由中子星冷却对中子-镜像中子振荡的限制

我们通过分析中子-镜像中子混合（$\epsilon_{nn'}$）对中子星（NS）加热的影响，提出了一种限制该混合的方法。该方法利用对中子星表面温度的观测上限来约束 $\epsilon_{nn'}$。已有观点认为，以此方式得到的上限极为严苛，以至于将排除当前各实验室规划中的地面实验对 $n-n'$ 振荡的任何发现。这一结论促使我们更细致地批判性分析该论断。在本注记中，我们指出在近乎精确的镜像模型中存在一个非常有趣的新效应，其可显著影响该上限。新要素在于，在近乎精确的镜像模型中存在 $\beta$ 衰变的镜像对应过程，即 $n' \to p' + e' + \bar\nu'_e$，它会在中子星内部产生由镜像粒子 $n'$、$p'$、$e'$、$D'$ 和 He$'$ 构成的云。由此产生的 $e'$ 可借助镜像粒子所携带的（极微小）毫电荷所允许的 $e-e'$ 散射，从 NS 中“夺走”由 $n \to n'$ 跃迁产生的能量。在此类模型中，镜像粒子上的这种微小毫电荷是极可能出现的。这导致能量以未被观测到的镜像光子形式通过快速镜像轫致辐射发射出去，其效应是放宽了对 $\epsilon_{nn'}$ 的严苛上限。