快中子味转换中小尺度与大尺度结构的联系
高能天体物理现象
2023-04-12 v3 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
我们借助球对称下小尺度与大尺度数值模拟，对快中子味转换(FFC)进行系统性研究。我们发现 FFCs 一般可达到准稳态，且非线性相中的这些特征不由 FFC 不稳定性增长率刻画，而由电子中微子轻子数(ELN)与重子轻子数(XLN)的角结构刻画。我们的结果表明，即便在不稳定性增长率低(如浅 ELN 交叉)与发生剧烈味转换的窄角区域(动量空间中)情况下，中微子也几乎可达味均分。这说明 ELN 与 XLN 角分布不能提供充足信息以确定所有味中微子与反中微子味转换的总量。基于数值模拟结果，我们提供一种新颖 FFC 近似方案，其设计使用户能轻易将 FFCs 效应纳入现有经典中微子输运代码以研究核坍缩超新星(CCSN)与双中子星并合(BNSM)。该方案无需解量子动力学中微子输运即可捕捉 FFCs 准稳态关键特征，将有助于 CCSN 与 BNSM 理论家接触 FFCs。
引用
@article{arxiv.2211.01398,
title = {Connecting small-scale to large-scale structures of fast neutrino-flavor conversion},
author = {Hiroki Nagakura and Masamichi Zaizen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01398},
year = {2023}
}
备注
Accepted to PRD