Light Neutral Clusters in Supernova Matter

核心坍缩超新星物质：轻团、pasta相和相变

Core-collapse supernova matter: light clusters, pasta phase and phase transitions

在相对论平均场模型中研究了核心坍缩超新星物质（有限温度和固定质子分数）中的pasta相。两种不同的计算方法用于比较，分别是双相费米（TF）近似和共存相（CP）近似。还研究了在核物质中包括轻团簇的影响以及在意大利面配置和均匀物质之间发生转变的密度。最后，与有限温度Skyrme-Hartree-Fock计算进行了比较。

核心坍缩超新星反弹后演化中的轻团出现

Appearance of Light Clusters in Post-bounce Evolution of Core-Collapse Supernovae

我们用量子统计方法研究了核心坍缩超新星在反弹后阶段的光团丰度。采用详细的数值模拟得到的超新星核心剖面，研究了有限温度下致密物质中轻束缚团簇到α粒子（A=2-4）以及重核（A > 4）的分布。在一个集群平均场方法的框架内，光团的丰度进行评估占自能，泡利阻塞和连续关联的影响。我们发现，从原中子星表面到激波位置，除了3 He和4 He外，还存在大量的氘和氚。轻团簇的出现可能会改变冷却区的中微子发射和加热区的中微子吸收，从而影响超新星机制。

核心坍缩超新星物质中的光团、pasta相和相变

Light clusters, pasta phases and phase transitions in core-collapse supernova matter

在相对论平均场模型中研究了核心坍缩超新星物质（有限温度和固定质子分数）中的pasta相。三种不同的计算方法用于比较，分别是双相费米近似（TF）、共存相近似（CP）和可压缩液滴近似（CLD）。还研究了在核物质中包括轻团簇的影响以及在意大利面配置和均匀物质之间发生转变的密度。自由能，压力，熵和化学势的范围内的粒子数密度和温度预计覆盖面食区域的计算。最后，与有限温度Skyrme-Hartree-Fock计算进行了比较。

我们可以从未来的超新星中微子信号中学到什么？

What might we learn from a future supernova neutrino signal?

来自未来银河系超新星的中微子将被几个大型地下探测器探测到，特别是SuperKamiokande（SK）和Sudbury Neutrino Observatory（SNO）。如果像预期的那样，$ν_μ$和$ν_τ$中微子的平均能量略高于电子中微子，它们将主导中性电流响应。将讨论分离中性和充电电流信号的方法，并概述测量中性电流事件可能的时间延迟的最佳策略。给定预期的计数率，将能够以这种方式测量在SNO中低至约30 eV和在SuperKamiokande中低至50 eV的$ν_τ$质量。另一个要讨论的应用是在电磁信号之前或独立于电磁信号的中微子信号对超新星的定位。将估计使用反应的角分布可以实现这一点的精度。原则上，使用两个或更多的探测器，可以尝试基于中微子到达时间的三角测量。有人认为，对于现实的参数，这种方法将是非常困难的，可能只会导致粗糙的本地化。

Medium modifications for light and heavy nuclear clusters in simulations of core collapse supernovae -- Impact on equation of state and weak interactions

The present article investigates the role of heavy nuclear clusters and weakly bound light nuclear clusters based on a newly developed equation of state for core collapse supernova studies. A novel approach is brought forward for the description of nuclear clusters, taking into account the quasiparticle approach and continuum correlations. It demonstrates that the commonly employed nuclear statistical equilibrium approach, based on non-interacting particles, for the description of light and heavy clusters becomes invalid for warm nuclear matter near the saturation density. This has important c…

来自附近星团的时间积分超新星中微子通量

Time-integrated supernova neutrino flux from a nearby cluster

我们银河系中超新星的引力坍缩（II型）速率是不确定的，其不确定性为三倍或更多。确定银河系超新星速率的一种方法是通过放射性地球化学实验（例如，氘-锝实验），该实验将对数百万年的中微子通量进行积分。虽然这样的测量旨在整合整个星系的流量，但附近的恒星形成区域可能会扭曲结果。我们从最近确定的这样一个地区，天蝎座，半人马座OB协会的流量模型，并与银河系的其余部分的流量进行比较。

超新星中的中微子俘获和离子屏蔽

Neutrino Trapping in a Supernova and Ion Screening

由于离子之间的相关性，致密物质中的中微子核弹性散射会减少。电子和离子的等离子体的静态结构因子计算从蒙特卡罗模拟和参数化与最小二乘拟合。我们的结果意味着中微子的平均自由程大大增加，这极大地限制了相干中性流相互作用对中微子的捕获。

中子感生中子散射与超新星r过程核合成

Neutrino-induced neutron spallation and supernova r-process nucleosynthesis

为了探索中微子辐照对超新星r过程核合成的影响，我们计算了荷电和中性流中微子在丰中子重核上的反应速率，并估算了由此产生的中微子辐射的平均中子数。我们的研究结果表明，充电电流$ν_e$捕获可以是重要的突破等待点核在N=50和82，同时仍然允许形成丰度峰。此外，在r-过程冻结后，似乎有独特的中性电流和充电电流后处理效果。从观测到的太阳r-过程丰度分布中减去中微子后处理效应表明，A=124-126和183-187这两个质量区域对中微子后处理效应非常敏感。这对控制r-过程的冻结半径和动态时标施加了非常严格的限制。此外，我们发现，这些质量窗口内的丰度模式是完全一致的中微子相互作用的合成。这提供了一个强有力的论据，r-过程必须发生在核心坍缩超新星提供的强烈中微子流中。

高分辨电子散射实验和壳模型计算的超新星非弹性中子核截面

Supernova Inelastic Neutrino-Nucleus Cross Sections from High-Resolution Electron Scattering Experiments and Shell-Model Calculations

从达姆施塔特电子直线加速器获得的50 Ti、52 Cr和54 Fe核的磁偶极子强度分布的高精度数据主要由等矢量Gamow-Teller贡献，因此可以转化为超新星中微子能量下的非弹性总的和微分的中性流中微子-核截面。计算结果与大尺度壳模型计算结果吻合较好，验证了该模型的正确性。

Neutral-current background induced by atmospheric neutrinos at large liquid-scintillator detectors: II. Methodology for in situ measurements

Future large liquid-scintillator (LS) detectors are competitive with and complementary to the water-Cherenkov detectors on the searches for diffuse supernova neutrino background and nucleon decay. In a companion paper, we have performed a systematic calculation of the neutral-current (NC) background induced by atmospheric neutrino interactions on $^{12}{\rm C}$ nuclei in LS detectors, which are expected to be crucially important for the experimental searches for the diffuse supernova neutrino background and nucleon decay. In this paper, we perform a systematic study on the measurement of the N…