超新星中微子味演化中集体效应、MSW 效应与湍流效应的结合
高能天体物理现象
2013-08-09 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
(删节版)为了解码来自银河系核心坍缩超新星的中微子爆发信号并揭示爆炸的复杂内部机制,我们需要彻底理解从原中子星向外的中微子味演化。信号的味含量由于中微子集体效应和物质效应而演化,这可能导致非常有趣的相互作用和独特的光谱特征。本文研究了三种不同前身星中的超新星中微子味演化,包括集体味效应、由于激波穿过恒星导致的 Mikheyev、Smirnov & Wolfenstein 转换的演化,以及湍流的影响。在氧-氖-镁超新星中,我们发现湍流的影响在爆发后 1-2 秒窗口内既短暂又轻微。因此,来自 ONeMg 超新星的中微子信号中集体和激波效应的光谱特征可能几乎无湍流,使其最容易解释。对于更大质量的前身星,我们再次发现小振幅湍流(高达 10%)导致信号的最小修改,出现的中微子谱保留了集体和 MSW 特征。然而,当添加更大湍流(30% 和 50%)时,高密度共振通道中集体和激波效应的特征在后期几乎完全被掩盖。但同时我们发现其他混合通道——低密度共振通道和非共振通道——开始出现湍流特征。更大质量铁核坍缩超新星外层的大振幅湍流运动可能掩盖中微子信号中集体和激波效应最明显的指纹,但不能完全消除它们,并且额外带来信号中的新特征。
引用
@article{arxiv.1304.6372,
title = {Combining collective, MSW, and turbulence effects in supernova neutrino flavor evolution},
author = {Tina Lund and James P. Kneller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.6372},
year = {2013}
}
备注
30 pages, 33 figures