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
Imprints of neutrino-pair flavor conversions on nucleosynthesis in ejecta from neutron-star merger remnants
中子星合并后的残余物中含有大量的中微子。采用流体动力学模拟的方法，研究了中心为$3\ M_\odot$黑洞、无量纲自旋参数$0.8$和吸积环$0.3\ M_\odot$的中子星合并残留物的中微子发射特性.最初，$\barν_e$的局部数密度大于残留物上方任何地方的$ν_e$。然后，当环面接近自我调节平衡时，中微子的局部丰度超过了极地周围漏斗中的反中微子丰度。随着时间的推移，可以发生快速成对风味转换的区域相应地缩小。尽管如此，我们发现快速的味道转换确实影响了大多数中微子驱动的喷出物。假设快速风味转换导致风味平衡，发现具有质量数$A>130$的核的显著增强以及镧系元素质量分数的变化超过一千倍。我们的研究结果暗示了中微子味振荡对预测kilonova（macronova）光变曲线的潜在相关作用，并激励了在这个方向上的进一步工作。
2017-12-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
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 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
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
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
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
New Developments in Flavor Evolution of a Dense Neutrino Gas
中微子-中微子折射主导着核心坍缩超新星、中子星合并和早期宇宙的味道演化。普通的中微子味转换是在由真空振荡频率决定的时间尺度上发展的。然而，当中微子密度足够大时，由于成对的中微子散射，可能会出现集体味转换。成对转换被认为是快速的，因为预期它发生在取决于中微子-中微子相互作用能量的时间尺度上（即，中微子数密度），并由电子中微子和反中微子的角分布调节。快速成对转换这一神秘现象长期以来一直被忽视。然而，由于转换速度快，成对转换可能发生在中微子去耦区域附近，对天体物理源的流体动力学和重元素的合成的影响还有待理解。我们回顾了这一迷人现象的物理学及其对中微子密集源的影响。
2021-01-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
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
Roles of fast neutrino-flavor conversion on the neutrino-heating mechanism of core-collapse supernova
本文通过球对称广义相对论量子动力学中微子输运模拟，发现FFC使CCSN增益区中微子加热降低约40%、总光度提高约30%，显著影响延迟中微子加热机制。
2023-05-11 astro-ph.HE gr-qc 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
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
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
Fast Neutrino Flavor Conversion as Oscillations in a Quartic Potential
在稠密环境中的中微子会经历集体对转换$ν_e\barν_e \leftrightarrow ν_x\barν_x$，其中$x$是一种非电子的味道，这是由于彼此的前向散射，这可能是超新星爆炸的关键成分。取决于中微子通量的依赖于味道的局部角分布，转换速率可以是“快”的，即，其数量级为$μ=\sqrt{2}G_F n_ν$，可以远远超过通常的中微子振荡频率$ω=Δm^2/(2E)$。到目前为止，这种令人惊讶的非线性现象只在线性范围内被理解，并使用数值实验进行了进一步的探索。我们提出了一个分析处理的最简单的系统，表现出快速的转换，并表明转换可以被理解为一个粒子滚动的动力学在一个主要由$μ$，但播种较慢的振荡的四次电位。
2018-02-01 astro-ph.HE hep-ph
Self-consistency in models of neutrino scattering and fast flavor conversion
最近的几个数值研究已经研究了中微子中性流散射对快速风味转换（FFC）的影响。这些研究显然是相互矛盾的，一些研究发现风味转化的增强，另一些研究发现抑制。报告增强的那些都使用同质模型，我们详细讨论了他们所面临的自我一致性问题。我们重现散射增强FFC在我们自己的均匀计算，表明它发生中性和带电电流散射，这是由于各向同性的角分布随着时间的推移。因为这是计算的不自洽的特征，我们得出结论，增强效应是不明确的天体物理相关性，可能不会发生在自然环境中。
2022-06-18 astro-ph.HE hep-ph
Flavor conversion of cosmic neutrinos from hidden jets
高能宇宙中微子流可以在坍缩恒星包层下的相对论喷流中产生。在E ~（0.3 - 1 e5）GeV能量范围内，这些中微子的味转换受到恒星和地球内部各种物质效应的影响。我们提出了一个全面的（包括分析和数值）描述这些中微子的味道转换，其中包括：（i）振荡内喷流，（ii）味道到质量的状态转换的信封，（iii）损失的连贯性的方式来观察，（iv）振荡的质量状态内的地球。我们发现，转换有几个新的功能，没有实现在其他对象，特别是干扰效应（“L-和H-摆动”）引起的绝热违反。在E > 1 e4 GeV时，喷流内部的中微子-中微子散射和包层中的非弹性中微子相互作用可能产生一些额外的特征。我们研究的概率和风味比在受影响的区域上的角度θ 13和θ 23，CP相位三角洲，以及对初始的味道含量和密度分布的恒星的依赖。我们表明，测量的风味比的能量依赖性，在原则上，允许独立地确定中微子和天体物理参数。
2010-03-22 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
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
Neutrino Flavor Conversion, Advection, and Collisions: Towards the Full Solution
在球对称假设下，首次模拟了中微子-中微子前向散射、碰撞与平流共存时的味转换，发现味均分非普遍结果，快慢转换可同时发生，且电子中微子轻子数交叉诊断法具局限性。
2023-03-09 astro-ph.HE hep-ph
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
Neutrino Flavor Pendulum Reloaded: The Case of Fast Pairwise Conversion
在核心坍缩的超新星或致密的双星合并残留物中，中微子-中微子折射可以产生$ν_e \barν_e \leftrightarrow ν_x \barν_x$型（与$x=μ, τ$）的快速对转换，由味轻子数的角度依赖的密度矩阵控制。在一个均匀的和轴对称的两味系统中，所有的角度模式发展相干，我们表明，非线性运动方程是形式上等价的陀螺摆。在这个类比中，我们的主要创新是确定了轻子数角分布的难以捉摸的特性，它决定了“钟摆自旋”转换的深度。“后者由中微子系统的线性简正模分析得出的本征频率的实部给出。这个简单的类比允许人们预测风味转化的深度，而无需求解非线性演化方程。我们的方法提供了一种新的诊断工具，探索非线性系统的物理。
2022-11-07 astro-ph.HE hep-ph
Fast Neutrino-Flavor Conversion with Attenuation and Global Lepton Gradient
The University of Tokyo（东京大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
研究快速中微子风味转换在超新星核心坍缩和双中子星合并残骸中的影响，发现电荷梯度能抑制转换，且抑制效果依赖衰减参数，提出近似公式用于改进经典中微子传输模拟。
2026-04-15 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
Impact of Neutrino Flavor Conversions on Neutron Star Merger Dynamics, Ejecta, Nucleosynthesis, and Multi-Messenger Signals
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Tennessee Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Università di Trento（特伦托大学）；INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications（意大利国家核物理研究所-特伦托基础物理与应用研究所）
本研究探讨中微子味转换对中子星并合过程、喷流、核合成及多信使信号的影响，发现其能显著增加中子富集喷流和r过程产率，并揭示味转换与引力波辐射的关联。
2026-01-12 astro-ph.HE gr-qc
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
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
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
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
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
Fast Neutrino Flavor Conversion in Core-Collapse Supernovae: A Parametric Study in 1D Models
本文在一维核心坍缩超新星模拟中参数化研究快速中微子味转换，发现其虽能硬化中微子能谱并增强激波后加热，但也会通过增加重轻子中微子光度导致原中子星更快收缩，从而阻碍爆炸。
2023-04-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutrino Flavor Conversions in High-Density Astrophysical and Cosmological Environments
尽管在目前的地球实验中，中微子味转换是一个很好理解的现象，但在稠密的天体物理环境中，中微子味转换可能是中微子物理学中最具挑战性的开放问题之一。除了在理论上有趣，这样的问题在宇宙学和天体物理学中有几个现象学的含义，包括轻元素丰度和其他宇宙学观测值的原始核合成，重核的核合成和大质量恒星的爆炸。在这篇综述中，我们简要总结了这一主题的最新技术，重点放在三个环境：早期宇宙，核心坍缩超新星和紧凑的双合并。
2022-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Predicting the outcome of collisional neutrino flavor conversion
本文推导了碰撞味不稳定性的渐变态解析表达式，并将其应用于中子星并合模拟，揭示了经典弛豫与量子味转换之间的权衡及非零相干性量子平衡。
2025-07-18 astro-ph.HE hep-ph
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
Collisions and collective flavor conversion: Integrating out the fast dynamics
本文提出一种新方法，利用碰撞慢于中微子折射的尺度层级关系，推导出慢动力学方程，简化致密天体环境中集体味转换的描述，并定性理解碰撞或快不稳定性饱和后系统的最终状态。
2024-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fast neutrino conversions: Ubiquitous in compact binary merger remnants
大质量中子星（NS）或黑洞（BH）吸积盘是由NS-NS或NS-BH合并产生的中微子密集的。我们提出的第一个角分布的作用，在中微子味转换以上的残留盘的研究。特别是，我们专注于“快速”的成对转换，其速率取决于中微子携带的电子轻子数的局部角强度。由于$\barν_e$的发射几何形状和通量密度大于$ν_e$，快速转换被证明是一个普遍的现象，在NS-NS和NS-BH合并的物理动机的扰动的平均场的味道相干。我们的研究结果表明，不同于核心坍缩超新星的情况下，快速的味道转换似乎是不可避免的紧凑合并，并可能产生重大后果的射流动力学和合成的元素以上的残留盘。
2017-05-15 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
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
Matter- and magnetically-driven flavor conversion of neutrinos in magnetorotational collapses
Università del Salento（萨莱诺大学）；INFN-Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Lecce（意大利国家核物理研究所莱切分部）；Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔学院及DARK中心）
通过三维中微子磁流体动力学模拟，研究了磁旋转坍缩中中微子在物质中的共振味转换以及由磁矩和强磁场引起的自旋翻转和味转换，并预测了银河系内事件对探测器方向的依赖性。
2026-05-14 astro-ph.HE hep-ph
Symmetry breaking induced by pairwise conversion of neutrinos in compact sources
非线性味演化的一个令人惊讶的结果是中微子气体在稠密的天体物理环境中传播的初始对称性的自发破缺。我们探索的味道转换物理考虑到中微子的极角和方位角分布，并提出了第一个例子的自发对称性破缺的背景下，快速味混合的非线性制度。有趣的是，我们发现，快速的味道混合并不总是在附近的角区域与消失的电子轻子数，通常假设，和大的味道混合可以迅速传播到所有的中微子模式。这种行为不能从风味演变的线性状态来预测。这些结果可能对致密天体物理学产生重大影响。
2022-02-08 astro-ph.HE hep-ph
Hint of non-standard dynamics in solar neutrino conversion
最近的太阳8B中微子光谱的低阈值测量的Borexino，超级神冈和萨德伯里中微子天文台进行的动机-现在都在监测之间的过渡制度低能量（类真空）和高能量（物质为主）的味道转换-我们认为次主导的动力学项引起的新的味道变化的相互作用的作用。我们发现，这种强度为~ 0.1 G_F的扰动的存在现在是有利的，提供了一个更好的描述的反常行为所提出的新的结果，其频谱显示没有迹象表明典型的低能量上升的标准MSW机制预测.我们的研究结果，如果解释在一个2风味的计划，提供了这样的新的相互作用的提示在2西格玛水平，这是相当强大的3风味的影响可能引起的非零θ 13。
2011-04-27 astro-ph.HE hep-ex 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
Turbulence Fingerprint on Collective Oscillations of Supernova Neutrinos
我们揭示了一种新的机制，通过这种机制，湍流物质密度波动可以诱导核心坍缩超新星中的集体中微子味转换，即，不同傅立叶模式之间味道不稳定性的泄漏。泄漏机制通过耦合不同尺度上的味转换模式，在稠密中微子气体的味稳定性上留下了显著的指纹，这反过来又使得味不稳定性在傅立叶空间中几乎无处不在。这种效应最显著的结果是，即使在没有所谓的快模的情况下，它也允许在最深的超新星区域中存在显著的味道转换。这是湍流对核心坍缩超新星物理学的另一个重要影响，它可以深刻改变我们对超新星环境中中微子味道转换的理解。
2021-02-08 astro-ph.HE nucl-th
Neutrino Fast Flavor Conversions in Neutron-star Post-Merger Accretion Disks
两颗中子星或一颗中子星与一个恒星质量的黑洞合并时，可能会形成一个致密的吸积盘。从这样的吸积盘流出已被确定为一个主要网站的快速中子捕获（r-过程）核合成和作为源的“红色”千诺瓦排放后，第一次观察到的中子星合并GW 170817。本文采用广义相对论辐射磁流体动力学方法对一个典型的并合后吸积盘进行了长时程模拟，初始吸积速率为$\dot{M}\sim 1\,M_\odot\,\text{s}^{-1}$，并合后吸积时间超过400 ms。我们包括中微子辐射输运，占中微子快速风味转换动态的影响。我们发现无处不在的味道振荡，导致显着更多的中子丰富的流出，提供镧系元素和第三峰r-过程丰度类似于太阳丰度。这提供了强有力的证据，合并后的吸积盘是重r过程元素的主要生产场所。类似的风味效应可以允许增加的镧系元素生产的葡萄酒。这里提出的形式主义也可以用于核心坍缩超新星的模拟，以探索快速转换是加强还是削弱爆炸。
2021-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Simulations of Fast Neutrino Flavor Conversions with Interactions in Inhomogeneous Media
我们调查玩具模型的空间和时间的不稳定性集体中微子振荡诱导中微子自相互作用，特别强调非均匀系统的密度以下的配置文件。模拟的基础上，解决了刘维方程有或没有真空条款，折射条款从背景介质，和中微子中微子前向散射，在一个空间维度和时间的一个approximatica程序。一个离散的动量模式的特点是中微子速度在空间方向上的投影。我们还考虑了带电电流相互作用源项和中性电流散射贡献的影响。我们发现，从介质的折射效应，特别是密度分布与配置文件，和中性电流非前向散射的背景介质可以强烈影响快速集体味转换。具体来说，我们发现，如果两者都存在，快速风味转换可以强烈抑制或至少延迟。
2021-10-05 astro-ph.HE hep-ph
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
Quasi-steady evolution of fast neutrino-flavor conversions
针对经典唯象模型无法准确预测快中微子味转换渐近态的问题，本文通过数值模拟和准均匀分析提出新唯象模型，可解析确定其准稳态演化，且与模拟结果高度吻合。
2024-12-28 astro-ph.HE hep-ph
Simple method for determining asymptotic states of fast neutrino-flavor conversion
本文通过线性稳定性分析和局部模拟研究快中微子味道转换（FFC）的渐近态，发现其由轻子数守恒和ELN-XLN角交叉消失两个关键性质表征，据此提出无需求解量子动力学方程即可确定中微子存活概率的近似方案。
2023-04-11 astro-ph.HE hep-ph
Resonant neutrino flavor conversion within dark matter spikes
Washington University（华盛顿大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
研究暗物质尖峰中微子-暗物质相互作用引起的味转换，发现其可显著改变AGN高能中微子味组成，并可能被IceCube观测检验，提供新探测途径。
2026-09-23 astro-ph.HE hep-ph
Quasi-steady flavor configuration of multi-energy neutrino ensembles
Niels Bohr International Academy & DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所及尼尔斯·玻尔国际学院与DARK中心）
针对核心坍缩超新星模拟中中微子自相互作用的建模需求，提出准均匀系统中慢、快中微子味转换的半解析近似，其与多角多能动力学解吻合良好，可用于亚网格方案。
2026-10-30 astro-ph.HE 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
