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集体味型转换是中微子与量子化味波相互作用

高能物理 - 唯象学 2025-06-03 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

浓稠中微子气体中的集体振荡(味波)以其不稳定性导致快速味型转换而闻名。我们发展了相互作用中微子与味波准粒子(类似等离子子,但携带味型)的量子理论。味型等离子子 ψ\psi 或味子(flavomons)的发射或吸收会改变中微子的味型。当发生角向交叉时,沿交叉方向,νμνe+ψ\nu_\mu\to\nu_e+\psi 的过程比其逆过程更快,从而触发 stimulated ψ\psi 发射和快速不稳定。通过费曼图计算的速率匹配快速不稳定增长速率。我们的新型 ν\nuψ\psi 动力学方程,对应准线性理论,描述了不解析味子波长小尺度的不稳定演化, potentially 克服了快速味型演化的主要挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.06935,
  title  = {Collective flavor conversions are interactions of neutrinos with quantized flavor waves},
  author = {Damiano F. G. Fiorillo and Georg G. Raffelt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.06935},
  year   = {2025}
}

备注

Matching version published on PRL; 5 pages, 1 figures, plus Supplemental Material