早期宇宙中具有完整碰撞项的活跃-惰性中微子振荡

在早期宇宙中，对于某些混合参数，惰性中微子通过与被激活中微子的振荡而被热化。这一热化过程最详细的计算涉及动量依赖的量子动力学方程的求解，其追踪中微子相空间分布的演化。迄今为止，量子动力学方程中的碰撞项总是用平衡分布来近似，但这一近似从未被数值检验过。在这项工作中，我们使用完整的碰撞项重新审视惰性中微子热化计算，并将结果与文献中各种现有近似进行比较。我们发现比天真预期的更好的一致性，但也识别出以前未被认识到的这些近似的一些问题。这些包括通过散射产生非物理的中微子以及通过散射重新分布动量的重要性，还有Pauli阻塞的细节。最后，我们设计了一个新的近似方案，改进了先前方案的一些缺点。