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碰撞与集体味转换:积分掉快动力学

高能物理 - 唯象学 2024-07-31 v3 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

在稠密的天体物理环境中,特别是核心坍缩超新星和中子星合并中,中微子-中微子前向散射可以在非常短的尺度上引发味转换。与背景介质的散射可以通过多种方式影响集体味转换,要么阻尼振荡,要么可能引发新的碰撞味不稳定性(CFI)。这个过程的一个关键特征是碰撞的慢速与中微子-中微子折射的更快动力学相比。假设空间均匀性,我们利用这种尺度层次来简化描述,仅考虑由碰撞驱动的慢动力学。我们在CFI和由碰撞阻尼的快不稳定性两种情况下说明了我们的新方法。在这两种情况下,我们的策略提供了新的方程,即慢动力学方程,简化了味转换的描述,并使我们能够定性地理解不稳定性(无论是碰撞还是快)饱和后系统的最终状态。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.07612,
  title  = {Collisions and collective flavor conversion: Integrating out the fast dynamics},
  author = {Damiano F. G. Fiorillo and Ian Padilla-Gay and Georg G. Raffelt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07612},
  year   = {2024}
}

备注

Added footnote 2 to correct an algebraic error; version corresponding to Erratum in PRD