Exploring entanglement and spectral split correlations in three-flavor collective neutrino oscillations
本文首次研究三味多体集体中微子振荡中的谱分裂，发现其数量和位置接近平均场结果，但宽度不同，且额外自由度削弱了分裂位置与量子纠缠之间的关联。
2024-11-07 hep-ph hep-th nucl-th
On a theory of neutrino oscillations with entanglement
我们表明，尽管外观，理论方法的中微子振荡，其中中微子和它的相互作用伙伴纠缠产生的标准结果的中微子振荡波长。我们还阐明了为什么平面波方法的中微子振荡问题可以产生正确的振荡波长，即使他们没有明确的帐户的中微子源和检测器的本地化的问题。
2010-11-03 hep-ex hep-ph nucl-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
Beyond the MSW effect: Neutrinos in a dense medium
本文提出了一种稠密介质中的中微子振荡理论，它超越了描述MSW效应所用的有效物质势。我们展示了中微子状态的纯度如何通过中微子与环境的相互作用而降低，以及中微子-物质相互作用如何成为退相干的来源。我们提出了新的中微子与轻子相互作用的振荡公式，并进行了数值分析，表现出从超高能中微子通过地球传播的MSW公式的偏差。特别是，我们表明，在高密度和/或高中微子能量，消失的跃迁几率MSW效应时，考虑到散射是非零的。
2021-07-19 hep-ph nucl-th
Neutrino-Neutrino Interactions and Flavor Mixing in Dense Matter
本文提出了一种研究中微子在稠密介质中传播的代数方法。描述中微子气体相互作用和与背景费米子相互作用的哈密顿量是用适当的SU（N）算符来表示的，其中N是中微子味的数量。由此产生的多体问题的演变制定为一个相干态路径积分。一些常用的近似表示的鞍点解的路径积分的完整的多体系统。
2006-10-19 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino Electromagnetic Form Factors Effect on the Neutrino Cross Section in Dense Matter
研究了中微子-电子与致密物质相互作用微分截面对中微子电磁性质可能非零的敏感性。本文采用受有效场论启发的相对论平均场模型来描述非奇异稠密物质，包括有中微子捕获和无中微子捕获两种情况。我们已经发现，截面变得更加敏感的物质的成分分布，一旦考虑到中微子的电磁特性。当中微子磁矩mu_nu > 10^{-10} mu_B和中微子电荷半径R > 10^{-5} MeV^{-1}时，中微子的电磁性质对截面的影响更为显著。
2006-01-02 astro-ph hep-ph nucl-th
Entanglement and correlations in fast collective neutrino flavor oscillations
集体中微子振荡在天体物理环境中传输轻子味起着至关重要的作用，如超新星和中子星双星合并残留物，其特征是大中微子密度。在这些情况下，平均场近似的模拟表明中微子-中微子相互作用可以超越真空振荡，并在时间尺度$t\proptoμ^{-1}$上产生快速的集体味演化，其中$μ$与局域中微子密度成正比。在这项工作中，我们研究了完整的平衡风味动力学在简单的多角度的几何显示快速振荡的平均场线性稳定性分析。针对简单的初始条件，我们分析了在完整的多体动力学中，对关联和纠缠的产生作为系统中中微子数$N$的函数，最多可达数千个中微子。类似于简单的几何结构，只有两个中微子束，我们确定了三个制度：稳定的配置与消失的味道振荡，轻微不稳定的配置与演变发生在长时间尺度上$τ\approxμ^{-1}\sqrt{N}$，和不稳定的配置显示味道演变在短时间尺度上$τ\approxμ^{-1}\log(N)$。我们提出的证据表明，这些快速集体模式产生的相同的动力学相变，导致缓慢的双极振荡，建立这两种现象之间的联系，并解释其时间尺度的差异。最后，我们讨论了一个半经典的近似再现的纠缠熵在短期到中期的时间尺度，并可能是潜在的有用的情况下，更复杂的几何经典的模拟方法开始变得低效。
2022-03-05 astro-ph.HE nucl-th quant-ph
Neutrino flavor evolution in dense environments and the r-process
在稠密的环境中，标准和非标准中微子与背景粒子的相互作用触发了各种各样的味道机制，这些机制可以影响r-过程核合成丰度。未来对银河系外超新星的观测将告诉我们中微子的性质以及产生中微子的天体物理来源。即将进行的漫超新星中微子背景测量构成了一个独特的信息来源。我们强调最近的一些事态发展。
2021-11-16 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Flavor Oscillation Modes In Dense Neutrino Media
研究了中微子和反中微子初始处于近纯弱相互作用态的均匀中微子气体中的双味中微子振荡。我们发现，在近各向同性的中微子气体中，中微子振荡模和偶极振荡模可以触发相反中微子质量层次的味不稳定性。对于一类简单的中微子系统，我们能够识别线性区中中微子振荡的简正模。我们的结果为最近发现的超新星中中微子振荡的多方位角（MAA）不稳定性提供了新的见解。
2013-11-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino-nucleus scattering reexamined: Quasielastic scattering and pion production entanglement and implications for neutrino energy reconstruction
我们将GiBUU模型应用于当前和未来中微子长基线实验的相关问题，我们特别讨论了中微子消失实验中带电电流反应的相关性。一个正确的识别带电电流准弹性（CCQE）事件-这是在振荡实验中的信号通道-是相关的中微子能量重建，从而为振荡的结果。我们发现，约20%的准弹性截面是错误的，在当今的实验中，必须通过事件发生器进行校正。此外，我们还发现有相当一部分1 pi+事件（> 40%）被误认为是CCQE，这主要是由于核中的π吸收引起的。我们还讨论了这两个数字的依赖实验检测阈值。我们进一步研究了末态相互作用对中微子能量重构的影响。
2010-07-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino scattering from hydrodynamic modes in hot and dense neutron matter
本文计算了流体动力学区中子星和超新星中低能中微子在热而致密的中子物质中的散射率。我们发现，布里渊峰，与声音模式，和瑞利峰，与热扩散模式，占主导地位的动态结构因子。虽然总散射截面的压缩性求和规则的约束，微分截面计算使用的流体动力学响应函数不同的近似处理，如随机相位近似（RPA）在天体物理学中经常使用的结果。我们确定了这些差异，并讨论其对超新星中微子输运的影响。
2013-11-26 hep-ph nucl-th
Neutrino Electromagnetic Form Factor and Oscillation Effects on Neutrino Interaction With Dense Matter
在考虑中微子电磁形状因子和中微子振荡可能性的情况下，计算了中微子-自由电子气相互作用的平均自由程。结果表明，当中微子磁矩μ_v> 10^{-10} μ_B，中微子半径R > 10^{-6} MeV^{-1}时，形状因子效应变得显著.平均自由程对nu_e-nu_mu和nu_e-nu_e^R跃迁几率敏感。
2005-01-17 astro-ph hep-ph nucl-th
Effect of collisions on neutrino flavor inhomogeneity in a dense neutrino gas
本文研究了二维稠密中微子气体在空间不均匀性下的稳定性。由于非线性相干中微子自相互作用，该系统表现出种子不均匀性的增长。在不存在非相干碰撞效应的情况下，我们观察到这种不稳定性增长率对中微子质谱的依赖性：正常中微子质量等级在中微子数密度的较大范围内表现出空间不稳定性。我们进一步考虑的弹性非相干碰撞的中微子与静态背景的重，类核子散射的效果。在小尺度上，味道不稳定性的增长可以通过碰撞来抑制。在大的长度尺度上，我们发现，也许令人惊讶的是，倒置的中微子质量层次的非相干碰撞无法抑制味不稳定性，独立的耦合强度。
2017-09-26 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Effects of medium modifications of nucleon form factors on neutrino scattering in dense matter
考虑了中微子与物质组分的弱相互作用和电磁相互作用，给出了核子形状因子的介质内修正对中微子相互作用的影响.核子有效质量和介质内核子形状因子分别采用相对论平均场模型和夸克-介子耦合模型。计算了中微子散射截面和中微子平均自由程，发现当考虑核子弱和电磁形状因子的介质内修正时，中微子在冷核介质中的散射截面减小，导致中微子平均自由程增大，特别是在大约是正常核物质密度几倍的重子密度下。
2019-04-23 hep-ph nucl-th
Many-body neutrino flavor entanglement in a simple dynamic model
稠密的中微子气体形成于极端的天体物理学场所，中微子的味道含量可能对其环境的后续动力学演化产生重要影响。通过中微子之间的相干前向散射，气体的味道含量在依赖于时间的势下演化，该势可以在量子多体形式主义中建模为全对全耦合的自旋-自旋相互作用。这种两体势一般会引入纠缠，并使这些系统的研究变得非常复杂。在这项工作中，我们研究的量子多体问题的演变，以及通常采用的平均场近似，它为少数中微子（$N = 16$）。我们考虑随机选择的一个和两个体耦合的哈密顿量，以及由此产生的几个初始产品状态的演变。随后，我们比较了多体和平均场的预测为一体的可观测量，我们认为一个和两个身体的纠缠，以评估在什么条件下的多体和平均场的预测可能会不同意。除了一个特殊类别的原型初始条件，我们发现，通常采用的平均场近似是不足以捕捉我们考虑的系统中的单体运营商的演变。我们还观察到一个损失的连贯性，在一个和两个身体的痕迹减少子系统，这表明演化可以很好地近似为一个经典的混合物的可分离状态。
2023-01-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effects of the neutrino electromagnetic form factors on the neutrino and antineutrino mean free paths in dense matter
本文研究了核子弱磁性和中微子电磁性质对各种中微子和反中微子平均自由程的影响。在计算中，我们考虑了有和没有中微子捕获的物质作为目标。我们发现，两个平均自由程之差不仅与中微子能量有关，而且与物质密度和物质组分有关。与核子弱磁性相比，中微子电磁性质对这种差异的影响可以忽略不计。
2006-08-31 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino signals from the formation of black hole: a probe of equation of state of dense matter
采用中微子辐射流体动力学方法，在两组不同的致密物质状态方程下，研究了非旋转黑洞形成大质量恒星的引力坍缩.我们表明，这一事件将产生与普通超新星一样多的中微子，但在光度和光谱上具有独特的特征，这将是黑洞形成的明确指示。更重要的是，中微子信号对物态方程的差异相当敏感，可以作为探测致密物质性质的有用探针。这一事件将是独一无二的，因为它们将只由中微子（可能还有引力波）而不是光子发光，因此它们应该是中微子天文学的一个重要目标。
2006-08-24 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrinos from Protoneutron Stars: A Probe of Hot and Dense matter
致密物质中的中微子过程在大质量恒星引力坍缩形成的热质子中子星的动力学、去质子化和早期冷却过程中起着关键作用。在这里，我们计算中微子平均自由程的中微子超子相互作用的稠密物质中含有超子。中微子不透明性的重要贡献来自于涉及负西格玛粒子的散射和吸收反应。这里给出的估计强调需要（a）incoparate多体效应在多组分混合物的不透明度，和（b）新的计算的热和轻子演化的质子中子星中微子运输和状态方程的奇异性丰富的物质。
1995-08-03 nucl-th
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
Fast flavor oscillations in dense neutrino media with collisions
研究了中微子的非零分裂和弹性碰撞对快中微子振荡的影响。我们的计算证实，一个小的中微子质量分裂和中微子的质量等级有很小的影响快振荡波。我们还明确表明，快速振荡在很大程度上不受影响的时间/距离尺度比中微子平均自由程小得多，但阻尼较大的尺度。这种阻尼既源于中微子介质中振荡波的色散关系的直接修改，也源于中微子角分布随时间的平坦化。我们的工作表明，在中微子球附近产生的快速中微子振荡波可以基本上不受阻碍地传播，这可能对超新星物理学的各个方面产生影响。
2021-03-01 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino-antineutrino correlations in dense anisotropic media
在平均场近似下，我们导出了描述介质中（反）中微子传播的最一般的演化方程。特别是，我们认为各种类型的中微子反中微子混合，狄拉克和马约拉纳领域，无论是从非平凡的对相关性或螺旋相干由于非零中微子质量。我们表明，除非介质是空间均匀和各向同性的，这些相关性是由通常的中微子和反中微子密度的来源。这在天体物理环境中可能是重要的，例如核心坍缩超新星。
2015-01-08 astro-ph.SR hep-ph hep-th
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
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
Neutrino Propagation in Dense Astrophysical Systems
即使是难以捉摸的中微子也会被困在物质中，尽管是短暂的，在几个天体物理环境中。它们与周围物质的相互作用不仅揭示了这种奇异物质本身的性质，而且还揭示了中微子本身的基本性质。感兴趣的物理位置包括早期宇宙、超新星和新生的中子星。使用新一代中微子探测器探测来自这些截然不同时代的中微子，对于增强我们对中微子-物质相互作用和天体物理现象的理解具有很大的希望。
2001-03-06 astro-ph hep-ph nucl-th
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
Neutrinos from dense environments : Flavor mechanisms, theoretical approaches, observations, and new directions
本文综述致密环境中中微子的味改变机制、相关理论方法与观测意义，梳理了从中微子-中微子相互作用到多领域关联的研究进展，并指出其对解答恒星爆炸、r过程位点及未来中微子观测的价值。
2024-10-10 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Non-Fermi liquid corrections to the neutrino mean free path in dense quark matter
我们计算了夸克物质中非费米液体（NFL）修正下简并和非简并中微子的散射和吸收过程的中微子平均自由程。我们发现，由于非费米液体修正导致$l_{mean}^{-1}\sim[......+ .... C_F^2α_s^2\ln(m_D/T)^2]$的平均自由程减小。这些减少导致更高的散射率。
2011-08-04 astro-ph.HE cond-mat.other hep-ph
Implications of PREX--2 data on the electron--neutrino opacity in dense matter
受最近由PREX-2数据测量出的${}^{208}$ Pb的中子分布半径的启发，本文利用扩展的相对论平均场（E-RMF）模型，研究了PREX-2数据约束下的新的G3（M）参数对稠密物质中电子-中微子散射的影响。我采用G3（M）参数集来描述核物质。所得到的G3（M）参数组的状态方程与实验数据和用N $^3$ LO 3 N力的手征有效场论计算结果符合得很好。本文分析了电子-中微子微分截面和电子-中微子平均自由程对G3（M）参数集的敏感性。发现在不同重子密度下的电子-中微子微分截面比在TM_（1 e）和FSU石榴石参数组下的电子-中微子微分截面高。较高的截面减小了电子-中微子平均自由程。
2021-11-27 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino propagation in dense hadronic matter
中微子在质子中子星中的传播需要知道致密强子物质的组成和动力学响应函数。在非常高的密度物质可能是由其他粒子而不是核子和很少知道的费米液体性质的强子多组分系统。我们将讨论$Λ$超子的存在可能对响应的影响，特别是它对系统的热力学稳定性和中微子在稠密物质中的平均自由程的影响。
2006-07-26 nucl-th
Effects of neutrino magnetic moment and charge radius constraints and medium modifications of the nucleon form factors on the neutrino mean free path in dense matter
从天体物理观测和反应堆实验中得到的中微子电荷半径和磁矩约束，以及介质中物质的弱核子和电磁核子形状因子的改变对中微子与致密物质的电弱相互作用的影响进行了估计。对于介质中的核子有效质量，我们采用相对论平均场模型;对于核子形状因子，我们采用夸克-介子耦合模型。分析了中微子在冷核物质中的散射截面和平均自由程。我们发现，当同时考虑中微子形状因子和核子弱、电磁形状因子的介质内修正时，相对于没有中微子形状因子的截面的增加导致中微子平均自由程的减小.与$R_ν=0$和$μ_ν=0$的结果相比，$μ_ν= 3 \times 10^{-12} μ_B$和$R_ν= 3.5 \times 10^{-5}~\textrm{MeV}^{-1}$的中微子平均自由程猝灭约为12- 58%.中微子平均自由程的减小有望减缓中子星的冷却。讨论了中微子形状因子对中微子平均自由程的贡献。
2021-11-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
On Neutrino Emission From Dense Matter Containing Meson Condensates
本文研究了含有π介子或K介子玻色凝聚体的中子星致密内部的中微子发射能量的速率。所获得的速率是较大的，由一个因素的2，比以前发现的，并与直接Urca过程中发现的。
1995-02-02 astro-ph nucl-th
Chiral effective field theory calculations of neutrino processes in dense matter
本文用手征有效场论计算了亚核密度下两核子的中微子过程。与目前用于超新星模拟的一π介子交换近似相比，短程非中心力显著降低了中微子速率。当密度ρ < 10^{14} g cm^{-3}时，我们发现中微子的速率很好地受到核相互作用和核子-核子散射数据的约束。作为应用，我们计算了中微子与核子散射的均方能量转移，发现碰撞过程和自旋相关的平均场效应在核子反冲引起的能量转移中占主导地位。
2009-09-10 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino radiation from dense matter
本文简要回顾了稠密物质的中微子辐射问题。讨论的主题包括中微子输运的量子动力学方程，通过带电和中性电流相互作用描述中微子辐射的碰撞积分，从对相关重子和色超导夸克物质的辐射率。
2007-05-29 astro-ph nucl-th
The role of trapped neutrino in dense stelllar matter and kaon condensation
研究了中微子俘获对一颗新形成的中子星中K介子凝聚过程和状态方程的影响。利用非线性相对论平均场模型，我们发现中微子的存在使K介子凝聚和μ介子产生的阈值向更高的密度移动。我们还研究了在中微子被俘获的情况下系统的能量密度和压强，发现中微子被俘获使系统的状态方程变硬，这可能是超新星延迟爆炸机制的原因。
1998-12-21 nucl-th
Neutrinos from dense environments
本文综述了致密环境中微子在天体物理、粒子物理和多体物理中的关键作用，强调了其在核心坍缩超新星和双中子星合并重元素合成及宇宙MeV时期的重要性，并展望了未来超新星中微子与弥散超新星背景的测量前景。
2025-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Spin Response and Neutrino Emissivity of Dense Neutron Matter
我们研究了零动量转移极限下冷稠密中子物质的自旋响应，发现长波长自旋响应的频率依赖性很好地受到求和规则和高频下两粒子响应的渐近行为的约束.用辅助场扩散蒙特卡罗方法计算了求和规则，并计算了几种核子-核子势的高频两粒子响应。在核饱和密度下，求和规则表明自旋响应强度在$ω\simeq$ 40- 60 MeV处达到峰值，在$ω\geq $ 100 MeV处迅速衰减，在40 MeV以下有相当大的强度。在相对较低的能量下，这种强度可能会导致在与核心坍缩超新星相关的温度下，密集的富中子物质中中微子产生率的提高。
2013-02-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Nonstandard interactions of neutrinos with dense matter
本文利用实验给出的非标准相互作用矢量与轴矢耦合界限，计算致密物质中中微子的微分散射截面和平均自由程，揭示其对耦合数值与符号的高度敏感性。
2024-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Neutrino ground state in a dense star
最近有人认为，由于无质量中微子交换产生的长程力在稠密的、有限射程的、弱电荷介质中产生了非常大的自能。如果这种效应是真的，它会使中子星不稳定。为了解决这个问题，我们研究了在外部存在有限范围的静电弱势的情况下无质量中微子场的相关问题。准确地说，我们已经计算了一圈深度为α、半径为R的球形方势阱的精确真空能。对于小井，真空能量是可靠地确定了一个微扰膨胀的外部潜力。然而，对于大的井，扰动膨胀破裂。这种击穿的一个表现是真空携带非零中微子电荷。对于大阱，基态的能量和中微子电荷与化学势μ = α的中微子凝聚体的能量和中微子电荷近似。我们的结果明确地表明，由于交换无质量的中微子的长程力不会威胁到中子星的稳定性。
1998-04-17 astro-ph hep-ph nucl-th
Dense stellar matter with trapped neutrinos under strong magnetic fields
研究了强磁场对致密恒星无中微子和中微子俘获物质物态方程的影响。考虑了具有常数耦合（NLW）和密度依赖参数（DDRH）的相对论核模型，并考虑了超子。结果表明，在低密度下，中微子在磁场的存在下被抑制。磁场降低了无中微子物质的奇异分数，增加了中微子捕获物质的奇异分数。确定了这些状态方程所描述的恒星质量-半径关系。磁场使整个状态方程变硬，磁场越强，最大质量恒星的质量越大，恒星中心的重子密度越小。因此，在强磁场的存在下，质子中子星演化成黑洞的可能性较小。
2009-09-06 nucl-th
Improved neutrino-nucleon interactions in dense and hot matter for numerical simulations
中微子在致密星天体物理学中扮演着重要的角色：中微子加热是核心坍缩超新星的主要成分之一，中微子-物质相互作用决定了双中子星合并中物质的组成，并且对重元素核合成的条件有很大的影响，而中子星的冷却主要是由中微子发射控制的，除了非常古老的恒星。在过去的几十年中，许多工作表明，在稠密物质介质中的影响大大改变了中微子-物质相互作用速率，而许多天体物理模拟使用解析近似，这往往是远远不能再现更完整的计算。在这项工作中，我们提出了一个方案，它允许将改进的速率，带电电流相互作用，模拟和显示作为一个例子，一些结果的核心坍缩超新星，其中一个显着的差异被发现在位置的中微子球的低能量中微子在早期后反弹阶段。
2020-09-03 astro-ph.HE nucl-th
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
Skyrme-RPA study of charged-current neutrino opacity in hot and dense supernova matter
中微子发射及其向超新星激波区的能量输运对热而密的核物质的物理性质是敏感的，由于核力引起的强关联，这是一个复杂的问题。基于Skyrme有效相互作用，采用自洽方法计算了超新星物质中电子中微子和反中微子的荷电不透明度。我们包括由于核相互作用引起的平均场能量漂移和由于RPA相关性引起的修正。一个完整的治疗完整的Skyrme相互作用，包括自旋轨道项，给出。为了测试RPA修正的效果，中微子和反中微子不透明度计算使用不同的Skyrme参数化与一些无限的物质约束。
2018-09-24 nucl-th
Neutrino Interactions In Color-Flavor-Locked Dense Matter
在高密度下，双夸克可以在真空中凝聚，QCD色自发破缺。在观察到这一现象所涉及的对称性破缺模式与具有破缺电弱色SU（3）群的Pati-Salam模型的对称性破缺模式基本相同的基础上，我们确定了高密度QCD中色味锁定（CFL）相中的相关电弱相互作用.我们简要地评论了中子星冷却的可能影响。
2000-10-24 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino Interactions in Hot and Dense Matter
本文研究了与超新星和中子星中稠密物质中微子不透明度测定有关的带电和中性流弱相互作用率。本文建立了一种计算任意简并度下相互作用非对称核物质的微分截面和平均自由程的有效方法。该形式对带电和中性电流反应都是有效的。强相互作用修正通过介质中的单粒子能量在相关的密度和温度。利用势场和有效场论物质模型研究了强相互作用对弱相互作用速率的影响。我们调查的相对重要性，带电和中性电流为不同的天体物理情况下，也检查的奇异轴承超子的影响。我们的研究结果表明，平均自由程显着改变的强相互作用和致密物质的多组分性质的影响。的不透明度，然后讨论的背景下的核心的演化的质子中子星。
1997-10-10 astro-ph hep-ph nucl-th
Neutrino energy and momentum emission from magnetized dense quark matter
本研究采用第一性原理场论方法，开发定制近似研究致密星强磁化致密夸克物质的中微子发射，分析磁场对发射率、不对称性的影响及温度作用，探讨其对恒星冷却和脉冲星踢力的意义。
2025-03-20 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Impact of medium modification of the nucleon weak and electromagnetic form factors on the neutrino mean free path in dense matter
考虑中微子与物质组分的弱相互作用和电磁相互作用，研究了介质中修正的核子弱形状因子和电磁形状因子对中微子平均自由程的影响.介质中核子有效质量和核子形状因子分别采用相对论平均场模型和夸克-介子耦合模型。我们发现，当考虑核子弱形状因子和电磁形状因子的介质内修正时，中微子在冷核介质中的散射截面减小。这种减少导致中微子平均自由程的增强，特别是在重子密度约为正常核物质密度的几倍时。与核子形状因子未作介质修正的结果相比，中微子平均自由程的增强约为10- 40%，这种增强可望加速中子星的冷却.
2018-07-20 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Simulation of Collective Neutrino Oscillations on a Quantum Computer
在具有大中微子密度的天体物理场景中，如超新星和早期宇宙，中微子-中微子相互作用的存在可以引起中微子云的集体动力学的集体味振荡。量子关联在这些现象中的作用还没有得到很好的理解，这在很大程度上是由于解决强耦合多体系统的实时演化的复杂性。未来的容错量子计算机有望克服这些限制，并提供直接访问相关中微子动力学。在这项工作中，我们提出了第一个模拟的一个小系统的相互作用中微子使用当前一代量子设备。我们引入了一种策略来克服量子比特的自然连通性的限制，并使用它来实时跟踪纠缠的演化。结果表明，错误缓解技术的关键重要性，提取有意义的结果纠缠措施，使用噪声，短期，量子设备。
2021-02-24 hep-th nucl-th quant-ph
Neutrino Emissivity of Dense Stars
本文研究了致密星的中微子发射率。为此，我们考虑由核物质和夸克物质组成的恒星。不同的模型被用来计算核和夸克物质的组成和中微子的发射率。根据所考虑的模型，核物质和夸克物质的中微子发射率在很大范围内变化。我们发现，对于核物质，直接URCA过程是允许的相对论模型与奇异重子，而对于非相对论模型，这表明一个强烈的依赖于核相互作用的类型。当允许直接URCA过程时，强子物质的中微子发射率比夸克物质的中微子发射率大几个数量级。我们还发现，中微子发射率偏离$T^6$的行为时，温度大于费米动量的差异的粒子，参与中微子产生的反应。
1995-09-06 nucl-th
Charged-current weak interaction processes in hot and dense matter and its impact on the spectra of neutrinos emitted from proto-neutron star cooling
我们已经进行了三味玻尔兹曼中微子输运辐射流体力学模拟，涵盖了一个核心坍缩超新星爆炸的质子中子星形成后的3秒内。我们的结果表明，Reddy等人[Phys.Rev.D58，013009（1998）]提出的带电中微子在热密物质中相互作用的处理方法对发射中微子的光度和光谱有很大的影响。当与忽略平均场对中微子不透明度的影响的模拟相比，我们发现，所有中微子味的光度降低，而电子中微子和反中微子之间的光谱差异增加。它们的大小取决于状态方程，特别是亚核密度下的对称能。这些改变降低了流出的质子核子比，略微增加了它们的熵。它们被认为对中微子驱动风中的核合成有重大影响，即使它们不会导致有利于r过程的条件。与以前的研究结果不同，我们的模拟表明，在质子中子星的整个去轻子化阶段，电子中微子的光谱与其他（反）中微子的光谱基本不同。所获得的光度和光谱变化也有望对地球上的中微子味振荡和中微子探测产生重要影响。
2012-05-12 astro-ph.HE nucl-th
Neutral current interactions of low-energy neutrinos in dense neutron matter
我们报告的结果冷中子物质的中性流与低能中微子的相互作用的响应的计算，进行了有效的相互作用和有效的运营商一致的相关基函数的形式主义内派生。从计算的响应得到的中微子平均自由程原来是强烈的影响，由短期和长期的相关性，导致相当大的增加相对于预测的费米气体模型。利用从有效相互作用矩阵元得到的一组朗道参数，研究了该方法与正常费米液体朗道理论的一致性.
2013-10-01 astro-ph.SR nucl-th
Holographic neutrino transport in dense strongly-coupled matter
本文利用全息玩具模型研究致密强耦合核物质中的中微子输运，计算完整带电流关联函数，并与多种近似比较，评估其适用性并讨论改进方向。
2023-11-15 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Entanglement of Quasielastic Scattering and Pion Production
提取中微子振荡参数需要从强子末态的观测中确定中微子的能量。在这里，我们讨论了正在进行的实验MiniBooNE和T2K与这种能量重建的困难。我们指出，一个下限的重建能量的不确定性，从费米运动单独的金额约为15%。非常不同的基本过程的纠缠，在这种情况下，准弹性散射和π介子的产生，在实际的可观测量导致相当大的误差。我们讨论的灵敏度的能量重建的检测技术和实验接受。我们还计算了T2K实验中由于中性π介子产生而导致的电子出现的错误识别截面。
2011-07-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Effects of Strong and Electromagnetic Correlations on Neutrino Interactions in Dense Matter
对稠密物质中带电和中性电流弱相互作用率的相关性的影响进行了广泛的研究。考虑了强关联和电磁关联，粒子-空穴相互作用在介质中的传播对确定中微子平均自由程起着重要作用。由于介质中的Pauli-Blocking效应和密度、自旋和同位旋关联，中微子的截面显著减小。由于缺乏高密度下的实验信息，这些相关性必然依赖于模型。例如，自旋关联在非相对论模型中被发现导致更大的中微子截面的supplement相比，相对论模型。这是由于非相对论模型倾向于发展自旋不稳定性。尽管有上述的警告，以及非相对论和相对论方法之间的差异，如自旋和同位旋相关的相互作用和核子有效质量，相对于忽略相关性的情况，得到了2- 3阶的假设。稠密物质中的中微子相互作用对超新星和早期中子星演化计算特别重要。计算了关联对质子中子星演化的影响。质子中子星的内部热力学性质，如温度，被发现的大的影响。这些转化为显着的早期增强发射的中微子能量和通量，特别是在几秒钟后。在晚些时候，超过约10秒，发射的中微子通量减少更迅速相比，模拟没有相关的影响，由于更快的中微子透明度开始在质子中子星
1998-11-19 astro-ph nucl-th
Charged current neutrino interactions in hot and dense matter
我们推导了在任意物质简并度下，电子和反电子中微子在稠密物质中的带电电流吸收率。我们包括由于核相互作用的平均场能量的变化和由于弱磁性的修正。速率是从熟悉的费米黄金法则，并从有限温度场论的技术，并证明是等效的。在不同的限制下，这些结果也可以用来计算中性电流不透明度。我们发现，在以前的推导中已经遗漏了一些响应，它们在高密度下的贡献可能是显着的。有用的公式和详细的推导，我们提供了一个新的开源实现这些不透明度用于辐射流体动力学模拟的核心坍缩超新星和中子星合并。
2017-04-06 astro-ph.HE nucl-th
