Neutrino Flavor Evolution in Binary Neutron Star Merger Remnants
研究了由一颗大质量中子星和一个吸积盘组成的中子星合并残留物在中微子驱动风中的中微子味演化。与中微子发射特性和流体动力学轮廓的残留物一致提取的三维模拟,我们计算的味道演变考虑到中微子相干前向散射普通物质和中微子本身。我们采用“单轨道”的方法来研究中微子发射位置和角度对味演化的依赖性。我们还表明,味转换合并残留物可以影响(反)中微子吸收率的自由核子,从而可能影响$r$过程核合成风。我们讨论了这种结果对中微子发射特性变化的敏感性,也从不同的中子星合并模拟。
2017-01-12 astro-ph.HE hep-ph
Lepton number crossings are insufficient for flavor instabilities
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所)
该研究指出,在中微子密集环境中,轻子数交叉并非风味不稳定的充分条件,通过构造反例揭示了切连科夫辐射机制。
2026-02-11 astro-ph.CO 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
Neutrino transport and flavor instabilities in a post-merger disk
University of Tennessee(田纳西大学);University of Hamburg(汉堡大学);Institut de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)(瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会粒子物理研究所);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);University of New Hampshire(新罕布什尔大学)
研究中微子传输中味不稳定性在合并后盘中的发展与松弛,通过全局和局部经典及量子动力学模拟分析六维相空间的各向异性与不均匀性。
2026-11-04 astro-ph.HE hep-ph
Approximate Energy-Integration Method for Identifying Collisional Neutrino Flavor Instabilities
Waseda University(早稻田大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本文提出一种近似能量积分方法,用于高效识别核心坍缩超新星和双中子星并合中碰撞性中微子味不稳定性,通过保留关键物理特征提升计算效率。
2026-04-01 astro-ph.HE hep-ph
Theory of neutrino slow flavor evolution. Part II. Space-time evolution of linear instabilities
本文研究中微子慢味演化中线性不稳定性的时空演化,证明所有弱不稳定性均为对流型,表明其进一步演化具有非局部性,从而指出在小盒子中数值模拟此类后果并不总是合适的。
2025-06-02 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino fast flavor oscillations with moments: linear stability analysis and application to neutron star mergers
本研究将中微子分布的经典角矩推广为味空间矩阵,基于前两阶量子矩构建快味振荡线性稳定性分析方法,验证有效性后用于中子星并合模拟的快味不稳定性搜索,为优化闭合方案提供高效工具。
2025-01-14 astro-ph.HE hep-ph
Quasi-linear theory of fast flavor instabilities in homogeneous environments
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所(INFN)那不勒斯分部);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理学研究所)
本文提出准线性理论用于研究均匀环境中快速味不稳定性,通过将味波视为独立线性自由度,考虑中微子分布的反作用和非共振中微子-味子相互作用,为绕过非线性小尺度效应提供新方法。
2026-10-27 astro-ph.CO 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
Neutrino-Mass-Driven Instabilities as the Earliest Flavor Conversion in Supernovae
该研究探讨了超新星中中微子质量驱动的不稳定性作为最早味转换机制,指出早期慢速不稳定性会影响后期快速不稳定性条件。
2025-11-20 astro-ph.CO 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
Three-flavor, Full Momentum Space Neutrino Spin Oscillations in Neutron Star Mergers
本文通过全动量空间分析发现中子星并合中微子自旋振荡的角依赖共振,并推导广义共振条件,表明振荡尺度过大难以产生显著效应。
2024-12-17 astro-ph.HE hep-ph
Flavor instabilities in the neutrino line model
稠密的中微子介质可以通过非线性中微子-中微子折射经历集体味振荡。为了使这个多维味道传输问题更易于处理,所有现有的研究都假设了某些对称性(例如,早期宇宙中的空间均匀性和方向各向同性)来减少问题的维度。在这项工作中,我们表明,如果方向和空间对称性不强制执行的中微子线模型,集体振荡可以发展的物理制度中,保持稳定的振荡模式。我们的研究结果表明,集体中微子振荡在真实的天体物理环境(如核心坍缩超新星和黑洞吸积盘)可以从现有的模型,其中空间和方向的对称性是人为施加的预测有质的不同。
2015-05-28 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
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
Evolution of collisional neutrino flavor instabilities in spherically symmetric supernova models
本文在球对称超新星模型中实现多群离散坐标中微子输运模拟,证实碰撞味不稳定性普遍存在于中微子球附近,并揭示其主导影响重轻子味中微子能谱,而电子味中微子几乎不受影响。
2023-04-11 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutrino flavor instabilities in a time-dependent supernova model
由于中微子之间的中性流弱相互作用,一个致密的中微子介质,如在核心坍缩的超新星内部的中微子介质,可以经历集体的味道转换或振荡。这一现象已在一个受限制的、静止的超新星模型中进行了研究,该模型具有围绕超新星中心的(空间)球对称性和围绕径向的(方向)轴对称性。最近的研究表明,集体中微子振荡可以自发地打破这些空间和方向对称性。本文分析了含时超新星模型中的中微子味不稳定性。我们的研究结果表明,集体中微子振荡开始在大约相同的半径在静止和时间相关的超新星模型,除非存在非常迅速的变化,在当地的物理条件的时间尺度上的几微秒或更短。我们的研究结果还表明,集体中微子振荡可以随时间迅速变化的制度,它们确实发生,需要在时间相关的超新星模型进行研究。
2015-10-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
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
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
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
On the characteristics of fast neutrino flavor instabilities in three-dimensional core-collapse supernova models
我们评估的发生快速中微子味不稳定性的两个三维国家的最先进的核心塌陷超新星模拟使用两个时刻的三种中微子传输计划:一个爆炸9 $\mathrm{M_{\odot}}$和一个非爆炸20 $\mathrm{M_{\odot}}$模型。除了确认中微子退耦和超新星前冲击区域内发生的快速不稳定性的存在,我们检测到爆炸模型的冲击后区域的风味不稳定性。这些不稳定性很可能是散射引起的。此外,在较重的超新星模型中未能实现成功的爆炸似乎严重阻碍了激波后区域快速不稳定性的发生。这是停滞或后退的激波后面的大物质密度的结果,这意味着高中微子散射率,因此中微子和反中微子的分布更加各向同性。我们的研究结果表明,超新星模型的属性和爆炸的命运可以显着影响快速不稳定性的发生。因此,一个更大的现实流体动力学模拟恒星坍缩,以作出可靠的预测的味道转换物理。
2021-03-11 astro-ph.HE hep-th
Symmetry breaking due to multi-angle matter-neutrino resonance in neutron star merger remnants
本文在中子星并合遗迹的多角度框架下研究物质-中微子共振味转换,发现各向同性自发破缺且完全味转换不太可能发生,强调中微子角分布形状对味转换物理及重元素合成的关键作用。
2024-04-05 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Flavor Transformation in Neutron Star Mergers
本研究首次开展纳入中子星并合中多种成因中微子味转换的数值相对论模拟,发现味转换会影响并合遗迹的组成结构及引力波信号,还会显著影响抛射物组成与核合成产额。
2025-08-01 astro-ph.HE gr-qc
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
Exploring the Potential for Detecting Rotational Instabilities in Binary Neutron Star Merger Remnants with Gravitational Wave Detectors
Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki(色萨利大学物理系)
研究通过不同引力波探测器网络配置评估双中子星并合后阶段旋转不稳定性信号的探测潜力,发现第三代探测器网络在特定质量和距离条件下可检测到此类信号。
2023-11-17 astro-ph.HE gr-qc
Neutrino flavor conversion alters the lepton-emission self-sustained asymmetry in core-collapse supernovae
Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所及尼尔斯·玻尔国际学院与DARK中心)
该研究通过半圆环二维模型分析核心坍缩超新星中,LESA存在时的中微子味转换,发现其可使LESA偶极增强5%-10%,且方向依赖的味转换会影响全局中微子不对称性与流体动力学不稳定性发展。
2026-10-09 astro-ph.HE hep-ph
Theory of neutrino slow flavor evolution. Part I. Homogeneous medium
本文提出慢速中微子味不稳定性的统一理论框架,区分共振与非共振两种机制,并指出超新星内部可能以共振型为主,改变传统认知。
2025-04-23 astro-ph.HE hep-ph
Evaluating Approximate Flavor Instability Metrics in Neutron Star Mergers
本研究针对现有中子星并合模拟的中微子输运算法难以判断快味不稳定性的问题,测试了多种基于矩的不稳定性检验方法,提出了更精准的最大熵检验法,为相关天体物理过程研究提供了工具。
2024-09-12 astro-ph.HE
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
Multi-Dimensional Solution of Fast Neutrino Conversions in Binary Neutron Star Merger Remnants
中微子的快速成对转换被预测在中子星合并残留物中是普遍存在的,这对比铁重的元素的核合成具有潜在的重大影响。我们提出了第一个复杂的数值解的中微子味以上的残留磁盘内的(2+1+1)维设置:两个空间坐标,一个角度变量,和时间的演变。我们寻找一个稳定状态的风味配置以上的残余磁盘。尽管线性稳定性分析预测了剩余盘上方任何位置的味道不稳定性,但我们在非线性区域的模拟表明,快速的成对转换导致最小的中微子混合(<1%);在我们的模型中从未达到味道平衡。重要的是,快速中微子转换在(反)中微子退耦表面边缘附近的局部区域内更为突出,而在残余物的极区几乎可以忽略不计。我们对快速成对转换的作用的研究结果应谨慎解释,因为我们的设置和倡导更现实的框架内进一步的工作固有的近似。
2020-11-16 astro-ph.HE hep-ph
Applications of Machine Learning to Detecting Fast Neutrino Flavor Instabilities in Core-Collapse Supernova and Neutron Star Merger Models
本研究首次将机器学习应用于核坍缩超新星和中子星合并模型,基于中微子角分布的零阶矩和一阶矩检测中微子电子轻子数穿越,准确率达约95%,实现了对快味转换的实时评估。
2023-04-20 astro-ph.HE hep-ph
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
Global features of fast neutrino-flavor conversion in binary neutron star merger
本研究通过广义相对论量子动理学模拟,发现双中子星并合中快速中微子味转换受全局平流主导,且ELN-XLN零表面(EXZS)动态演化并引发味交换,是表征该过程的关键要素。
2023-10-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Resonant Production of Light Sterile Neutrinos in Compact Binary Merger Remnants
由于持续的实验异常,eV质量的不育中微子的存在并不被排除。即将到来的中子星合并残留物的多信使探测可以间接限制这些粒子的存在。我们探讨了两种味道的情况下(1个活动+1无菌物种)的无菌中微子混合参数,中微子从吸积环的发射角,并合并残留物的时间演化的函数的活性-无菌味转换现象。环面的几何形状和中子丰度的残余物是负责发生多个共振活跃无菌转换。共振的数量强烈地依赖于中微子发射方向上面或里面的残余环面,并导致大量生产的不育中微子(和反中微子)在极轴附近,以及更多的不育反中微子比中微子在赤道地区。随着黑洞环面随时间的演化,较浅的重子密度负责更多的绝热味转换,导致质量混合参数空间的较大区域受到味混合的影响。我们的研究结果意味着无菌状态的产生可能对磁盘冷却速率,其流出量和相关的电磁可观测量产生间接影响,这些影响仍有待评估。
2022-12-13 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
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
Flavor instabilities in the multi-angle neutrino line model
在环境中微子存在下的中微子味振荡在本质上是非线性的,这导致了有趣的现象,尚未得到很好的理解。最近的研究表明,在二维双束中微子线模型中,小距离尺度上的非均匀中微子振荡模在较大的中微子密度下会比均匀模变得不稳定。我们发展了一个数值计算程序来求解具有连续中微子角分布的多角/束线模型中的中微子振荡。我们表明,非均匀振荡模式可以发生在更高的中微子密度比在双束模型中的多角度模型。我们还发现,在足够小的尺度上的非均匀模式可以是不稳定的,在更小的中微子密度与环境物质比没有,虽然一个较大的物质密度不移动的不稳定区域的均匀模式更高的中微子密度的线模型,因为它在一维超新星灯泡模型。我们的结果表明,非均匀的中微子振荡模式可能是难以处理的数值,因为寄生振荡的问题变得更加严重的振荡在较小的尺度。
2015-07-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Stability of three neutrino flavor conversion in supernovae
中微子-中微子相互作用可以导致核心坍缩超新星的密集部分的集体味道转换。导致集体转换的不稳定性不断增加,在两个中微子物种的限制下进行了深入的研究,并在完美的球形超新星的情况下发生颠倒的质量排序。我们研究两个简单的模型碰撞和相交的中微子束和显示,三个中微子物种的不稳定性也存在正常的质量排序,即使在一个完全对称的系统。而不稳定性倒置的质量排序是与$Δm_{31}^2$,新的不稳定性,我们发现正常的质量排序是与$Δm_{21}^2$。因此,这些新的不稳定性的增长率为正常秩序是较小的数量级相比,研究的情况下,倒序的速率。
2019-06-24 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
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
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
Fast neutrino flavor conversion, ejecta properties, and nucleosynthesis in newly-formed hypermassive remnants of neutron-star mergers
在两颗中子星并合过程中所释放的中微子会影响流出喷出物的动力学和重元素的核合成。在这项工作中,我们分析的中微子发射特性和条件导致的味道不稳定性的增长合并残留物组成的超大质量中子星和吸积盘在合并后的第一个10毫秒。分析是基于流体动力学模拟,其中包括通过“改进的泄漏平衡吸收计划”(ILEAS)的中微子发射和吸收效应的建模。我们还研究了核合成的重元素通过快速中子捕获过程(r-过程)内的材料在此阶段期间喷出。从合并残余物的$\barν_e$超过$ν_e$的主导发射导致中微子的快速成对味道转换的发生的有利条件,独立于所选择的状态方程或二进制的质量比。核合成结果是非常稳健的,范围从第一个到第三个r-过程峰。特别是,超过$10^{-5}$ $M_\odot$的锶在这些早期喷出物中产生,这可能是GW 170817千诺瓦观测的原因。我们发现,含有自由中子的喷出物的量后,$r$过程冻结,这可能是权力的早期紫外线发射,减少了约10倍时,模拟不包括弱相互作用。最后,所有中微子味之间的潜在味均分主要是发现影响核合成的结果在极性喷出物内$\lesssim 30^\circ$,通过改变产生的铁峰和第一峰核的量,但它不改变其中的镧系元素的质量分数。
2020-11-13 astro-ph.HE
Machine Learning-Based Detection of Non-Axisymmetric Fast Neutrino Flavor Instabilities in Core-Collapse Supernovae
针对核心坍缩超新星中难以建模和检测的非轴对称νELN交叉,本文用两次CCSN模拟数据训练机器学习模型,实现超过90%的检测准确率。
2024-01-12 astro-ph.HE
Collisional flavor pendula and neutrino quantum thermodynamics
本研究针对核心坍缩超新星和中子星并合中中微子的碰撞型味不稳定性,提出对应味摆模型并结合中微子量子热力学分析,发现退相干作用可驱动完全相干味转换的新现象。
2023-12-16 astro-ph.HE hep-ph
Angle-dependent in-situ fast flavor transformations in post-neutron star merger disks
本研究首次在广义相对论磁流体力学框架下对中子星合并后吸积盘中的快速中微子味转换进行三维原位角度依赖建模,发现FFCs通过抑制电子中微子使盘冷却并减弱早期热驱动风,增强抛射物的中子丰度,从而在高纬度产生更稳健的r-process。
2025-03-31 astro-ph.HE
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
Neutrino Flavor Evolution in Neutron Star Mergers
本文研究了双中子星(BNS)合并后的盘状残留物(以下简称\lq \lq \rq \rq)中中微子的味演化。我们专门跟踪从圆盘中心发出的中微子,沿着垂直于赤道平面的极轴。我们进行了两种口味的模拟使用各种不同的初始中微子光度和能量谱,并进行比较,在特定情况下,三味模拟。在所有的模拟中,使用了正常的中微子质量等级。发现味道演变高度依赖于初始中微子光度和能谱;特别是,我们发现两大类结果取决于初始净电子中微子轻子数的符号(即,中微子数减去反中微子数)。在反中微子占主导地位的情况下,我们发现,物质中微子共振(MNR)效应占主导地位,与以前的结果一致,而在中微子占主导地位的情况下,双极光谱交换的发展。后一个结果所需的中微子主导条件已经实现,例如,在BNS合并模拟中,采用\lq \lq DD 2 \rq \rq\中子星物质的状态方程[Phys. Rev. D 93,044019(2016)]。在这种情况下,除了在低能量下的交换,一个集体的米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦(MSW)机制产生了一个高能量的电子中微子尾。在这种情况下,高能电子中微子数量的增加可能会对中微子盘平面外的物质中的$r$过程核合成的前景产生影响。
2017-08-04 astro-ph.HE
Implications of conservation laws and ergodicity for neutrino flavor instability
本工作基于守恒定律与各态历经假说,证明了谱交叉是集体中微子味不稳定性的必要且充分条件,并探讨了味热化与能量守恒。
2025-09-17 astro-ph.HE hep-ph
The time evolution of fast flavor crossings in post-merger disks around a black hole remnant
本文对 GW170817 并合后的黑洞-吸积盘-风系统模拟进行后处理,研究中微子角分布中 ELN-XLN 交叉的时间演化,发现早期普遍存在而后期仅限于赤道附近,对重元素核合成具有重要意义。
2024-04-27 astro-ph.HE
Neutrino flavor instabilities in a binary neutron star merger remnant: Roles of a long-lived hypermassive neutron star
本文基于数值相对论冻结背景与Boltzmann中微子输运,研究长寿命HMNS双中子星并合遗迹中的FFI和CFI,揭示ELN角交叉机制及二者时空分布差异。
2025-07-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Neutrino oscillations in supernovae: angular moments and fast instabilities
最近的理论工作表明,核心坍缩超新星中的中微子辐射可能容易受到远远落后于冲击波的味道不稳定性的影响,增长非常迅速,并有可能深刻地影响超新星动力学和成分。在这里,我们分析的非线性集体振荡,预示着这些不稳定性。我们证明了在$n_{ν_e} - n_{\barν_e}$中作为传播角的函数的零交叉不足以产生不稳定性。我们的分析说明了这一事实,并使我们能够制定补充标准。使用天炉座模拟数据,我们表明,快速集体振荡定性地依赖于如何向前峰的中微子角分布。
2020-02-15 astro-ph.HE hep-ph
Coupling of neutrino beam-driven MHD waves and resonant instabilities in rotating magnetoplasmas with neutrino two-flavor oscillations
Visva-Bharati University(维斯瓦·巴拉蒂大学)
研究中微子驱动的磁流体动力学波与共振不稳定性在旋转磁等离子体中的耦合机制,揭示中微子效应及味振荡对剪切阿尔芬波和磁声波的影响,发现磁声波在能量提取中更具优势。
2026-07-01 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Machine Learning Detection of Non-Axisymmetric Fast Flavor Instabilities in Compact Objects
Institute of Physics, Academia Sinica(中央研究院物理研究所);Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-Institut)(马克斯·普朗克物理研究所(维尔纳·海森堡研究所));Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Physics Division, National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心物理部);Department of Physics & Astronomy, University of New Hampshire(新罕布什尔大学物理与天文学系);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung(GSI亥姆霍兹重离子研究中心)
研究致密天体中中微子非轴对称快速味不稳定性,基于中微子电子轻子数角矩的输入特征,用机器学习方法检测。模型对多数测试数据集泛化性较好,人工非轴对称可提升性能,味平衡角分布下需额外特征改进模型,是相关模拟的关键一步。
2026-07-15 astro-ph.HE hep-ph
Low-$T/|W|$ instabilities in differentially rotating neutron stars resembling merger remnants
Heidelberger Institut für Theoretische Studien(海德堡理论研究所);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung(GSI亥姆霍兹重离子研究中心);Department of Physics, University of Trieste(的里雅斯特大学物理系);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究院的里雅斯特分部);Helmholtz Research Academy Hesse for FAIR (HFHF)(黑森FAIR亥姆霍兹研究学院);Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki(萨洛尼卡亚里士多德大学物理系)
研究不同自转中子星中低T/|W|不稳定性,探讨其与引力波发射的关系及方程状态的影响。
2026-03-02 astro-ph.HE gr-qc
Effects of Annihilation with Low-Energy Neutrinos on High-Energy Neutrinos from Binary Neutron Star Mergers and Rare Core-Collapse Supernovae
本文研究了双中子星合并和稀有核心坍缩超新星中,窒息喷流产生的高能中微子与吸积盘低能中微子的湮灭效应,发现该效应会显著改变高能中微子的全味谱和味组成,需在精确测量中予以考虑。
2024-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph