超新星光学厚区域存在强中微子味转换,影响加热与冷却,并评估闭合关系及探测器信号,提出识别味转换迹象的策略。
2023-11-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Medium-induced flavor conversion and kaon spectra in electron-ion collisions
多重散射和诱导部分子分裂导致喷流碎裂函数和最终强子谱的QCD演化的介质修改。介质诱导的部分子分裂不仅导致主导部分子的能量损失和主导强子谱的抑制,而且由于通过胶子发射、夸克对产生和湮灭的诱导味转换而改变喷注的味成分。通过对介质修正QCD演化的数值研究,发现在大核半包容深度非弹性散射(SIDIS)中,前导$K^-$奇异介子谱对诱导味转换特别敏感.诱导的味转换可以导致喷流中胶子和海夸克的数量增加,因此,增强了领先的$K^-$谱,以抵消具有大动量分数$x_B$的SIDIS中部分子能量损失的影响,其中撞击的夸克主要是原子核的价夸克。
2021-02-11 hep-ph nucl-th
Matter-enhanced antineutrino flavor transformation and supernova nucleosynthesis
如果$\barν_e$和$\barν_{μ(τ)}$的真空质量满足$m_{\barν_e}>m_{\barν_{μ(τ)}}$,那么在超新星中可以发生物质增强的反中微子味转换。对于$δm^2> 1$ eV $^2$,这种风味转变可能会影响中微子加热的超新星喷出物中的电子分数$Y_e$。我们指出,这样的味道转换将不会驱动$Y_e>0.5$在$r$过程的核合成时代,在最好的超新星模型,这样的核合成。因此,在中微子加热的超新星喷出物中,物质增强的反中微子味转换$\barν_e\rightleftharpoons\barν_{μ(τ)}$和$r$过程的核合成之间没有明显的冲突。
1995-02-17 astro-ph hep-ph
New effects of non-standard self-interactions of neutrinos in a supernova
中微子自相互作用被认为会导致核心坍缩超新星中的非线性集体味振荡。我们指出了新的可能影响的非标准的自相互作用(NSSI)的中微子的味道转换在一个双味框架。我们发现,对于一个单能中微子反中微子系综,即使在正常的层次足够大的NSSI的味道不稳定性产生。使用一个玩具模型的中微子光谱,我们表明,风味保存NSSI导致捏的光谱交换,而风味违反NSSI导致交换发展远离光谱交叉,甚至在没有光谱交叉。因此,NSSI可以引起集体振荡和光谱分裂,即使在中子化爆发,为两个层次。
2017-05-01 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph