Finiteness of Multi-body Neutrino Exchange Potential Energy in Neutron Stars
利用中微子矢量势模型,解析地估计了球形中子星的多体中微子势能。结果表明,在大体积极限下,中子星的自能和中微子数与半经典值一致,从而证实了无质量中微子的中子星不存在灾变。
1998-10-14 hep-ph
Neutrinos from Decaying Muons, Pions, Kaons and Neutrons in Gamma Ray Bursts
在伽马射线暴的内激波模型中,激波加速的相对论质子与低能光子(KeV-MeV)相互作用可能产生高能μ子、π子、中子和K介子。这些粒子随后衰变为高能中微子/反中微子和其他次级粒子。在伽马射线暴的强内磁场中,高能带电粒子($μ^+$,$π^+$,$K^+$)在衰变为次级高能中微子和反中微子之前,会由于同步辐射而大量损失能量。相对论中子衰变为高能反中微子、质子和电子。我们计算了中微子总通量(中微子和反中微子),并考虑了能谱中μ子、π子、中子和K介子的衰变通道。我们证明了中子衰变产生的中微子总通量可以高于$μ^+$和$π^+$衰变产生的中微子总通量。带电的K介子比π介子重,能量损失慢,在很高的能量下,它们的次级中微子总通量大于μ介子和π介子的次级中微子总通量。我们对$pγ$相互作用中次级粒子产生的详细计算给出了地球上预期的中微子总通量和它们的味比。根据伽马射线暴的参数(光度、洛伦兹因子、变率时间、光谱指数和光子谱中的断裂能)的值,不同粒子(μ子、π介子、中子和K介子)衰变对总中微子通量的贡献可能不同,它们也会反映在中微子味比上。
2012-05-27 astro-ph.HE hep-ph
Supernova prompt neutronization neutrinos and neutrino magnetic moments
结果表明,超新星中微子的Majorana型跃迁磁矩与超新星磁场相互作用引起的自旋-味道转换和质量混合引起的味道转换的共同作用,可使中子化过程中产生的ν e转变为反粒子\bar ν e.这样的效应将有一个明确的实验特征,它的观测将是中微子跃迁磁矩的确凿证据。这也意味着轻子混合参数|U_{e3}|超过10^{-2}
2004-03-15 astro-ph hep-ex 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 self-energy and pair creation in neutron stars
无质量的中微子交换导致物质之间产生了一种新的长程作用力。最近,有人声称由于这种相互作用而产生的势能i)支配着中子星的总能量,ii)它是零。我们重新计算了在经典的均匀中子背景中传播的中微子的能量,发现对中子星总能量的贡献可以忽略不计,但不为零。我们估计了由背景中子密度梯度引起的中子星的中微子对产生率,但发现它太小而无法观测到。
1997-12-12 hep-ph
Old neutron stars as a new probe of relic neutrinos and sterile neutrino dark matter
本文提出利用老中子星与遗迹中微子或惰性中微子暗物质的相干散射导致的冷却或加热效应,作为新探针,可被JWST等望远镜观测,从而探测暗物质参数空间。
2025-03-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Matter Neutrino Resonance Transitions above a Neutron Star Merger Remnant
物质-中微子共振(MNR)现象有可能显著改变从紧凑物体合并中发射的中微子的味道含量。本文首次用三维中子星合并动力学模型中自洽产生的中微子自相互作用势和物质势计算了MNR跃迁。在单角度近似的情况下,我们发现,对称和标准的MNR过渡发生在正常和倒置的层次结构的情况下。我们研究的空间区域以上的合并残留物,传播中微子将遇到物质中微子共振,并发现,一个显着的一部分中微子可能会经历MNR过渡。
2016-07-15 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Measurement of the Neutrino Asymmetry Parameter B in Neutron Decay
本文提出了一种测量中子衰变中中微子不对称性参数B的新方法--中子自旋与反中微子动量的角关联。结果B=0.9802(50),与标准模型的预期和早期的测量结果一致,并允许改进中子衰变中"新物理“的测试。
2007-11-10 hep-ph
Neutrino Intensity Interferometry: Measuring Proto-neutron Star Radii During Core-Collapse Supernovae
强度干涉测量法是一种用于测量源的大小的技术,其范围从重离子碰撞中形成的夸克-胶子等离子体到恒星的半径。我们研究使用相同的技术来测量原中子星(PNS)半径与中微子信号接收的核心坍缩超新星。使用一个完整的波包分析,包括中微子质量的第一次,我们得出的标准的效果可以预期提供所需的信号,并发现中微子从下一个银河系超新星应该包含可提取的PNS半径信息。
2017-11-01 astro-ph.HE hep-ph
Probing light sterile neutrino signatures at reactor and Spallation Neutron Source neutrino experiments
我们研究了第四个无菌中微子对反应堆和Spiritus中子源中微子探测器的影响。具体来说,我们探索的发现潜力的TEXONO和COHERENT实验subleading无菌中微子效应通过测量的相干弹性中微子核散射事件率。我们的专用$χ^2$灵敏度分析采用了适用于高纯度亚keV阈值锗探测器的真实原子核结构计算。
2017-09-19 hep-ph
Neutrino emission from spin waves in neutron spin-triplet superfluid
研究了中子自旋三重态超流体对外部弱轴向矢量场的线性响应,其中$^{3}P_{2}$对的对角动量为$m_{j}=0$ .这个问题被认为是在BCS近似丢弃费米液体效应。中子准粒子的反常轴矢量顶点在某些频率上具有奇异性,这表明库珀凝聚体中存在无阻尼自旋密度波。自旋波的激发能较低,并且在运动学上能够通过中性弱电流衰变为中微子对。我们计算了老中子星中体中子超流体自旋波衰变的中微子发射率。这个计算预测了当所有其他中微子发射机制都被中子和质子超流杀死时,中子星内部在最低温度下的显著能量损失。
2010-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Primordial neutron star; a new candidate of dark matter
Z-玻色子交换作用在左手中微子和中子之间产生吸引力。Ginzburg-Landau平均场计算和Bogoliubov变换表明,这种吸引力导致中微子-中子对凝聚和超流性。当超流形成的结果应用于早期宇宙时,视界尺度对凝聚可能成为暗能量的一个组成部分。热宇宙介质中的其他费米子的进一步吸积,产生了由处于β平衡的质子、中子、电子和中微子组成的原始中子星的种子。原始中子星可能提供了一种机制,如果适当选择一小部分宇宙热粒子凝聚成中微子-中子超流体和原始中子星,而不使宇宙过于接近,那么原始中子星可能提供了部分或全部宇宙中的暗物质。通过测量原始中子星形成时的中微子爆发和实验室原子实验中超流遗迹中微子的探测,可以从原理上验证这一设想。
2022-09-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Energetics of neutrinos in neutron stars
回顾了我们关于无质量中微子-反中微子对交换所引起的长程力不影响中子星稳定性的证明。
1999-05-28 hep-ph
Neutrino Mass Hierarchy and neutron-anti-neutron Oscillation from Baryogenesis
最近有人提出,宇宙的物质-反物质不对称性可能起源于“后闪锌矿重子生成”(PSB)。这是一个TeV尺度的机制,可以在LHC和其他低能实验中测试。在本文中,我们提出了一个PSB理论的夸克-轻子统一方案的基础上规范群$SU(2)_L\times SU(2)_R\times SU(4)_c$,允许重子不对称性和中微子质量矩阵之间的直接联系。在模型中,中性流的味道变化限制只允许中微子的质量层次倒置,这可以在长基线中微子实验中进行测试。该模型还预测可观察到的中子-反中子振荡访问下一代的实验,以及TeV规模的彩色标量达到大型强子对撞机。
2008-12-01 astro-ph hep-ex hep-ph
Detection of supernova neutrinos at spallation neutron sources
在考虑了超新星激波效应、Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein效应、中微子集体效应和地球物质效应的基础上,研究了在中国巡天中子源上对超新星中微子的探测,并利用Fermi-Dirac分布和“β拟合”分布描述的中微子能谱,计算了不同反应通道下观测到的不同味超新星中微子的事例数。此外,还将地球上超新星中微子探测的数值计算方法应用于其它一些空间中子源,给出了通过不同反应通道观测到的超新星中微子的总事件数。
2016-01-12 hep-ph
Neutrino Oscillations in Core-Collapse Supernovae and Neutron Star Mergers
本文综述了在核心坍缩超新星和中子星并合模拟中纳入中微子集体味振荡非线性效应的研究进展,并评估了其对爆炸动力学、多信使信号及核合成的影响与未来方向。
2025-08-28 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino-nucleon scattering in the neutrino-sphere
本文用线性响应理论计算了热中微子在热稀气体中的微分散射率。首次在维里展开下计算了超新星和中子星合并中微子退耦区强相互作用中子物质密度和自旋涨落的动力学结构因子。由于核子-核子相互作用的相关性考虑到使用赝势,再现测量的核子-核子相移,我们发现,有吸引力的s波相互作用增强的密度响应和抑制中子物质的自旋响应。中子关联的净效应是强烈抑制背散射。此外,我们发现几乎精确的标度律的响应函数,有效的范围$T = 5 - 10$ MeV和q < 30 MeV,使我们能够获得分析结果的动态结构因子在二阶的逸度的中子气体。我们发现散射率的改变依赖于能量和动量的交换,这意味着动力学结构因子对描述超新星和中子星合并中中微子的退耦是必不可少的。
2018-01-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
A New Approach to Mass and Radius of Neutron Stars with Supernova Neutrinos
中子星是在核心坍缩的超新星爆炸中形成的,在那里会发射出大量的中微子。在本文中,超新星中微子光变曲线计算的冷却阶段的质子中子星,持续几分钟。在数值模拟中,我们采用了90个不同不可压缩性、对称性能量和核子有效质量的唯象状态方程模型进行了全面的研究。结果表明,中子星质量越大,中子星半径越小,冷却时间越长。此外,冷却时标的理论表达式作为质量和半径的函数,它被发现忠实地描述数值结果。这些发现表明,利用中微子信号诊断新形成的中子星的质量和半径是可能的。
2020-02-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Can neutron star discriminate between Dirac and Majorana neutrinos?
任何可观测到的中微子电磁特性的反应都将为新物理学提供一个清晰的标志。这包括在外部磁场附近的中微子自旋翻转现象。在这项工作中,我们研究了自旋翻转的端倪,在一个中子星与径向变化的磁场和物质密度,被称为磁星,这也是一个丰富的生产中微子在其初始阶段的热演化的来源。我们发现,从中子星出现的中微子通量的精确测量将重新教育狄拉克和马约拉纳中微子之间的歧视,由于自旋翻转振荡的通量减少是不同的两种类型的中微子。此外,与中子星的核心相比,中子星表面附近的通量减少更为显著。
2022-08-03 hep-ph
Neutron Form Factor from Neutrino-Nucleus Coherent Elastic Scattering
分析了利用中微子-原子核相干弹性散射测量原子核中子形状因子的前景。我们预测了在一个液体惰性核反冲探测器在停止的π中微子源的事件数。我们讨论了区分形状因子的不同理论模型所需的精度。
2007-07-27 hep-ph nucl-th
Trans-Ejecta High-Energy Neutrino Emission from Binary Neutron Star Mergers
伴随着中子星合并双星(GW 170817)的引力波的macronova/kilonova观测证实了中子星合并产生大量的喷出物。符合的伽玛射线探测暗示了该系统中存在相对论性喷流。在喷射流在喷出物中传播的过程中,可以产生高能光子和中微子。光子被喷出物吸收,而中微子逃逸并被探测到。在这里,我们估计这样的trans-ejecta中微子发射,并讨论如何中微子观测可以用来区分伽马射线暴发射的情况。我们发现,来自喷出物内部冲击的中微子可能在几年的运行中被IceCube检测到,并且很可能被IceCube-Gen 2检测到。中微子信号与引力波的重合将使我们能够在没有电磁信号的情况下揭示阻塞喷流的物理量。
2018-08-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Rapid Spin Deceleration of Magnetized Proto-Neutron Stars via Asymmetric Neutrino Emission
在完全相对论平均场论的背景下,我们计算了原中子星的非对称中微子吸收自旋减速。本文首次计算了在环形磁场位形中由于中微子的不对称吸收而引起的中子星自旋减速。我们发现了一个令人惊讶的效应,即在环形磁场中,中微子的非对称吸收的减速比通常假设的磁偶极辐射引起的制动要大得多。这可能解释了磁星在过去似乎有一个更快的减速。
2014-03-06 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Long-range multiparticle interactions induced by neutrino exchange in neutron-star matter
本研究探讨了中子星物质中由中微子对交换诱导的长程多粒子相互作用,发现在单圈近似下该相互作用在红外区域稳定,且不影响中子物质的物态方程与中子星稳定性。
2022-10-24 hep-ph nucl-th
Boundaries on Neutrino Mass from Supernovae Neutronization Burst by Liquid Argon Experiments
本文利用距离为10 kpc的核坍缩超新星和15 M $_\odot$的祖星的中子化爆发的$ν_e$辐射给出了中微子质量的上限。计算是考虑到一个34千吨液态氩时间投影室,类似于长基线中微子实验(LBNE)的远探测器建议。我们已经完成了一个蒙特卡罗模拟的事件数在5~ms的bin集成。在95 C.L条件下,我们的结果分别为$m_ν<2.71$ ~eV和$0.18~\mbox{eV}<m_ν<1.70$ ~eV.我们分析了不同结构的探测器性能,导致中微子质量束缚$\mathcal{O}(1)$ ~eV。
2015-01-02 hep-ex hep-ph
Non-Fermi liquid correction to the neutrino mean free path and emissivity in neutron star beyond the leading order
在本文中,我们通过引入非费米液体(NFL)修正,导出了中微子的平均自由程(MFP)和发射率的表达式。我们证明了这种修正是如何影响由夸克物质核组成的中子星的冷却的。
2013-04-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino and Gamma-Ray Signatures of Inelastic Dark Matter Annihilating outside Neutron Stars
本研究提出中子星外非弹性暗物质湮灭的新搜寻方案,分析银心中子星族群的相关信号,利用H.E.S.S.观测设置暗物质-核子非弹性截面约束,并预测未来望远镜的探测灵敏度。
2024-04-15 astro-ph.HE hep-ph
Flavor oscillations of low energy neutrinos in the rotating neutron star
研究了低能中微子在旋转中子星致密物质中传播的味振荡。从中微子质量本征态波动方程的精确解出发,导出了具有大初始角动量的中微子的跃迁几率。结果表明,几个电子伏特能量的中微子的味振荡可以共振增强。
2010-01-15 astro-ph.SR hep-ph
An updated model of neutrino emission from proto-neutron stars
Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Laboratori Nazionali del Gran Sasso(格兰萨索国家实验室);Università di Roma La Sapienza(罗马大学);INFN, Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分部)
该研究针对原中子星的中微子辐射提出改进参数化模型,纳入对流与中微子球半径演化过程,利用超级神冈探测器模拟数据评估探测灵敏度,发现中微子质量排序对参数约束有关键作用。
2026-10-09 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutrino emission from triplet pairing of neutrons in neutron stars
在考虑反常弱相互作用的情况下,研究了中子星中由于电子对破裂和形成过程而产生的中微子辐射。我们在BCS近似中考虑了这个问题,抛弃了费米液体效应。在这种方法中,我们推导出自洽方程的反常矢量和轴矢量的弱相互作用的顶点考虑到$^{3}P_{2}- ^{3}F_{2}$混合。此外,我们简化了问题,并考虑纯$^{3}P_{2}$配对与$m_{j}=0$,是通过在最小冷却范例。正如预期的那样,由于电流守恒,我们在矢量通道中获得了中微子发射率的大抑制。更确切地说,通过矢量通道的中微子发射在非相对论极限$V_F=0$中消失。还发现轴向通道被适度抑制。总中微子发射率被抑制的$1.9\times10^{-1}$的因素相对于原始估计使用裸弱顶点。
2010-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Subphotospheric Neutrinos from Gamma-Ray Bursts: The Role of Neutrons
相对论性的中子外流不可避免地导致非弹性碰撞,由此产生的亚光球层伽马射线可以解释伽马射线暴的快速发射。在这个模型中,强子核,准热中微子在10-100 GeV的范围内应产生,他们甚至可能有一个高能尾的中子质子转换器或冲击加速机制。我们证明了使用DeepCore+IceCube进行专门搜索的重要性,尽管尚未进行此类分析。成功的探测使我们能够区分瞬发发射机制,探测喷流成分,并看到相对论中子的作用以及宇宙射线加速的影响。
2013-09-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino mean free path in neutron stars in the presence of hyperons
该研究计算含 $Λ$、$Ξ^{-}$、$Ξ^{0}$ 超子的中子星致密物质内中性流中微子弹性散射截面与平均自由程,表明超子会显著降低大质量中子星中的中微子平均自由程。
2024-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutrino emissivity from Goldstone boson decay in magnetized neutron matter
密度略高于核密度的中子物质被认为是超流体,这是由于中子对在3P2通道中的凝聚。这种凝聚自发地破坏了旋转对称性,导致了戈德斯通玻色子(角介子)的存在。我们发现,耦合到磁场介导的磁矩的中子,使角动量的质量和能够衰变成中微子反中微子对。我们计算了这一过程的速率,并认为只要恒星内部的磁场在B=10^15 G或更高的范围内,在10^7 K左右的温度下,它们就能与其他冷却过程竞争。
2013-12-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effects of modified theories of gravity on neutrino pair annihilation energy deposition near neutron stars
研究了中子星表面附近中微子对湮灭成电子-正电子对($ν+{\bar ν}\to e^- + e^+$)的过程。分析是在引力扩展理论的框架内进行的。与广义相对论相比,后者引起了最小光子球半径($R_{ph}$)和接近$R_{ph}$的最大能量沉积率的修改。这些结果可能会导致一个有效的机制产生伽玛暴。
2020-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Vector current conservation and neutrino emission from singlet-paired baryons in neutron stars
通过精确地考虑矢量弱流守恒,重新计算了中子星中由重子单重态库珀配对引起的中微子发射。通过矢量弱流得到的中微子发射率比前人的结果小几个数量级。这使得来自质子或超子的单重态配对的中微子辐射变得不重要。
2006-06-27 astro-ph hep-ph
Neutron detection and application with a novel 3D-projection scintillator tracker in the future long-baseline neutrino oscillation experiments
中微子振荡实验需要精确测量中微子能量。然而,在现有的中微子振荡实验中,对中微子相互作用中末态中子的运动学探测是缺失的。与真实中微子能量相比,丢失的中子运动学探测导致探测到的中微子能量下降。一种新型的三维\textcolor{black}{-}投影闪烁体跟踪器,它由大约一千万个覆盖有光学反射器的有源立方体组成,能够使用飞行时间技术在逐事件的基础上测量中子动能和方向,这要归功于快速计时、细粒度和高光产额。$\barν_μ$相互作用倾向于产生终态中子。通过推断中子动能,可以更好地重建$\barν_μ$能量,从而允许更严格的入射中微子通量约束。本文展示了探测器的能力,重建中子动能和$\barν_μ$通量约束,通过选择带电电流的相互作用,没有介子或质子的最终状态。
2022-11-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Neutrino emission due to Cooper pairing of protons in cooling neutron stars: Collective effects
考虑质子与环境电子的电磁耦合,研究了中子星超导核中质子库珀对的形成和破缺所引起的中微子对辐射过程。结果表明,等离子体极化强烈地改变了质子的有效矢量弱流。集体响应的环境电子的质子量子跃迁相干地有助于与中微子场的完整的相互作用,并提高了两个数量级的中微子对生产率。
2000-09-11 hep-ph
Neutrino emission in neutron matter from magnetic moment interactions
中微子发射驱动中子星在其诞生后的最初几百年冷却。考虑到这个过程的低能量($\sim$ keV)性质,人们预计很少有非标准粒子物理学的贡献会影响这个速率。由于任何新的物理贡献都必须涉及光的自由度,因此影响冷却过程的可能候选者之一就是中微子的非零磁矩。为了说明这一点,我们计算了光子-中微子磁矩耦合下中子-中子散射中中微子对韧致辐射的发射率。我们还提出了类似的微分速率中微子散射的核子和电子,确定中微子不透明的超新星。采用当前的上限从对撞机实验的τ磁矩,我们发现,中微子发射率可以超过率通过中性电流电弱相互作用的一个因素2,信号的重要性,新的粒子物理输入到一个标准的计算相关的中子星冷却。然而,中微子磁矩的天体物理学界限意味着较小的影响。
2004-02-12 astro-ph hep-ph nucl-th
Physics of neutrino flavor transformation through matter-neutrino resonances
在天体物理环境中,如核塌缩超新星和中子星-中子星或中子星-黑洞合并等,当中微子-电子和中微子-中微子前向散射引起的中微子传播势几乎相互抵消时,会发生物质-中微子共振(MNR)。我们表明,中微子味转换通过MNR可以解释由多个绝热的解决方案类似的Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein机制。我们发现,对于正常的中微子质量等级,中微子味演化通过MNR可以敏感的中微子光谱的形状和绝热性的系统,但这种敏感性是不存在的倒置的层次。
2015-09-29 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino Bremsstrahlung in Neutron Matter from Effective Nuclear Interactions
我们重新讨论了中子-中子散射中中微子对韧致辐射的发射率,nn -> nn nu nubar,这是由Friman和Maxwell从包含关联效应的一π交换势计算的。从自由空间低动量核子-核子相互作用V_{low k}出发,考虑了张量、自旋轨道和二阶介质诱导的非中心效应对中子物质散射振幅的贡献。我们发现核子-核子相互作用的屏蔽降低了密度低于核物质密度的中微子韧致辐射的发射率。我们讨论了介质修改的影响,通过中微子发射冷却的中子星,考虑到最近的结果极化效应的中子超流性。
2004-01-13 astro-ph hep-ph nucl-th
Detectability of thermal neutrinos from binary-neutron-star mergers and implication to neutrino physics
我们提出了一个长期的战略,用于检测热中微子的残留物的双星中子星合并与未来的M吨水切伦科夫探测器,如超神冈。在<200 Mpc的范围内监测> 2500次合并,我们可能能够在人类时间尺度约80 Mt年的操作下探测到一个中微子,合并率为1 Mpc^{-3} Myr^{-1},略低于LIGO-Virgo与GW 170817合作得出的中值。虽然中微子事件的数量是最小的,但如果钆溶解在水中,通过分析引力波探测器确定的每次合并后的约1秒,可以有效地将其他中微子源的污染减少到约0.03。如果我们允许等待时间增加约1.7倍,污染可能会进一步减少到约0.01。即使是一个中微子的探测也可以确定双星中子星合并产生的热中微子的能量尺度,并强烈支持或反对大质量中子星的形成。由于双黑洞合并,引力波的色散关系现在被可靠地限制在无质量粒子的色散关系中,相应的引力子质量限制为<~10^{-22} eV/c^2,因此中微子从引力波中的时间延迟可以用来将最轻本征态中中微子绝对质量的上限设定为<~O(10)meV/c^2。大型中微子探测器将提高探测能力,特别是未来计划的5 Mt Deep-TITAND和10 Mt MICA将使我们能够分别每16年和8年探测一次热中微子,从而增加重要性。
2018-05-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Diffusion of Neutrinos in Proto-Neutron Star Matter with Quarks
研究了含夸克物质的原中子星演化过程中的中微子不透明度。将纯夸克物质的结果与以前推导的极限表达式进行比较,并推广到原中子星演化中遇到的温度、中微子简并度和轻子含量。我们发现,重子物质中夸克的出现大大降低了中微子不透明度为一个给定的熵,减少是敏感的混合夸克-强子阶段的热力学条件。
2001-01-31 astro-ph hep-ph nucl-th
The neutrino ground state in a neutron star
我们解决了最近声称的稳定性的中子星意味着中微子的质量下限。我们认为,一些以前的作者所获得的结果是由于一个不正确的红外敏感系列和非微扰的“remation”的系列产生一个有限的和良好的结果的总和。因此,中子星的稳定性并没有给出中微子质量的下限。
1998-07-18 hep-ph
Probing the equation of state of neutron stars using neutrino oscillations
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校)
通过弯曲时空中的狄拉克方程研究中微子振荡,发现中微子味转换概率依赖于内部时空度规,从而可通过表面中微子味组成区分中子星的不同状态方程。
2026-06-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutrino Emission from Supernovae
超新星是MeV中微子最强大的宇宙源。当一颗大质量恒星的演化因其核心坍缩为中子星或黑洞而终止时,这些基本粒子起着至关重要的作用,恒星爆炸成超新星。电子俘获大量产生的电子中微子的释放加速了灾难性的坍缩,并通过将质子转化为中子(中子星物质的主要成分),导致恒星等离子体逐渐中子化。各种中微子和反中微子的发射带走了致密残骸的引力结合能,并驱动它从热的初始状态演化到冷的最终状态。新形成的中子星周围的电子中微子和反中微子的吸收可以为超新星爆炸提供动力,并决定了最里面的超新星喷出物的条件,使它们成为铁族元素和反式铁核核合成的有趣场所。本章将讨论超新星核心和新生中子星中的基本中微子物理。这包括最相关的中微子生产,吸收和散射过程,中微子运输在稠密环境中的基本方面,特征中微子发射阶段与其典型的信号特征,以及连接到未来银河系超新星的中微子信号测量的观点。
2017-02-28 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
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
Connecting Radiative Neutrino Mass, Neutron-Antineutron Oscillation, Proton Decay, and Leptogenesis through Dark Matter
辐射中微子质量的暗生机制一般包括中子-反中子振荡和质子衰变。暗物质是通过将轻子宇称的概念扩展到物质宇称来稳定的。Leptogenesis也是一种可能的副产品。该框架统一了物理学中所有这些重要但看似无关的主题的描述,超出了粒子相互作用的标准模型。
2016-08-06 hep-ph
Comment on "Neutrino oscillations originate from virtual excitation of $Z$ bosons" and "Neutrinos produced from $β$ decays of neutrons cannot be in coherent superpositions of different mass eigenstates"
本文针对arxiv:2407.00954提出的“常规质量混合的中微子振荡受能量守恒禁止、振荡源于虚Z玻色子交换”及arxiv:2410.03133的重复论断,论证其均不正确。
2024-10-08 hep-ph
Multibody neutrino exchange in a neutron star: neutrino sea and border effects
由于中子之间交换无质量的中微子而产生的相互作用是一种长程力。边界的影响,这种多体交换内的一个致密的核心进行了研究和计算分析1 + 1维。在这项工作中,我们证明了一个适当的治疗恒星的边界效应自动纳入冷凝贡献的结果,适当的边界条件的中微子费曼传播内的恒星。总的多体交换贡献是红外安全的,并且在1 + 1维中完全消失。这项工作的一般结论是,边界效应不修改的结果,中微子交换是红外安全的。这个玩具模型为研究现实的3 + 1星奠定了基础并提供了工具。
1997-12-04 hep-ph
Late time supernova neutrino signal and proto-neutron star radius
讨论了利用晚时中微子信号重建新形成的原中子星半径的可能性。一个黑体辐射被假定为中子星冷却阶段。我们参数化的中微子时间积分通量的基础上模拟的罗伯茨和雷迪。在三味和一种有效的味道的情况下,在超神冈的逆β衰变和弹性散射事件的似然分析。我们表明,在半径重建中实现的精度在很大程度上取决于与捏参数的相关性,因此相应的先验。虽然这种相关性阻碍了新形成的中子星半径的精确测量,但鉴于当前对中子星半径的限制,或者如果精确测量中子星半径,它可以帮助测量具有良好精度的箍缩参数。
2018-09-24 hep-ph
Collective neutrino-pair emission due to Cooper pairing of protons in superconducting neutron stars
本文考虑了中子星超导核中库珀对的形成和破缺所引起的中微子发射,并考虑了质子与周围电子的电磁耦合。结果表明,电子对质子量子跃迁的集体响应相干地促进了与中微子场的完全相互作用,并增强了中微子对的产生。计算结果表明,矢量弱流对质子$ν\barν$发射率的贡献远大于不考虑等离子体效应时不同作者的计算结果。中子星核心中微子辐射中质子对的贡献对质子-中子对的临界温度非常敏感。我们显示这些参数的中微子辐射,所造成的单态配对的质子占主导地位的领域。
2000-09-11 astro-ph hep-ph
Neutrino mixing in nuclear rapid neutron-capture processes
在超新星中形成重质量元素的一种可能机制是快速中子俘获机制(r过程)。它取决于电子分数$Y_e$,一个由β衰变率决定的量。本文主要研究了在有大质量中微子存在的情况下,电弱衰变率的计算。然后用所得的表达式计算进入快中子俘获的核反应。我们将天体物理学参数固定在核心坍缩超新星的情况下。中微子部分包括一个质量方案和活跃中微子的混合角,也包括活跃中微子和惰性中微子之间的混合。计算结果表明,中微子混合对预测的重质量核丰度确实有影响。
2020-06-14 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
Neutrino emission due to Cooper pairing in neutron stars
精确地考虑矢量弱流守恒,重新计算了中子星中重子Cooper配对引起的中微子发射。矢量流对中微子发射率的贡献比不同作者以前得到的结果小几个数量级。因此,在中子星冷却的模拟中,由于重子的单重态配对引起的中微子能量损失实际上可以忽略。这使得来自质子或超子配对的中微子辐射可以忽略不计。来自三重态配对的中微子辐射是通过轴向弱电流进行的。对于这些态,当总动量投影为$m_{j}=0$时,矢量弱流贡献的消失导致中微子能量损失被抑制约25%。由于与$| m_{j}| =2$配对的三重态的中微子发射率被抑制了约3倍,这是由凝聚体中自旋密度波动的集体贡献引起的。
2006-06-27 astro-ph hep-ph
Neutrinos and the Supernova Origin of the Elements
超新星产生的热中子星释放出强烈的中微子流。中子和质子上的电子中微子和反中微子捕获反应分别提供热量,驱动热中子星的风。同样的反应也决定了风物质的中子丰度。当风物质从中子星向外扩展时,通过快速中子俘获的核合成,即r过程,可能发生在风物质中。风物质的中子丰度,以及其中的r-过程核合成,对μ子(或τ子)中微子/反中微子和电子(或无菌)中微子/反中微子之间的混合很敏感。间接参数和直接测试的r-过程元素的超新星起源进行了讨论,建立一个目标,超新星r-过程核合成作为一个重要的探针中微子混合。
2000-08-30 astro-ph hep-ph nucl-th