Collision-induced flavor instability in dense neutrino gases with energy-dependent scattering
本文研究能量依赖散射下致密中微子气体的碰撞诱导味不稳定性，给出与多种振荡参数无关的统一增长率，并指出其可在超新星深处驱动味转换。
2023-04-26 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Three-flavor collective neutrino conversions with multi-azimuthal-angle instability in an electron-capture supernova model
通过考虑一个具有$8.8 M_{\odot}$母体的电子俘获超新星模型中的三维中微子动量分布，研究了多方位角（MAA）对中微子集体振荡的影响.我们发现，MAA效应诱导集体风味转换的时代时，它是完全抑制下的轴对称近似。这种新的活动是打开/关闭的MAA不稳定性的增长，并在预期的中微子事件率的额外的时间演化的印记。我们验证了我们的结果，通过扩展的线性稳定性分析到三味方案，包括混合角，并确认集体中微子振荡的发病相匹配的味道不稳定性的急剧增长。我们讨论了MAA效应如何改变中微子检测在超级神冈和沙丘。
2021-02-19 astro-ph.HE hep-ph
Chaos in Inhomogeneous Neutrino Fast Flavor Instability
University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Universidad de El Salvador（萨尔瓦多大学）
研究中性子在中子星合并过程中快速味不稳定性中的混沌现象，揭示味态空间中相似初始条件解路径指数发散，但领域平均中性子密度矩阵保持稳定。
2026-04-03 astro-ph.HE
A Systematic Study on the Resonance in Collisional Neutrino Flavor Instability
本研究系统探讨中微子碰撞味不稳定性中的共振，发现其存在于各向同性破坏模式并显著增强增长速率，通过线性分析与非线性模拟揭示判据及影响因素，并探讨其与快速味转换的共存。
2023-05-31 astro-ph.HE 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
Fast flavor conversions at the edge of instability in a two-beam model
本研究针对两束中微子模型，通过外部驱动系统趋近不稳定态的设置，发现味转换早于不稳定态完全形成就已启动，系统最终停留在最近的线性稳定态，且首次用准线性理论证明该结论，为天体物理中中微子味演化研究指明新方向。
2024-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Universality of the Neutrino Collisional Flavor Instability in Core Collapse Supernovae
本文利用四个不同质量前身星的球对称玻尔兹曼模拟，研究核心坍缩超新星反弹后核心中碰撞味不稳定性（CFI）的发生条件，并给出了基于密度、电子分数和中微子简并度的必要判据，便于唯象定位CFI可能发生的位置。
2023-11-19 astro-ph.HE
Collisional flavor instability in dense neutrino gases
本研究发现稠密中微子气体中存在两类碰撞味不稳定性，在净电子轻子数可忽略时发生类共振转变，黑洞吸积盘高密区易发生此类味转换并产生重轻子味中微子，影响遗迹演化。
2023-10-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Fast Flavor Pendulum: Instability Condition
该研究探讨中微子气体中快速味摆的不稳定性条件，指出奈奎斯特判据仅在临界点位于光锥下时充分，并分析均匀模式在一般色散关系中的角色。
2025-04-23 astro-ph.HE hep-ph
Spatiotemporal linear instability analysis of collective neutrino flavor conversion in 4-dimensional spacetime
在核心坍缩超新星（CCSN）形成的高密度中微子环境中，由于中微子的自相互作用，中微子呈现出非线性的复杂振荡行为。这种非线性振荡的发生可以通过线性化的风味本征态周围的小扰动的演化方程进行研究。虽然味本征态不稳定的条件已经在许多研究中进行了研究，但时空中的微扰如何演变还有待阐明。本文利用最近提出的Lefschetz顶针公式，正确地解析地导出了2束中微子模型中四维时空中线性扰动在线性区的渐近行为。结果表明，微扰沿两束中微子束之间的方向增长。我们还简要讨论了中微子味转换对CCSN爆炸机制的可能影响。特别是，这一结果意味着，在震前区的风味不稳定性可能会传播到激波后区，相反，以前的研究集中在一维空间中的群速度。本文还讨论了如何处理更真实的连续谱的情况。
2021-03-26 astro-ph.HE hep-ph
Muon-induced collisional flavor instability in core-collapse supernova
本文基于线性稳定性分析，研究了在壳μ子及其相互作用对核心坍缩超新星中碰撞味不稳定性（CFI）的影响，发现打破平衡是触发CFI的必要条件，且μ子能在极高密度区引发高增长率的共振类CFI。
2024-07-15 astro-ph.HE hep-ph
Collective flavor conversions are interactions of neutrinos with quantized flavor waves
本文发展了中微子与味波量子（flavomon）相互作用的量子理论，证明角交叉引发的受激发射导致快速味转换不稳定性，并提出了无需解析小尺度即可描述其演化的准线性动力学方程。
2025-06-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fast Neutrino Flavor Instability in the Neutron-star Convection Layer of Three-dimensional Supernova Models
超新星（SN）的中微子可能在坍缩的恒星核心附近经历快速的味道转换。我们对这种有趣的可能性进行了详细的研究，分析了9和20 Msun的时间依赖性最先进的3D SN模型。这两个模型计算与多维三味中微子输运的基础上的两个时刻的求解器，都表现出轻子数发射自持不对称性（LESA）的存在。输运解没有提供中微子通量的角分布，这对于跟踪快味不稳定性至关重要。为了克服这一限制，我们使用最近提出的方法的能量积分电子轻子数分布的角动量的基础上。用这种方法，我们发现在半径<~20 km的快中微子味不稳定性的可能性，这是很好的内部的中微子层。我们的结果证实了最近在二维SN模型和二维/三维模型与固定的物质背景下，这是用玻尔兹曼中微子输运计算的观察。然而，味不稳定的位置并不是先前讨论的孤立点，而是围绕着电子反中微子比电子中微子更丰富的体积的薄皮。这些体积随着时间的推移而增长，并首先出现在原中子星（PNS）的对流层中，在那里，电子分数（Ye）的下降和高温有利于出现负中微子化学势的区域。由于Ye在LESA偶极方向上保持较高，其中从非对流PNS核心向外的对流轻子数传输减缓了去轻子化，因此风味不稳定条件在相对半球变得更加普遍。这个有趣的现象值得进一步研究，因为它对SN建模的影响以及对SN动力学和中微子观测的可能后果目前尚不清楚。（节略）
2020-01-17 astro-ph.HE hep-ph
The Effect of the Collisional Flavor Instability on Core-Collapse Supernova Models
本文基于Fornax代码的1D和2D核坍缩超新星模拟，发现单色近似会高估中微子碰撞味不稳定性增长率，实际非共振多群hCFI增长缓慢且对超新星动力学和中微子发射影响微弱。
2025-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast Flavor Transformations
本文综述了中微子快速味道不稳定性（FFI）的理论本质、测试与模拟方法，并展望了通向现实自洽模型以理解FFI在超新星和合并中影响的路径。
2022-07-07 astro-ph.HE hep-ph
The r-mode instability windows of strange stars
利用双星合并系统（GW 170817）的引力波辐射和两个太阳质量脉冲星观测的约束条件，研究了具有未配对色香味锁定相位奇异夸克物质的奇异星的r模不稳定性窗口.在这项工作中考虑到由于表面摩擦和电子-电子散射的剪切粘度。结果表明，未成对奇异夸克物质状态方程的影响仅在低温下占主导地位，而对色香味锁相奇异星没有显著影响。一颗色香味锁相的奇异星，它被一个绝缘的核壳所包围，这似乎与年轻恒星的观测数据相一致。我们发现，一个额外的增强耗散机制可能存在于SAXJ1808.4 -3658。快速旋转的年轻脉冲星PSR J 0537 -6910是探测旋转奇异星产生的引力波的主要来源，年轻脉冲星可能是具有色香味锁相奇异夸克物质的奇异星。
2019-02-19 astro-ph.HE hep-ph
On Fast Neutrino Flavor Conversion Modes in the Nonlinear Regime
一个稠密的中微子介质可以在所谓的快速味道转换模式的存在下，在相对较小的尺度上经历自诱导的味道转换。由于快转换尺度可能比传统的集体中微子振荡小得多，人们推测快模式可能导致某种味道退相干/平衡。我们研究了快模在非线性区的演化，我们发现，不仅快模不能保证导致味平衡，但它们也可能导致某种集体中微子振荡，但在中微子数密度确定的尺度上。对于$ν_e$占主导地位的情况下，我们观察到大幅度的集体振荡，而一种风味稳定达到的$\barν_e$占主导地位的情况下。
2019-02-11 astro-ph.HE
Two-Moment Neutrino Flavor Transformation with applications to the Fast Flavor Instability in Neutron Star Mergers
针对中子星并合等天体中中微子味演化的数值模拟难题，提出采用角积分矩方法结合输运与味转换，验证其可捕捉快味不稳定性特征，并指出未来改进与应用方向。
2023-12-26 astro-ph.HE hep-ph
Collisional instabilities of neutrinos and their interplay with fast flavor conversion in compact objects
快和碰撞味不稳定性可能发生在核心坍缩超新星和中子星合并的中微子退耦区。为了更好地理解相关的风味动力学，我们数值求解的碰撞不稳定的演化均匀，各向异性模型。在这些计算中，碰撞不稳定性是由不等的中微子和反中微子散射率引起的。我们比较使用中性电流和带电电流相互作用得到的解决方案。然后，我们研究了非对称散射率的快速不稳定性的非线性发展，发现证据表明，碰撞不稳定性的发生是由快速振荡加速。我们还讨论了其他最近的作品碰撞影响快速风味转换的连接。
2022-11-24 astro-ph.HE hep-ph
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
The Fast Flavor Instability in Hypermassive Neutron Star Disk Outflows
研究了快味不稳定性（FFI）引起的中微子味转变对中子星合并后形成的吸积盘长期质量喷射的影响。盘中的中微子发射和吸收决定了盘喷出物的成分，随后在膨胀和冷却时经历$r$过程的核合成。在这里，我们执行28个时间相关的，轴对称的，粘性流体动力学模拟的吸积盘周围的超大质量中子星（HMNS）的可变寿命，使用3种中微子泄漏计划的排放和环形灯泡计划的吸收。我们包括中微子味转换由于FFI在一个参数的方式，通过修改吸收的中微子通量和温度，允许在各种水平的味道平衡的味道混合，也在某种程度上，旨在尊重轻子数保持对称性的中微子自相互作用哈密顿量。我们发现，对于一个不规则形成的黑洞（BH），FFI降低了磁盘流出的平均电子分数，由于中微子吸收的减少，主要是由电子中微子/反中微子通量下降味混合驱动。对于一个长寿命的HMNS，盘发射更多的重轻子中微子，并重新吸收更多的电子中微子比BH，与一个较小的下降通量补偿的中微子温度较高的味道混合。由此产生的流出具有更宽的电子分数分布，更富质子的峰，并经历更强的辐射驱动。具有中间HMNS寿命的测试显示落在这两个极限之间的结果。在大多数情况下，FFI对流出的影响是中等的，质量喷射，平均速度，和平均电子分数的顺序$\sim 10\%$的变化，和镧系元素/锕系元素的质量分数的变化高达一个因子$\sim 2$。
2022-09-28 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
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
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
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
Theory of neutrino fast flavor evolution. Part II. Solutions at the edge of instability
针对致密中微子环境中的快速集体味转换，本文利用色散关系的小增长率展开分析弱不稳定模式，导出增长率与不稳定波数范围的显式表达式。
2025-01-07 astro-ph.HE hep-ph
Dynamic Competition of Fast and Collisional Neutrino Flavor Instabilities with Collisional Damping in Spatially Inhomogeneous Systems
The University of Tokyo（东京大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Waseda University（早稻田大学）
研究快性与碰撞性中微子味不稳定性在非均匀环境中与碰撞阻尼的动态竞争，揭示碰撞阻尼对集体味振荡动态的显著影响，发现系统最终趋于相同味平衡态。
2026-08-03 astro-ph.HE hep-ph
The Effect of the Fast-Flavor Instability on Core-Collapse Supernova Models: II. Quasi-Equipartition and the Impact of Various Angular Reconstruction Methods
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文研究了快味转换对核心坍缩超新星模型的影响，提出了一种准等分近似方法，用于估算FFC改变的中微子属性，该方法在1D和2D模型中误差均低于10%。
2025-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Self-induced temporal instability from a neutrino antenna
最近的研究表明，自相互作用中微子气体的味道成分在其味道演化过程中可以自发地获得依赖于时间的脉动成分。在这项工作中，我们进行了更详细的研究，在一个模型中，中微子被假定为从一个无限的线，作为一个中微子天线发射在一个二维平面。我们考虑了几个例子，不同的物质和中微子密度，并发现，不同频率的时间不稳定性激发级联。我们比较的味道演变的数值计算与预测的线性稳定性分析的运动方程。这两种方法得到的结果是在线性政权的良好协议，而发生在非线性政权由于不同的脉动模式之间的相互作用的风味转换的显着加速。我们表明，大的味道转换可以发生，如果一些时间模式是不稳定的足够长的时间，这可以发生，即使物质和中微子密度发生变化，只要它们变化缓慢。
2016-04-13 astro-ph.HE hep-ph
Single-wave solutions of the neutrino fast flavor system. Part II. Weak instabilities and their resonant behavior
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；Max-Planck-Institut für Physik（马克斯·普朗克物理研究所）
研究浅角度交叉下快味不稳定性的非线性演化，发现共振中微子驱动周期性的味反转，形成味摆模型，描述了弱不稳定性的早期发展。
2026-06-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A new possibility of the fast neutrino-flavor conversion in the pre-shock region of core-collapse supernova
我们提出了一个强有力的情况下，快速中微子味转换，集体味振荡模式之一，通常发生在核心坍缩超新星（CCSNe）。在CCSNe的实际模拟中得到的数值数据证实了这一点，但该论点更为普遍和普遍适用：相干中微子-核散射使电子轻子数（ELN）在某些向内的方向上改变符号，并在激波前区域触发向外方向的味道转换。虽然ELN交叉点很小，这就是为什么它迄今为止没有被识别出来，但它仍然足够大，足以引起风味转换。我们的发现将对CCSNe中微子的观测产生重要影响。
2019-09-28 astro-ph.HE
Stationary solutions for fast flavor oscillations of a homogeneous dense neutrino gas
提出了一种求均匀稠密中微子气体快速味振荡定态解的方法。这些解对应于味空间中所有中微子极化矢量平均绕一个固定轴的集体旋转，并且在同旋转坐标系中方便地进行了研究。我们表明，这些解决方案可以解释显式演化计算的数值结果，即使是最简单的假设绝热演化，他们可以提供良好的近似的平均生存概率。我们还讨论了这些解决方案的改进和使用快速振荡在天体物理环境中的影响的估计。
2021-08-03 astro-ph.HE
Do Neutrinos Become Flavor Unstable Due to Collisions with Matter in the Supernova Decoupling Region?
本文基于18.6 M⊙超新星模型求解中微子动力学方程，发现解耦区域内快、慢不稳定性主导，碰撞并非味转换触发因。
2024-04-15 astro-ph.HE 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
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
Suppression of Fast Neutrino Flavor Conversions Occurring at Large Distances in Core-Collapse Supernovae
中微子在致密介质中的传播，如核心坍缩超新星和中子星合并残留物可以经历所谓的快速味道转换的尺度远短于真空中的预期。一类非常普遍的快味不稳定性是由中微子从离超新星核心相对较远的原子核后向散射产生的。在这项研究中，我们证明，尽管他们的普遍存在，这种快速的不稳定性是不可能导致显着的味道转换，如果在向后的方向中微子的人口是不够大。事实上，散射引起的不稳定性主要影响反向传播的中微子，这只占大半径中微子的一小部分。我们表明，这可以解释的形状不稳定的味道本征态，这可以是非常峰值的向后角。
2022-03-29 astro-ph.HE 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
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
Testing common approximations of neutrino fast flavor conversion
University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
研究检验中微子快速味转换的常见近似方法，发现其受限于连续演变的离散序列、空间均匀渐近状态和稳定性假设三个因素。
2026-05-12 astro-ph.HE
Neutrino flavor instabilities in neutron star mergers with moment transport: Slow, fast, and collisional modes
Institut de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)（粒子物理研究所（西班牙科学理事会-瓦伦西亚大学））；Department of Physics & Astronomy, University of New Hampshire（新罕布什尔大学物理与天文系）；Department of Physics and Astronomy, North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学物理与天文系）；Department of Physics and Astronomy, University of Tennessee Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校物理与天文系）；Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-Sen University（中山大学中法核工程与技术学院）
研究中子星并合模拟中中微子味不稳定性，分析碰撞模式与快慢模式的相互作用，提出考虑各向异性效应的改进方法。
2026-03-24 astro-ph.HE hep-ph
Searching for Fast Neutrino Flavor Conversion Modes in Core-collapse Supernova Simulations
在稠密的中微子介质中传播的中微子，如在核心坍缩的超新星中传播的中微子，可以经历快速的味道转换，其尺度比真空中预期的要短得多。认为快模出现的必要条件是$ν_e$和$\barν_e$的角分布相互交叉。然而，大多数最先进的超新星模拟都没有提供如此详细的角度信息，而是只考虑中微子角分布的几个时刻。在这里，我们提出了一个有效的方法来使用这些可用的几个时刻搜索超新星模拟中的快模式。我们的方法，这是基于搜索交叉的角分布，可以与任何数量的时刻提供的模拟，虽然可以捕获更多的交叉时，更高的时刻。
2020-05-21 astro-ph.HE
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
The Effect of the Fast-Flavor Instability on Core-Collapse Supernova Models
本文将Fornax与Box3D耦合，在一维和二维核心坍缩超新星模拟中研究FFC，发现其改变中微子加热、激波演化、爆炸时机及不同味中微子的光度分布。
2025-05-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Fast Neutrino Flavor Conversion: Collective Motion vs. Decoherence
在相互作用的中微子气体中，味道相干性变成动态的，可以作为集体模式传播。特别是，快子不稳定性可能出现，导致“快速味道转换”，这是独立的中微子质量和混合角。另一方面，在没有中微子-中微子相互作用的情况下，一个具有味相干性的波包只会通过无穷多个非集体模的运动学退相干而消散。我们重新研究了快味模的色散关系，并表明对于任何波数，除了少数离散的集体模外，还存在一个连续的非集体模。因此，对于任何初始波包，退相干和集体运动都会发生，尽管对于足够稠密的气体，后者通常占主导地位。我们得到明确的本征函数集体和非集体模式。如果电子轻子数的角模分布在正负之间，两个非集体模可以合并成一个快子集体模。我们明确地计算了这个临界点的相互作用强度。作为一个推论，我们发现，一个单一的交叉总是导致一个快子不稳定性。对于偶数个交叉点，不需要发生不稳定性。
2019-09-03 astro-ph.HE hep-ph
On the occurrence of fast neutrino flavor conversions in multidimensional supernova models
在核心坍缩超新星或中子星合并事件中，稠密的中微子介质可以在时间/距离尺度上经历快速的味道转换，这种转换比真空振荡小得多。据信，快中微子味转换发生在$ν_e$和$\barν_e$的角分布相互交叉的区域。我们提出了第一个研究这种交叉现象和快速中微子味转换多维（多维）超新星模型。我们研究的中微子分布通过求解玻尔兹曼输运方程的几个固定的配置文件，这是从单独的二维和三维超新星模拟与$11.2 M_\odot$祖模型的代表性快照。我们的研究表明，在多维模式中的$ν_e$和$\barν_e$通量的球面非对称模式可以帮助$ν_e$和$\barν_e$角分布之间的交叉的出现。在我们所研究的模型中，在中微子退耦区内外存在着不稳定的中微子振荡模，其振幅增长率高达$e$倍/纳秒。这一发现可能对核心坍缩超新星的爆炸机制、核合成和中微子信号产生重要影响。
2020-01-13 astro-ph.HE
Dynamic fast flavor oscillation waves in dense neutrino gases
稠密中微子气体中的味道转变会对其周围环境的物理和化学演化产生重大影响。在这项工作中，我们证明了一个动态的，快速的味振荡波可以自发地发展在一维（1D）中微子气体时，角分布的电子中微子和反中微子交叉对方。与2D静态模型中的小尺度味结构不同，在动态1D模型中，快味振荡波在中微子的位置和动量空间中都保持相干。当味振荡波传播时，电子轻子数被重新分配并在空间中传输，尽管总轻子数保持不变。这一结果可能对致密天体如核塌缩超新星的中微子发射和演化具有重要意义。
2019-11-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Collective fast neutrino flavor conversions in a 1D box: Initial condition and long-term evolution
我们进行数值模拟的快速集体中微子味转换在一个一维盒子模仿系统的周期性边界条件在一个空间方向和平移对称性在其他两个维度。我们发展的系统在几千的特征时间尺度（相互作用强度的倒数）与不同的初始$\barν_e$，$ν_e$数密度比和不同的初始种子扰动。我们发现，小尺度结构的形成是由于味道波的相互作用。当在整个盒子上平均时，这导致在一定的中微子相空间中几乎味去极化。具体地说，具有初始相等数量的$ν_e$和$\barν_e$的系统可以达到整个中微子电子轻子数（$ν$ ELN）角谱的全味去极化。对于初始$ν_e$和$\barν_e$不相等的系统，味去极化只能在$ν$ ELN谱的一侧达到，这由净中微子$e-x$轻子数守恒决定。当施加不同的扰动种子时，也发现了依赖于初始扰动的数量上的小差异。我们的数值研究在这里提供了新的见解，旨在努力包括在天体物理模拟快速风味转换的影响，同时要求更好的分析理解占快速风味转换的演变。
2021-11-07 astro-ph.HE 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
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
Asymptotic states of fast neutrino-flavor conversions in the three-flavor framework
本文提出一种基于BGK弛豫时间规定的近似方法，在μ和τ中微子分布不必相同的三味框架下预测快中微子味转换的渐近态，无需求解量子动力学方程，计算成本低且易于在经典输运方案中实现。
2025-03-23 astro-ph.HE hep-ph
Perturbing Fast Neutrino Flavor Conversion
本文通过两种模拟设置研究随机扰动对快速中微子味转换的影响，发现周期性边界条件有利于实现味均分，而无周期边界时味均分并非普遍结果，从而揭示了模拟边界条件选择的重要性。
2024-01-23 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino flavor instabilities intermediate between slow and fast
Universidad Técnica Federico Santa María（费德里科·圣玛丽亚技术大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文研究超新星和中子星合并中混合型中微子味不稳定性，通过二维相图分析增长率谱，发现临界曲线及最快增长模式的相变，旨在理解自然中实际发生的味不稳定性。
2026-10-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical equilibria of fast neutrino flavor conversion
Waseda University（早稻田大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；The University of Tokyo（东京大学）
本研究在快速中微子味转换中识别出非线性朗道阻尼和无碰撞平衡等动力学现象，并新发现味波同步，为理解超新星和中子星合并中的中微子振荡提供关键线索。
2025-10-06 astro-ph.HE hep-th
Effects of energy-dependent scatterings on fast neutrino flavor conversions
稠密中微子气体中的中微子自相互作用可以引起集体中微子味转换。快中微子味转换（FFC）是中微子集体转换模式之一，它可能改变核塌缩超新星和双星中子星合并的动力学和观测值。在没有中微子-物质相互作用（或碰撞）的情况下，FFC基本上是能量无关的，因此在以前的研究中使用了单能量处理。然而，中微子-物质碰撞一般依赖于中微子能量，这表明在FFC中可能会出现能量依赖的特征。在本文中，我们进行了多能量处理下的等能散射（模拟核子散射）的FFC的动力学模拟。我们发现，在高能区，内散射和外散射之间的抵消发生，这有效地减少了碰撞的数量，从而影响FFC动力学。事实上，与单一能量的情况相比，FFC的寿命延长，导致大的风味转化。我们的结果表明，多能量处理是强制性的，以衡量FFC碰撞的敏感性。我们还提供了一个有用的数量来衡量的重要性，碰撞的多能效应的FFC。
2022-12-07 astro-ph.HE
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
