中微子磁矩与强磁场超新星
The neutrino magnetic moment and supernovae with strong magnetic fields
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中文总结 AI 辅助
本研究探讨中微子磁矩对强磁场超新星中微子信号的影响，通过模拟中微子驱动和磁转动超新星，预测了JUNO和Hyper-Kamiokande实验的事件率，发现跃迁磁矩在特定阶段有显著效应。
中文摘要 AI 辅助
尽管经过数十年的搜寻，中微子磁矩仍然未知。如果中微子磁矩较大，其演化可能会受到与强磁场耦合的影响，例如至少在一些核心坍缩超新星中存在的强磁场。我们探讨了这些效应对马约拉纳中微子的影响。我们首先讨论了一个常用的示意模型，并展示了共振自旋-味进动对未来银河系超新星中微子信号的影响。然后，我们考虑了中微子驱动超新星（质量为17 ${\rm M}_{\odot}$，留下中子星）和磁转动超新星（质量为26 ${\rm M}_{\odot}$，留下黑洞残骸）的详细模拟。我们给出了在非零中微子磁矩存在的情况下，超新星中微子通量和事件率的预测，针对正在运行的JUNO和即将到来的Hyper-Kamiokande实验。我们的结果显示，对于中微子驱动超新星，在中子化爆发和吸积阶段，跃迁磁矩为$10^{-14} ~\mu_B$时具有显著影响；而对于磁转动超新星，在早期时刻，跃迁磁矩小至$10^{-15} ~\mu_B$时也具有显著影响。
英文摘要
Despite several decades of searches, the neutrino magnetic moment remains unknown. If it is large, the neutrino evolution can be affected by its coupling to strong magnetic fields like the ones present in at least some core-collapse supernovae. We explore these effects for Majorana neutrinos. We first discuss a schematic model often employed and show the impact of resonant spin-flavor precession on the neutrino signal for a future galactic supernova. Then, we consider detailed simulations of a neutrino-driven supernova with 17 ${\rm M}_{\odot}$ leaving a neutron star and a magnetorotational supernova with 26 ${\rm M}_{\odot}$ with a black-hole remnant. We present predictions for the supernova neutrino fluxes and the event rates in presence of a non-zero neutrino magnetic moment, for the running JUNO and upcoming Hyper-Kamiokande experiments. Our results show a significant impact for transition magnetic moments of $10^{-14} ~μ_B$ during the neutronization burst and the accretion phase for the neutrino driven supernova, and as small as $10^{-15} ~μ_B$ at the early times for the magnetorotational supernova.
发表机构
- GSI Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司）
- CNRS, Université Paris Cité, Astroparticule et Cosmologie（法国国家科学研究中心，巴黎西岱大学，粒子与宇宙学）
- Universitat de València（瓦伦西亚大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
