Pulsar kicks from neutrino oscillations
中微子振荡可以解释观测到的中微子运动。我们发现，两种不同的模型的中微子发射从冷却中子星是在良好的定量协议和预测相同的数量级的脉冲星踢速度，与数据一致。
1998-11-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Delayed pulsar kicks from the emission of sterile neutrinos
观测到的中子星的速度表明，质量为几keV的无菌中微子可能是从冷却的中子星中发射出来的。同样的无菌中微子可以构成宇宙学暗物质的全部或部分。中微子驱动的反冲可以根据质量和混合角表现出延迟，这可以与脉冲星数据进行比较。我们讨论了不育中微子参数的允许范围，与最新的宇宙学和X射线的界限，这可以解释脉冲星踢不同的延迟时间。
2008-05-22 astro-ph hep-ph
Theoretical Support for the Hydrodynamic Mechanism of Pulsar Kicks
大质量恒星核心的坍缩，接着是中微子驱动的不对称超新星爆炸，自然会导致脉冲星反冲和中子星反冲。在这里，我们提出了一个二维的，辐射流体动力学模拟中，核心崩溃导致显着加速的完全形成，新生的中子星（NS）通过诱导，中微子驱动的爆炸。在爆炸过程中，低质量高速喷出物中约10%的各向异性导致高质量中子星的反冲。在我们的模拟结束时，NS已经达到了~150 km s $^{-1}$的速度，并以~350 km s $^{-2}$加速，但尚未达到弹道状态。反冲几乎完全是由于流体动力学过程，各向异性中微子发射贡献不到2%的整体反冲幅度。由于所观察到的中子星反冲速度的分布峰值在~300-400 km/s $^{-1}$，由于各向异性的核心塌陷超新星的反冲提供了一个自然的，非奇异的机制，以获得中子星踢。
2010-11-05 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Pulsar Kicks from Majoron Emission
我们证明了在强磁场存在下，热中子星的Majoron辐射可以是各向异性的。如果Majorons携带了超新星能量中不可忽略的一部分，那么中子星的反冲速度就可以解释观测到的中子星速度。
2005-02-16 astro-ph hep-ph
Pulsar kicks from a dark-matter sterile neutrino
我们发现，一个质量在1-20 keV范围内的无菌中微子和一个小的混合与电子中微子可以同时解释脉冲星运动和宇宙中的暗物质的起源。热的新生中子星的不对称中微子发射可以解释观测到的脉冲星速度。除了基于共振中微子跃迁的脉冲星反冲机制外，我们还指出了一种新的可能性：不育中微子的非对称非共振发射。这两种情况对应于不同的质量值和混合角。在这两种情况下，我们确定的范围内的参数一致的脉冲星踢，以及宇宙学约束。
2003-09-12 astro-ph hep-ph
Pulsar kicks from neutrino oscillations
核心坍缩超新星中的中微子振荡可能是观测到的中微子快速运动的原因。根据目前中微子质量的限制，脉冲星反冲需要一个质量为2-20 keV的无菌中微子和一个与活性中微子的少量混合。同样的粒子也可以是宇宙学上的暗物质。如果X射线望远镜能从残余无菌中微子的衰变中探测到1-10 keV的光子线，就可以证实它的存在。此外，人们还可以探测到脉冲星产生的重力波，该脉冲星在附近发生超新星时被中微子加速。
2004-09-27 astro-ph hep-ph
Effect of background magnetic field on the normal modes of conformal dissipative chiral hydro and a novel mechanism for explaining pulsar kicks
在本工作中，我们研究了具有共形对称性允许的一阶和二阶耗散修正的手征等离子体的集体行为。本文导出了手征等离子体理想、一阶和二阶磁流体的色散关系。我们也用我们的结果来解释观察到的脉冲星踢。
2018-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Active-sterile neutrino oscillations and pulsar kicks
基于不同动量方向中微子的共振层，我们对磁化质子中子星中的中微子振荡进行了全面的描述。我们应用我们的方法来计算的中微子发射的不对称性在一个中子星的诞生和脉冲星加速的情况下，一个活跃的无菌中微子共振转换。观测到的速度可以得到预期的磁场在内部的质子中子星，为不育中微子质量的数量级的千电子伏和小的混合角。
2004-05-29 hep-ph
Pulsar kicks via spin-1 color superconductivity
我们提出了一个新的中微子推进机制，中子星，可以导致强大的速度踢，需要解释所观察到的双峰速度分布的中子星。中微子发射的空间不对称性自然是由包含自旋1色超导夸克物质的A相恒星核心提供的。当恒星核心温度下降到这个阶段的转变温度以下时，中微子推进机制就会启动。
2005-10-04 astro-ph hep-ph hep-th
Relativistic Mean-Field Treatment of Pulsar Kick from Neutrino Propagation in Magnetized Proto-Neutron
本文用微扰法计算了在强磁场作用下，热而致密的超声波中子星物质中中微子的散射和吸收。我们在完全相对论平均场论中计算了吸收截面。我们发现中微子的吸收强度存在显著的角度依赖性，即在平行于磁场的方向上减弱，而在相反的方向上增强。对于2 x 10^{17} G的内部磁场，中微子吸收的这种不对称性估计高达整个中微子动量的2.2%。与这种不对称性相关联的脉冲星反冲速度被证明是可比的观察到的速度。
2021-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
The effect of kick velocities on the spatial distribution of millisecond pulsars and implications for the Galactic center excess
最近，人们发现，银河系中心过剩（GCE）与银河系核球中的恒星分布在空间上是相关的。这给了GCE的未解决的毫秒双星（MSP）解释的额外动机。然而，在“再循环”通道中，中子星是由一颗核心坍缩的超新星形成的，由于爆炸的不对称性，超新星经历了一次随机的“踢”。这将意味着平滑MSP的空间分布。我们使用N体模拟来模拟MSP空间分布的变化。我们估计的概率分布的出生踢速度使用解决伽马射线MSP自行，其中MSP有随机速度相对于圆周运动的尺度参数为77+/-6公里/秒。我们发现，由于出生踢，有一个大约10%的增加，在每个凸起MSP空间分布尺寸和凸起MSP分布变得不那么四四方方的，但仍然是远离球形。
2021-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star kick driven by asymmetric fast-neutrino flavor conversion
本文提出快中微子味转换（FFC）的偶极不对称性可驱动中子星踢，并通过完整玻尔兹曼中微子输运的轴对称模拟验证该机制能产生足够线动量解释中子星典型自行运动。
2024-04-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Estimate for the neutrino magnetic moment from pulsar kick velocities induced at the birth of strange quark matter neutron stars
本文通过计算奇异夸克物质中子星诞生时核心内的中微子手征翻转率来估计电子中微子磁矩，该过程导致中微子各向异性逃逸并产生与观测一致的恒星反冲速度，得出比标准模型最小扩展更严格的中微子磁矩界限。
2024-07-24 astro-ph.HE hep-ph
Comment on "Pulsar kicks via spin-1 color superconductivity"
在最近的一篇论文中，Phys. Rev. Lett. 94，211101（2005）[hep-ph/0502166]，Schmitt等人提出了一种新的机制来解释观测到的恒星速度。提出的解释是基于中微子的各向异性发射从冷却中子星在温度低于0.1兆电子伏，数千年后的超新星。然而，虽然中微子在超新星爆炸的第一分钟大量产生，但在以后的时间里，中微子的排放可以忽略不计。因此，拟议的机制并不可行。
2005-08-10 astro-ph hep-ph nucl-th
Pulsar kicks and dark matter from a sterile neutrino
观测到的射电暴的速度在每秒数百公里的范围内，其中许多超过1000公里/秒，不能用超新星爆炸的标准物理学来解释。然而，如果存在质量在1-20 keV范围内的无菌中微子，它将从冷却的中子星不对称地发射出来，这可能会给它足够的反冲来解释脉冲星的运动。同样的粒子也可以是宇宙学上的暗物质。未来X射线望远镜和引力波探测器的观测可以证实或排除这种解释。
2004-04-26 astro-ph hep-ph
Effects of CPT and Lorentz Invariance Violation on Pulsar Kicks
如标准模型的扩展所描述的，洛伦兹和CPT不变性的破坏引起粒子色散关系的修改。这样的修改的后果进行审查的框架内的脉冲星踢引起的中微子振荡（积极无菌转换）。修正后的能量-动量关系式的一个特殊特征是出现了$δ{\bbox Π}\cdot {\bf {\hat p}}$形式的项，其中$δ{\bbox Π}$解释了导致洛伦兹对称性偏离的味道依赖系数的空间分量的差异，而${\bf {\hat p}}={\bf p}/p$是${\bf p}$中微子动量。由于${\bf p}$相对于$δ{\bbox Π}$的相对取向，{ \it耦合} $δ{\bbox Π}\cdot {\bf {\hat p}}$可能导致产生观测到的脉冲星速度的机制。还讨论了与双稳星速度分布有关的问题。
2005-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Hydrodynamical Neutron-star Kicks in Electron-capture Supernovae and Implications for the CRAB Supernova
中子星（NS）在诞生时通常获得每秒几百公里的反冲。引力拖船机制可以解释这些踢的后果不对称的质量喷射在超新星（SN）爆炸。支持这种流体动力学的解释提供了与相关的NS，这证实了预测的大部分爆炸喷出物，特别是硅和铁组之间的化学元素，主要是在半球排出的NS踢的方向相反的SN残余的意见。在这里，我们提出了一个大型的二维和三维爆炸模拟的电子捕获SNe，考虑爆炸能量之间的~ 3 × 10^49尔格和~ 1.6 × 10^50尔格。我们发现，在陡峭的密度梯度界定的O-Ne-Mg核心的祖SN冲击的快速加速，使中微子加热的物质，中微子驱动的对流的增长迅速冻结在一个高模式的球谐模式的快速膨胀。由于喷出物的动量不对称性很小，快速膨胀的喷出物的重力加速度迅速减弱，NS反冲速度最多为几km/s。因此，O-Ne-Mg核心祖星的极低核心致密性有利于流体动力学NS反冲，远低于蟹状星云脉冲星测量的~160 km/s。这表明蟹状星云不是电子捕获SN的残留物，而是低质量的铁核心祖先，或者蟹状星云脉冲星不是由引力拖船机制加速的，而是由非流体动力学机制加速的，例如，各向异性中微子发射
2018-08-17 astro-ph.HE hep-ph
Three-dimensional neutrino-driven supernovae: Neutron star kicks, spins, and asymmetric ejection of nucleosynthesis products
我们提出了三维模拟的超新星（SN）爆炸的非旋转恒星，触发的中微子加热机制与适当的选择的核心中微子光度。结果表明，流体动力学不稳定性引起的非对称物质抛射可以通过“引力拖船机制”将中子星（NS）加速到超过700 km/s的反冲速度，这足以解释大多数观测到的脉冲星速度。相关的NS自旋周期约为100 ms至8 s，自旋和反冲幅度或方向之间没有任何相关性。这表明，更快的自旋和可能的自旋-反冲对准可能需要在坍缩之前在祖核中的角动量。我们的模拟第一次证明了NS踢的大小和各向异性喷射的冲击后面的爆炸燃烧所产生的重元素之间的明确的相关性。在大NS反冲的情况下，与反冲矢量相反的爆炸明显更强。因此，大部分Fe族元素，特别是镍，大多数以大团块的形式逆着反冲方向喷射。这与低反冲速度的情况形成对比，在低反冲速度的情况下，富Ni团块更各向同性地分布。中等质量的原子核比Si（如Ca和Ti）重也表现出显着的增强在半球的方向相反的快速NS运动，而C，O和Ne的分布不受影响，和Mg只有轻微的。映射的空间分布的重元素与确定的脉冲星运动的SN残留物可能提供一个重要的诊断测试的踢机制。与基于各向异性中微子发射的反冲方案不同，我们的流体动力学加速模型预测了Fe族元素及其核前体在与NS反冲相反的方向上的增强喷射。（节略）
2013-02-08 astro-ph.HE hep-ph
No Pulsar Kicks from Deformed Neutrinospheres
在超新星的核心，磁场会导致中微子折射率的方向性变化，因此共振的味道振荡会导致“中微子层”的变形，比如说τ中微子。相关的各向异性中微子发射被认为是观测到的脉冲星自行的可能来源。我们认为，这种影响被大大高估，因为变形的中微子层的温度变化是不是一个足够的措施中微子发射的各向异性。中微子流产生于中子星核心，并以恒定的光度通过大气层传输，迫使大气层的温度梯度适应来自下方的能量流入。因此，没有发射各向异性是由中微子层变形到最低阶引起的。高阶修正的估计必须考虑到修改后的大气温度分布，以响应中微子层的变形和相应的反馈的核心。我们在一个简化模型的框架内完成这项工作，该模型可以用解析法求解。
1998-12-02 astro-ph hep-ph
Pulsar kicks in ultralight dark matter background induced by neutrino oscillation
本文研究了超轻暗物质背景下中微子振荡对脉冲星踢的影响，发现超轻标量和矢量暗物质均可解释观测到的脉冲星速度，并预测了可探测的引力记忆信号。
2024-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrinospheres, resonant neutrino oscillations, and pulsar kicks
脉冲星是快速旋转的中子星，是质量等于或大于8个太阳质量的大质量恒星核心坍缩的产物。这个过程释放出大约10^{53}尔格的巨大引力能，主要以中微子的形式存在。在坍缩过程中，密度增加，由于高电导率等离子体捕获了祖星的通量线，磁场也增加。当密度达到约10^{12} g cm^{-3}时，中微子被捕获在质子中子星内，形成中微子层，其特征是内部的中微子扩散传输和外部的中微子自由流动，并持续几秒钟。在这里，我们重点讨论了中微子层的结构、其内部可能发生的共振味道转换以及在强磁场存在的情况下由这种现象引起的中微子通量各向异性。我们提出了一个详细的讨论的背景下，球形爱丁顿模型，它提供了一个简单而合理的描述静态中微子大气，局部均匀和各向同性。能量和动量是由中微子和反中微子通过由非相对论性、非简并的核子和相对论性、简并的电子和正电子组成的理想气体来传输的。我们研究了磁化质子中子星中由活动无菌中微子振荡驱动的非对称中微子发射的细节，以及这种机制解释质子中子星相对于附近恒星和相关超新星遗迹的固有大速度的可能性。
2005-03-12 hep-ph
Resonant Conversion of Dark Matter Oscillons in Pulsar Magnetospheres
由于它们的高磁场和等离子体密度，磁共振雷达为超越标准模型（BSM）物理的测试提供了极好的实验室。当轴子或类轴子粒子（axion-like particles，ALP）足够接近光子时，它们可以共振转换为光子，产生戏剧性的电磁信号。我们讨论了从束缚配置的轴子，脉冲星磁层碰撞检测这样的信号的可能性。我们发现，所有的，但dendrified轴子星，$\textit{oscillons}$，潮汐破坏之前，共振转换可以发生。振荡可以有效地转换为光子，导致明亮，短暂的无线电闪光。使用现有的（甚大阵和LOFAR）和即将到来的（平方公里阵）无线电任务观测银河系隆起有可能探测到$m_a \in \left[0.1 \ μ\text{eV}, 200 \ μ\text{eV}\right]$范围内的轴子质量的此类事件，即使轴子在暗物质中所占的比例可以忽略不计。
2020-07-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino oscillations, and the origin of pulsar velocities and dark matter
核心坍缩超新星中的中微子振荡可能是观测到的中微子快速运动的原因。三维数值计算表明，在没有中微子振荡的情况下，中子星的反冲速度不应超过200 km/s，而存在着大量的运动速度超过1000 km/s的中子星。中微子发射中的一个小的不对称性可能是这个长期存在的难题的解决方案。这种不对称性可能是由中微子振荡引起的，但是，考虑到目前中微子质量的限制，脉冲星反冲需要一个质量为1-20 keV的无菌中微子和一个与活性中微子的少量混合。同样的粒子也可以是宇宙学上的暗物质。如果X射线望远镜探测到来自残余无菌中微子衰变的X射线光子，就可以证实它的存在。人们还可以通过观察附近超新星发出的重力波来验证中微子反冲机制。
2004-05-29 astro-ph hep-ph
Asymmetric neutrino propagation in newly born magnetized strange stars: GRB and kicks
我们考虑了在CFL阶段具有高能隙δ> 100 MeV的强磁化奇异星的早期冷却演化。我们演示了这个模型可以解释的伽马射线暴现象的主要特点，也产生一个强大的明星踢。该机制是基于中微子发射沿磁涡旋线的光束。结果表明，在足够高的初始温度T_0 ~ 30 - 60 MeV，表面磁场B_s ~ 10 ^{15} - 10^{17} G的条件下，窄束流内的能量释放可达10^{52} erg，时间尺度在10^{-2} s（对于较小的磁场）到10 s之间.上述机制与产生中微子的弱相互作用过程在磁场中的宇称破坏一起，允许奇怪的星踢。磁场越强，恒星的反冲速度就越大。这些速度可能覆盖与观测到的脉冲星反冲速度相同的范围。
2006-01-21 astro-ph hep-ph nucl-th
Probing high frequency gravitational waves with pulsars
本文研究了脉冲星磁层中的引力子-光子转换，利用Crab和Geminga脉冲星观测数据约束了高频随机引力波，填补了现有实验空白并推动了引力波观测的频率前沿。
2023-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pulsar acceleration by asymmetric emission of sterile neutrinos
对于观测到的脉冲星大的奇特速度，至今仍缺乏令人信服的解释。我们认为，任何可行的粒子物理解决方案将最有可能涉及共振生产的非相互作用的中微子$ν_s$的质量$m_{ν_s}\sim 20$-50千电子伏。我们提出了一个模型，其中各向异性磁场配置强烈偏置共振自旋味旋进的τ反中微子到$ν_s$。对于内部磁场$B_{int} \gsim 10^{15}$ G，需要$10^{-12}$玻尔磁子数量级的$\barν_τ$ - $ν_s$跃迁磁矩。从地核不对称发射的$ν_s$能产生相当大的反冲，并能解释每秒几百公里的反冲速度。
2002-01-29 astro-ph hep-ph
Pulsar Velocities without Neutrino Mass
我们表明，脉冲星的速度可能产生于各向异性中微子发射诱导的共振转换的无质量中微子在强磁场的存在。主要成分是对弱普适性的一个小小的违反，既不需要中微子质量也不需要磁矩。
1998-03-04 astro-ph hep-ph
