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
Resonant neutrino oscillations and shock revival in type-II supernovae
研究了物质增强的中微子振荡在延迟中微子加热恢复II型超新星失速激波中的作用。中微子加热的程度估计允许的可能性完全的味道转换自洽与核平衡的变化。每个核子的平均内能显著增加，表明可能发生强烈爆炸。
1995-02-03 hep-ph
Effect of Collective Neutrino Oscillations on the Neutrino Mechanism of Core-Collapse Supernovae
在大质量恒星坍缩后的几秒钟内，新生的原中子星（PNS）会辐射出各种各样的中微子。在失速冲击波半径以下的电子型中微子的吸收可能会驱动爆炸（“中微子机制”）。由于加热速率与中微子能量的平方成正比，因此通过集体中微子振荡（CnuO）将μ中微子和τ中微子味转换为电子型中微子原则上可以增加加热速率并驱动爆炸。为了评估CnuO对激波复苏的潜在重要性，我们求解了PNS表面（r_nu）和激波（r_S）之间的球对称吸积的稳态边值问题，包括通过CnuO进行味道转换的方案。对于给定的r_nu、PNS质量（M）、吸积率（Mdot）和PNS中微子能量的假设值，我们计算了中微子的临界光度，超过这个临界光度，吸积是不可能的，爆炸是发生的。我们表明，CnuO可以降低临界光度的一个因素，最多~1.5，但只有当味转换是完全完成内r_S，如果没有物质的抑制。影响的大小取决于模型参数（M，Mdot和r_nu），通过冲击半径和物理尺度的味道转换。我们量化了这些依赖关系，发现CnuO可以降低临界光度只有小M和Mdot，和大的r_nu。然而，对于这些参数值，由于物质效应，CnuO被抑制。通过量化的重要性，CnuO和物质的抑制在临界中微子光度爆炸，我们表明与以前的研究一致，CnuO是不可能影响核心坍缩超新星的中微子机制显着。
2012-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutrino oscillations and supernovae
在1996年的JRO奖学金研究提案（洛斯阿拉莫斯）中，作者提出，中微子振荡可能为超新星爆炸提供一种强大的间接能量传输机制。本增编的主要目的是提出该提案第1节未经编辑的相关案文。然后，我们简要地提醒，（a）早期的建议Mazurek真空中微子振荡及其相关的超新星爆炸，和（b）沃尔芬斯坦的结果抑制的影响，物质效应。我们的结论是，是否中微子振荡在超新星爆炸中发挥重要作用，应取决于是否有壳/区域的空间在恒星坍缩的物质效应发挥不重要的作用。如果在实际的天体物理情况下存在这样的区域，那么超新星爆炸的中微子振荡的最终结果将部分取决于LNSD信号是否得到证实。重要的是，读者要记住，中微子振荡形成了一组味道振荡时钟，这些时钟遭受引力红移，可能高达20%。在任何超新星爆炸的计算中，都必须充分考虑这种效应。
2004-04-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Collective Neutrino Oscillations
本文综述了中微子自耦合条件下中微子味转变的丰富现象。我们的论述集中在三个集体中微子振荡的情况下：一个简单的双极中微子系统，最初由单能电子中微子和反中微子;均匀和各向同性的中微子气体与多个中微子/反中微子物种和连续的能谱;和一个通用的中微子气体在各向异性的环境。我们使用这些方案来说明集体中微子振荡的关键方面。我们讨论了集体中微子味振荡对核心坍缩超新星物理学的影响，以及获得基本中微子性质的前景，例如，中微子质量等级和$θ_{13}$从未来观测到的超新星中微子信号。
2010-01-16 astro-ph.HE hep-ph
Self-induced suppression of collective neutrino oscillations in a supernova
我们调查集体味振荡的超新星中微子在爆炸的后期阶段。我们首先表明，经常使用的单角度（平均耦合）近似预测振荡接近，甚至可能在中微子层内，可能使基本的中微子输运范式无效。幸运的是，我们还发现，单角近似在这种情况下崩溃;在完整的多角计算中，振荡安全地开始于输运区域之外。新的抑制效应被追溯到中微子-中微子相互作用中的色散和真空振荡项之间的相互作用。
2011-04-20 astro-ph.SR hep-ph
Neutrino halo effect on collective neutrino oscillation in iron core-collapse supernova model of a 9.6 $M_{\odot}$ star
我们扩展了多角度的计算框架，研究了铁核母核坍缩中中微子晕在集体中微子振荡中的时间演化。我们发现，在$9.6\, \rm M_\odot$的情况下，在这项工作中采用的祖，有时间窗口时，中微子晕和集体中微子振荡的影响是不同时大。在激波内部，向内散射的晕中微子的影响与向外传播的中微子通量相比，一般不能忽略。然而，在早期时期，集体中微子振荡被多角度物质抑制有效地关闭。在中间时期，集体中微子振荡没有被抑制，但它的起始半径超出了仍然相对较小的爆炸冲击波阵面的晕是突出的。我们还发现，在$9.6\, \rm M_\odot$的祖先的情况下，晕中微子诱导集体中微子振荡的发病延迟。这导致了新的味道转换，使集体中微子振荡光谱特征更加尖锐。我们预测，中微子晕效应的列入使中微子信号，更清楚地区别于热发射时，晕中微子省略。
2020-05-18 astro-ph.HE hep-ph
Mu-tau neutrino refraction and collective three-flavor transformations in supernovae
本文研究了超新星核心中微子球上方稠密中微子区的三味集体中微子变换。我们发现，两个味道转换驱动的大气质量差和13混合角捕获的全部效果，如果忽略μ介子和τ中微子折射率之间的二阶差。包括这个“μ-τ物质项”后，在密度约为3 x 10^7 g cm^-3时产生共振，这通常会导致电子中微子和反中微子的总体存活概率发生显著变化。这种效应令人惊讶地对最大23-混合的偏差敏感，对于每个八分圆是不同的。
2008-03-03 astro-ph hep-ph
Collective neutrino oscillations and spontaneous symmetry breaking
在炽热致密的天体物理环境中，如核心坍缩的超新星中，中微子振荡提出了一个具有挑战性的七维味道传输问题。为了使问题变得更加困难（和有趣），中微子可以通过在这种环境中的稠密中微子介质中的非线性折射经历集体振荡。在过去的十年里，人们对各种简化的中微子气体模型中集体中微子振荡的理解取得了重大进展。然而，最近的一系列研究似乎已经“重置”了这一进展，表明这些模型可能与集体中微子振荡不兼容，因为后者可以自发地打破对称性，如果他们不强加。本文通过几个简单的模型讨论了集体中微子振荡的一些重要概念。我们还阐明了在这些模型中，因为集体振荡的空间和方向对称性的打破。
2015-06-29 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Probing neutrino oscillations from supernovae shock waves via the IceCube detector
本文分析了激波通过超新星时产生的随时间变化的中微子振荡信号，包括三个活跃中微子的情况和两个额外的惰性中微子的情况。它示出，即使没有味道识别和能量测量，详细的信息的中微子的质量和混合角可以获得与具有优良的时间分辨率的探测器，如冰立方。这样的信号也将提供有关超新星内部冲击波性质的重要信息。
2006-09-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Collective neutrino oscillations with the halo effect in single-angle approximation
在球对称超新星模型中，我们在“单角”近似下对集体中微子振荡进行了自洽计算，其中包括背散射中微子效应（Halo效应）。我们发现，由于光环效应的发病的味道转变被推到较小的半径，由几公里。著名的现象的光谱分裂被发现是强大的下，目前包括晕效应。
2018-07-18 astro-ph.HE hep-ph
On the length scale of collective neutrino oscillations
本文针对学界混淆集体中微子振荡长度标度与时间标度、误将其长度标度关联自相互作用势并以此要求数值模拟空间分辨率的错误认知，展开讨论并破除该误解。
2024-08-12 astro-ph.HE hep-ph
Many-body effects of collective neutrino oscillations
集体中微子振荡是确定中微子味含量的关键，它对核心坍缩超新星或致密双星合并残留物有显著影响。这是一个具有挑战性的多体问题，到目前为止，主要是在平均场近似下研究。我们使用的设置，捕捉相关的物理，并允许大量的中微子的精确解。我们，第一次，发现定量偏离平均场演化由于多体退相干味空间。在自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中也观察到了类似的特征，这为集体味道现象的实验探索提供了可能性。我们的研究结果要求更仔细的检查可能的多体修正集体中微子振荡在天体物理环境。
2022-05-11 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
Chiral asteroseismology: seismic oscillations caused by chiral transport in neutron stars and supernovae
本研究提出手性星震学新概念，分析中子星与超新星中手性磁波、手性涡旋波的振荡模式，推导其色散关系并估算引力波特性，为探测夸克物质与中子星磁场提供新途径。
2023-10-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino Oscillations: a source of Goldstone fields and consequences for Supernovae
结果表明，真正的南武-戈德斯通（NG）玻色子发展相干场时，物质粒子的相关电荷在宏观尺度上不守恒。NG场的来源是量子数破坏的时间率。如果轻子数在1 TeV以下自发破缺，则中微子振荡过程会产生经典的NG场，这些NG场在超新星中足够强，可以改变中微子味动力学。在最大$ν$通量的周期内，振荡模式可能发生变化。给出了两个例子：1. NG场的反作用提高了$ν_{e}$共振转换的绝热性; 2.即使$ν_{e}$是中微子中最轻的，也可能发生${\barν_{e}} \leftrightarrow {\barν_μ}$振荡。
1999-01-23 hep-ph hep-th
Entanglement and Many-Body effects in Collective Neutrino Oscillations
集体中微子振荡在天体物理环境中传输轻子味中起着至关重要的作用，例如超新星，其中中微子密度很大。在这个制度中，中微子中微子相互作用是重要的，在平均场近似的模拟显示集体振荡发生的时间尺度远大于那些与真空振荡。在这项工作中，我们研究了相应的自旋模型使用矩阵产品状态的平衡动力学，并显示如何集体双极振荡可以触发多体相关，如果适当的初始条件。我们发现，纠缠熵缩放最mammically在系统的大小表明，经典的张量网络方法可以有效地描述集体中微子动力学更普遍。这些观测结果提供了一条清晰的前进道路，不仅可以提高当前模拟的准确性，而且可以在不诉诸平均场近似的情况下阐明集体风味振荡背后的机制。
2021-11-18 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrinos self interactions in Supernovae
研究了超新星核中中微子的振荡。在这个密度极高的区域，中微子自相互作用诱导集体味跃迁。当集体跃迁与物质振荡解耦时，对于我们选择的物质剖面，通过与球形摆的力学类比，对集体效应的分析解释是可能的。对于倒置的中微子体系，中微子的传播可以分为三个区域：同步、双极振荡和光谱分裂。我们的模拟表明，平均中微子轨迹不会改变这三个制度的性质。
2008-05-16 hep-ph
Analysis of Collective Neutrino Flavor Transformation in Supernovae
我们研究了最初由纯单能$ν_e$和$\barν_e$组成的稠密气体的味演化。利用绝热不变量和这种系统的特殊对称性，我们可以计算中微子数密度缓慢减小的情况下中微子气体的味演化。这些计算结果提供了新的见解，最近的大规模数值模拟的结果在超新星的中微子味转换。例如，我们的计算揭示了我们称之为“集体进动模式”的存在。我们的分析表明，中微子的相交轨迹受到破坏性的量子干涉，但可以在这种模式。这种模式可以导致所有轨道上最终能量依赖的中微子生存概率的急剧转变，这是数值模拟中看到的一个特征。此外，这种转变是定性不同的正常和倒置的中微子质量等级。利用这种差异，未来银河系超新星的中微子信号可能被用来确定实际的中微子质量等级。
2007-03-29 astro-ph hep-ph
Symmetry and bipolar motion in collective neutrino flavor oscillations
本研究在两味Bloch球上发现均匀致密中微子气体集体味振荡的几何对称性，据此得到周期性双极演化解析解，并通过数值计算揭示非对称构型的偏离或非周期行为。
2023-06-11 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino flavour transformation in supernovae
近年来，人们对中微子穿越超新星时发生的味振荡的理解取得了迅速进展。以前的范式已经让位，现在很清楚，我们将从未来的银河系超新星中接收到的中微子信号将使我们能够窥视这些非凡的宇宙事件，并探测这些难以捉摸的粒子的一些基本性质。在这篇评论中，我们的目标是提取的动态密度分布和集体味振荡的出现，由于中微子自相互作用的影响，重点已取得的进展。
2009-04-06 astro-ph.HE hep-ph
Resonances Driven by a Neutrino Gyroscope and Collective Neutrino Oscillations in Supernovae
我们表明，味道演变的中微子系统的连续能谱在超新星中可以理解的个人中微子味isospins（NFIS的）的平均场的响应。在系统初始由能谱相同但数密度不同的nu_e和anti-nu_e组成的情况下，中微子陀螺仪的总角动量可以很好地近似平均场。假设NFIS的演化与初始中微子发射角无关，即所谓的单角近似，我们发现NFIS的演化分别由陀螺仪的进动和章动驱动的两种类型的共振决定。净风味转换关键取决于通过这些共振进化的绝热性。结果表明，两种初始中微子系统的结果可以推广到四种初始中微子系统，其中nu_e和anti-nu_e的初始数密度明显大于nu_x和anti-nu_x的初始数密度。此外，我们发现，当依赖于初始中微子发射角被考虑在多角度近似，章动的平均场很快衰减，可以忽略不计。与此相反，岁差驱动的共振仍然支配着不同能量和发射角的NFIS的演化，就像在单角近似。我们对超新星集体中微子振荡的教学和分析研究为这些看似复杂但迷人的现象提供了一些见解。
2011-07-19 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Transition Magnetic Moments and Collective Neutrino Oscillations:Three-Flavor Effects and Detectability
在单角近似下，我们证明了跃迁磁矩对II型超新星核中Majorana中微子三味集体振荡的不可忽略的影响。我们认为，从一个银河系超新星的数据与地球上的实验可以潜在地给我们的线索中微子过渡磁矩的非零性质，如果这些是马约拉纳费米子，即使它们的值是小的预测由非零中微子马约拉纳质量增加的标准模型。
2013-03-13 astro-ph.HE hep-ph
Neutrinos from Supernovae
本文综述了味振荡对超新星核塌缩后爆发释放中微子的影响。在某些情况下，与无振荡的情况相比，事件的数量有很大的增加。还讨论了与超新星中微子有关的各种其他特征。
2002-12-21 hep-ph
N-mode coherence in collective neutrino oscillations
研究了均匀各向同性系综中中微子-中微子相互作用影响下的双味中微子振荡。对于任何密度，都存在集体振荡的形式，表现出自我维持的相干性。它们可以通过N个线性独立函数来分类，这些函数将所有中微子模式描述为线性叠加。此外，该动力学等价于另一个具有相同有效密度的系综，由N个具有离散能量E_i（i=1，…，N.我们使用这种等价性来推导双模（双峰）相干性的解析解，相关的超新星中微子的光谱分裂形成。
2021-09-13 astro-ph.SR hep-ph
Collective neutrino oscillations in moving and polarized matter
我们考虑了由电子、中子、质子和中微子组成的稠密运动极化物质中的中微子演化主方程。我们还考虑了中微子磁矩与磁场的相互作用。指出了中微子自旋进动的机制，并给出了在理论处理集体中微子振荡时应考虑的相互作用哈密顿量的表达式.
2021-11-09 astro-ph.HE hep-ph
The influence of collective neutrino oscillations on a supernova r-process
最近，人们已经证明超新星中的中微子会集体振荡。这一过程比传统的物质诱导MSW效应发生得更深，因此可能对核合成产生影响。在本文中，我们探讨集体中微子振荡的r-过程的影响，使用代表性的后期中微子光谱和外流模型。我们发现，集体振荡的准确建模是必不可少的这种分析。作为一个例子，经常使用的“单角度”近似在我们的设置中对产率做出非常不准确的预测。通过适当的多角度处理，发现振荡的影响不那么引人注目，但仍然很重要。由于振荡模式对发射通量的细节和中微子质量等级的符号很敏感，因此r过程产额也很敏感。这种效应的大小还敏感地取决于天体物理条件，特别是取决于原子核开始大量存在的时间与集体振荡开始的时间之间的相互作用。对天体物理条件有更明确的了解，并对这些条件下的集体振荡进行准确的建模是必要的。
2010-12-02 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Testing Modified Gravity theory (MOG) with Type Ia Supernovae, Cosmic Chronometers and Baryon Acoustic Oscillations
我们分析了调制引力（MOG）理论，提出了莫法特，在宇宙学的背景下。我们使用Ia型超新星（SNe Ia），重子声学振荡（BAO）和宇宙计时器（CC）的数据来测试MOG预测。为此，我们进行$χ^2$测试，考虑固定值的$H_0$和$V_G$，自相互作用势的一个标量场的理论。我们的研究结果表明，MOG理论是在协议与所有的数据集的某些特定值的$H_0$和$V_G$，作为BAO数据集的最强大的工具来测试MOG预测，由于其约束力。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Collective neutrino-antineutrino oscillations in dense neutrino environments?
本文探讨了致密环境中集体中微子-反中微子振荡的可能性，指出后向散射受螺旋度抑制且对无质量中微子消失，非零质量下的集体螺旋度振荡虽在Majorana情形下等效于中微子-反中微子振荡，但受中微子微小质量抑制。
2024-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Effect of collective neutrino flavor oscillations on vp-process nucleosynthesis
vp过程是发生在核坍缩超新星中的一个初级核合成过程。在这个过程中，电子反中微子扮演着重要的角色。它们通过吸收质子产生中子，通过（n，p）反应，中子可以克服具有相当长的β衰变和质子捕获寿命的等待点核。vp过程合成重元素对\bar ν_e的光度和光谱有敏感的依赖性。最近的研究表明，后者受到中微子集体味振荡的影响，在一定分裂能量以上，这种味振荡可以交换\bar ν_e和\bar ν_{μ，τ}谱。假设这样的交换方案，我们研究了集体中微子味振荡对vp过程核合成的影响。我们的结果表明，质量数A=108的轻p核的产生对集体中微子振荡非常敏感。
2011-05-26 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Decoherence by wave packet separation and collective neutrino oscillations
在超新星和早期宇宙中存在的稠密中微子背景中，中微子振荡可能表现出复杂的集体现象，如同步振荡、双极振荡和光谱分裂与交换。在这封信中，我们首次考虑了由波包分离引起的退相干对这些现象的影响。我们导出了在有退相干存在的稠密介质中控制中微子振荡的演化方程，并详细考虑了几个简单中微子系统的演化。我们发现，退相干可能会修改的振荡模式显着，并导致定性的新效果。特别是，与无退相干的情况相反，即使在中微子背景密度恒定或接近恒定的情况下，强味转换也是可能的。
2017-03-01 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Effect of Transition Magnetic Moments on Collective Supernova Neutrino Oscillations
研究了Majorana跃迁磁矩对II型超新星爆发核内中微子和反中微子味演化的影响。我们发现非平凡的集体振荡效应与中微子和反中微子的不同口味，即使一个限制的讨论马约拉纳过渡电磁矩的值是不是比那些预期的大得多，从标准模型相互作用和非零中微子马约拉纳质量。据我们所知，这似乎是唯一可能观察到的现象敏感的马约拉纳过渡磁矩值如此之小。我们简要地评论狄拉克跃迁磁矩的影响和我们的结果的后果，为未来的观测不同口味的中微子通量从附近的超新星爆炸。
2012-09-25 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino conversion in a neutrino flux: Towards an effective theory of collective oscillations
中微子球上方超新星中微子的集体振荡可以完全用单个中微子在外势中的传播来描述，在这个意义上是一种线性现象。一个有效的集体振荡理论可以发展的基础上，对这些潜在的时间依赖性的某些假设。强味转换的一般条件制定和这些转换可以解释为参数共振效应引起的周期性调制的潜力。我们研究了一个简化的和可解的例子，其中探测中微子在共线中微子流中传播，使得流中不存在$νν-$相互作用。尽管如此，这个例子仍然保留了主要特征-连贯的味道交换。参数共振的性质进行了研究，它表明，积分超过能量和发射点的通量中微子抑制调制的潜力，因此强的转变。背景中微子和电子密度的变化也抑制了这种转变。
2018-04-20 astro-ph.HE hep-ph
Symmetries in collective neutrino oscillations
讨论了中微子味演化方程中的对称性与集体旋进模中中微子味振荡之间的关系。当条件可以近似为均匀和各向同性时，这种集体进动模式可以引起光谱交换（分裂）。超新星中微子味转变的多角度数值模拟表明，当这种近似被打破时，非集体中微子振荡模式会发生运动学退相干，但集体岁差模式仍然有望脱颖而出。我们提供了一个标准，如果中微子参与集体岁差模式发生显着的味道转变。这个判据可以用来理解在高物质密度的各向异性环境中集体中微子振荡的抑制。这个判据也有助于理解当中微子密度很小时集体进动模式的崩溃。
2009-07-31 astro-ph hep-ph
Linking neutrino oscillations to the nucleosynthesis of elements
中微子与物质的相互作用在决定爆炸性天体物理环境中的核合成结果方面发挥着重要作用，例如核心坍缩超新星或致密物体的合并。在这篇文章中，我们首先讨论了我们最近的工作的重要性，研究集体中微子振荡的时间演化的活性味在确定其对核合成的影响。然后，我们考虑可能的活性无菌中微子混合，并证明需要一个一致的方法来发展中微子的味道振荡，物质组成，和流体动力学时，味道振荡可以发生在非常深的超新星。
2015-12-11 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effects of initial axion production and photon--axion oscillation on type Ia supernova dimming
最近，Csaki，Kaloper和Terning（CKT）提出，星系际介质中的轴子光子振荡可以解释遥远的Ia型超新星观测到的变暗。只有当初始轴子通量远小于初始光子通量时，这种机制才起作用。我们研究了几种机制，这样的初始轴子生产。讨论了超新星中轴子的直接产生、超新星磁场和宿主星系磁场中的光子-轴子振荡。我们发现它可能是初始轴子通量非常小，因此不会对CKT机制造成问题。
2002-07-17 astro-ph hep-ph
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
Normal-mode Analysis for Collective Neutrino Oscillations
在相互作用的中微子气体中，味道相干的集体模式出现，可以是传播的，也可以是不稳定的。我们推导出一般色散关系的线性制度，取决于中微子的能量和角度分布。基本尺度是真空振荡频率$ω=Δm^2/(2E)$、中微子-中微子相互作用能$μ=\sqrt{2}G_{\rm F} n_ν$和物质势$λ=\sqrt{2}G_{\rm F} n_e$。集体模式需要非零的$μ$，并且甚至对于$ω=0$（“快模式”）也可以是动态的，或者它们可能需要$ω\not=0$（“慢模式”）。不稳定快模的增长速率本身可以是快的（与$ω$无关），也可以是慢的（被$\sqrt{|ω/μ|}$抑制）。我们澄清的味道混合，这是忽略集体模式的识别，但必须触发集体味运动的作用。需要大的物质效应来提供味道演化的近似固定点，而需要物质和/或中微子的空间或时间变化作为触发，即，以将质量项提供的扰动转化为种子稳定或不稳定的风味波。我们给出了明确的例子来说明这些观点。
2018-12-18 astro-ph.SR hep-ph
Entanglement in three-flavor collective neutrino oscillations
核心坍缩超新星内部的极端条件使得中微子-中微子相互作用不仅可行，而且在特定区域占主导地位，导致中微子味的非线性演化。在平均场近似下处理这种集体中微子振荡时，由于忽略了量子关联，所得结果偏离了多体图像的结果。本文给出了集体中微子振荡的前三种味多体计算。量子纠缠可以用纠缠熵和偏振矢量分量来量化。我们提出了一个定性的纠缠度的味道轻子数守恒量。我们发现，在目前的工作所考虑的情况下，纠缠可以低估在两味近似。研究了纠缠度与质量有序度的关系。我们还探讨了不同质量序下质量本征态的混合。
2022-11-14 astro-ph.HE hep-ph quant-ph
Self-induced parametric resonance in collective neutrino oscillations
我们确定了一个通用的新形式的集体味振荡在稠密的中微子气体，相当于一个自诱导的参数共振。它发生在一个均匀的和各向同性的系综时，一系列的中微子模式是在一个不同的味道比具有较低和较高的能量的相邻模式准备。中间光谱部分的风味含量相对于其他部分以对应于典型Δ m^2/2 E的频率振动。这种天平动在任意大的中微子密度的极限下持续存在，在那里人们会期望同步的味道振荡。
2008-10-08 hep-ph
Collective flavor transitions of supernova neutrinos
我们给出了一个非常简短的概述，集体效应的中微子振荡在核心坍缩超新星的中微子对自己的折射效应可以大大修改味振荡，未来的超新星中微子探测的可能影响。我们讨论同步和双极振荡，能量和角中微子模式的作用，以及三味效应。最后，我们做一个简短的总结和一些开放性的问题。
2009-03-10 astro-ph.HE hep-ph
Dynamical Phase Transitions in models of Collective Neutrino Oscillations
集体中微子振荡在中微子密度较大的天体物理场景中可能起到重要的传输轻子味的作用，典型的例子是早期宇宙和超新星爆炸。过去有人认为，用来描述前向散射的中微子哈密顿量的简单模型可以在非常短的时间尺度上支持大量的味道演化$t\approx\log(N)/(G_Fρ_ν)$，其中$N$是中微子的数量，$G_F$是费米常数，$ρ_ν$是中微子密度。这一发现与用$t\approx\sqrt{N}/(G_Fρ_ν)$代替的类似但完全可解的模型的结果有矛盾。在这项工作中，我们提供了一个连贯的解释，这种紧张局势的动力学相变（DPT）和研究的可能影响，DPT可能有更现实的模型中微子振荡和他们的平均场近似。
2021-03-21 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino oscillation signatures of oxygen-neon-magnesium supernovae
我们讨论了中微子的味转换的核心坍缩超新星，有氧-氖-镁（ONeMg）的核心。使用数值计算的演化的恒星高达650毫秒后反弹，我们发现，对于正常的质量层次，在一个检测器中的电子中微子通量显示的两个典型特征的ONeMg核超新星的签名：一个尖锐的步骤，在该基地的密度分布的He壳和更快的冲击波传播相比，铁核超新星。在冲击波达到密度阶跃之前（t ~ 150 ms），电子中微子的存活概率约为0.68，而铁核超新星的存活概率为0.32或更低。冲击波通过台阶的通道及其随后的传播导致地球中的生存概率降低和振荡幅度降低，反映了恒星内部向更绝热传播的过渡。这些变化首先影响到较低能量的中微子;它们在θ_13较大时速度更快，规模更大。它们是ONeMg核心超新星的独特之处，并提供了测试冲击波速度的可能性。地球效应的时间调制及其在中子化峰处的负号是探测器中最鲁棒的特征。
2008-06-16 astro-ph hep-ph
Collective Neutrino Flavor Transformation In Supernovae
我们研究了在中微子-中微子前向散射可以产生大规模集体味转换的环境中，相干主动-主动通道中微子味的演化。我们指出一个关键的数量，“总有效能量”，这是保守的几个重要的制度。利用这一概念，我们分析了集体中微子和反中微子味振荡的“同步”模式，我们称之为“双极”模式。因此，我们能够解释为什么大的集体风味混合可以在短时间尺度上发展，即使真空混合角很小，例如，最初纯$ν_e$和$\barν_e$的稠密气体，中微子质量等级颠倒（双极振荡的一个例子）。在自旋旋进类比的背景下，我们发现，同向旋转框架提供了更一般的系统，无论是同步或双极模式可能出现的见解。例如，我们使用同向旋转框架来演示如何在双极模式中在存在大的和占主导地位的物质背景的情况下发生大的风味混合。我们使用的绝热条件，以获得一个简单的标准，用于确定是否同步或双极模式将发生。基于这一准则，我们预测，中微子和反中微子发射的原中子星在核心坍缩超新星事件可以经历同步和双极性的味道转换之前，传统的Mikhyev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）的味道演变接管序列。这肯定会影响对未来超新星中微子信号的分析，并可能影响对激波再加热率和核合成的处理，这取决于集体转变发生的深度。
2006-12-13 astro-ph hep-ph
Entanglement and collective flavor oscillations in a dense neutrino gas
我们研究了集体中微子振荡动力学中超越平均场近似的重要性。为了扩展我们对相干中微子振荡问题的理解，我们应用了多体物理学和量子信息理论的概念。具体来说，我们使用的措施之间的非平凡的相关性（也称为“纠缠”）的组成中微子的多体系统，如纠缠熵和布洛赫矢量的约化密度矩阵。超越平均场的相关性证明了中微子状态在多体图像与平均场极限的演化之间的比较，对于不同的初始条件。
2019-10-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Elaborating the Ultimate Fate of Fast Collective Neutrino Flavor Oscillations
密集的中微子和反中微子云可以表现出快速的集体味振荡。以前，在物理学。126（2021）061302中，我们提出这种风味振荡导致去极化，即，味道的不可逆混合，其程度取决于不同味道的初始动量分布。在本文中，我们详细阐述和推广了这个建议，并与文献中的相关结果进行了比较。我们提出了一个准确的分析估计较低的静止点的快速风味摆，并强调放松机制，即，横向弛豫、多极级联和味道波的混合，这导致它稳定下来。我们估计去极化的程度，它对动量和净轻子不对称性的依赖，以及它的推广到三种口味。最后，我们规定的退偏分布和通量，可用于超新星/核合成模拟和超新星中微子现象学的近似分析配方。
2022-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-angle effects in collective supernova neutrino oscillations
本文研究了超新星中微子球上方密中微子区的双味集体中微子振荡。中微子-中微子相互作用势的角度依赖性会导致“多角度”效应，这可能导致在味空间中完全的运动学退相干，也可能导致不同轨迹之间的微小差异。这个非线性系统的角模之间的“自我保持的相干性”和“自我诱导的退相干”突然切换，取决于强度的去质子化通量。对于一个现实的SN准单角行为可能是典型的，简化了数值处理，并可能允许生存的观测功能的味道振荡。
2007-12-13 hep-ph
Collective three-flavor oscillations of supernova neutrinos
从核心坍缩超新星中发射出的中微子和反中微子相互作用，产生集体的味道转换效应，在中微子层附近很重要。我们开发了一个形式主义来分析这些集体效应在完整的三味框架。它自然地将自旋进动类比推广到三种口味，并且能够分析描述真空/MSW振荡，同步振荡，双极振荡和光谱分裂等现象。使用的形式主义，我们表明，风味转换可以被“分解”成两个风味振荡与层次频率。我们明确展示了如何结合两种风味的解决方案，三味解决方案可以构建。对于一个典型的超新星密度分布，我们确定了一个近似分离的地区，明显不同的风味转换机制的运作，并证明集体和MSW效应之间的相互作用。我们用“e_3 - e_8三角形”图来描述我们的结果，这是一个可以用来可视化三中微子味转换的工具，特别是提供了对集体效应分析的见解。
2010-01-21 astro-ph hep-ph
Improved Approximations for Collective Neutrino Oscillations
University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文研究集体中微子振荡等系统的$\boldsymbol{\frak{su}(n)}$哈密顿量，分析其代数结构构建通用表达式，通过截断BBGKY层级开发经典计算机上超越平均场的多项式缩放系统方法。
2026-08-05 hep-ph
Collective neutrino oscillations and neutrino wave packets
研究了波包分离引起的退相干对稠密中微子气体中集体中微子振荡的影响。我们估计了核塌缩超新星中中微子的波包长度和中微子相干长度，然后在中微子味跃迁的密度矩阵形式下考虑了退相干效应.首先，我们证明了真空中中微子振荡的退相干效应是由一个阻尼项描述的密度矩阵的运动方程的中微子作为一个整体（相对于中微子密度矩阵的固定动量分量）。接下来，我们考虑中微子振荡在普通物质和稠密中微子背景下，在绝热和非绝热制度。在后一种情况下，我们研究了两个具体的模型绝热违反-一个短期和另一个扩展的非绝热。结果表明，在绝热情况下，中微子密度矩阵的运动方程中存在阻尼项（与真空振荡情况相同），而在非绝热情况下，一般不存在阻尼项.
2017-09-20 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Collective neutrino flavor transitions in supernovae and the role of trajectory averaging
超新星中微子振荡的非线性效应，与中微子自相互作用，是已知的，以诱导集体风味转变附近的超新星核心θ_13 \neq 0。在非常浅的电子密度分布的情况下，这些转换已被证明与普通物质的影响，共同产生正常和倒置层次的光谱失真耦合。在这项工作中，我们考虑了一个互补的情况下，其特征在于较高的电子密度，所示的反弹后冲击波模拟。在这种情况下，早期的集体味道转变与后来的普通物质效应脱钩。此外，这样的过渡变得更适合于数值计算和分析的解释，而在正常的层次，他们基本上消失。数值计算了与自相互作用效应有关的区域内的中微子密度矩阵。在中微子轨道之间的平均交叉角的近似下，我们的模拟整齐地显示了最近在文献中讨论的同步，双极振荡和光谱分裂的集体现象。在非平均中微子轨迹的更现实（但计算要求）的情况下，我们的模拟没有显示新的重要特征，除了双极章动等“精细结构”的涂抹。我们的结果似乎表明，至少对于非浅物质密度分布，平均中微子轨迹在最终结果中起着次要作用。在这种情况下，nu_e和nu_{μ,τ}光谱在临界能量以上的交换可能代表了倒置层次的明确标志，特别是对于足够小以使进一步的物质效应无关的theta_{13}。
2007-12-17 astro-ph hep-ph
Triggering collective oscillations by three-flavor effects
由中微子-中微子相互作用引起的超新星集体味转变本质上是由大气质量差和小混合角θ_13驱动的双味现象。在双味近似下，初始演化依赖于θ_13，当θ_13 = 0时，系统仍然被困在一个不稳定的不动点。但是，任何破坏精确nu_mu-nu_tau等价的效应都会触发转换。这种三味扰动包括对弱相互作用、nu_mu和nu_tau通量之间的微小差异或非标准相互作用的辐射修正。因此，极小的θ_13值实际上是等价的，系统的命运只取决于中微子光谱和它们的质量排序。
2010-04-15 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Oscillation-Independent Probes of Neutrino Non-Standard Interactions from Supernovae
San Francisco State University（旧金山州立大学）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）；New York University（纽约大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构（KEK））；Institute of Particle and Nuclear Studies (IPNS), High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构粒子与核研究研究所（IPNS，KEK））；Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学（SOKENDAI））；The University of Tokyo（东京大学）
利用不同探测器的中性电流信号，独立探测中微子非标准相互作用，突破传统限制，扩展参数空间。
2026-06-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Effects of neutrino mixing upon electron fraction in core collapse supernovae
大质量中微子的加入影响了重核形成的截面，改变了它们的丰度。快速中子俘获过程（r-过程）通常与爆炸事件有关，如核心坍缩超新星。本文研究了活动和惰性中微子振荡和相互作用对中微子通量、重子密度和物质电子分数的影响。我们考虑了两种不同的中微子初始分布函数和不同的混合参数组合（包括θ 34 = 0）。我们使用密度矩阵的形式进行计算，包括中微子振荡的影响，与物质的相互作用和自中微子相互作用。我们发现，中微子与物质的相互作用和与自己改变电子分数，影响r过程的开始。
2018-09-06 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
