通过打破均匀性阻尼中微子味道摆

最一般的自诱导中微子味道演化由一组描述稠密中微子气体在空间和时间上演化的动力学方程描述。这些方程的解通常是在假设初始条件中的时间（在核心坍缩超新星环境中）或空间（在早期宇宙中）均匀性在演化过程中保持不变的情况下得出的。在这些情况下，我们可以规范掉均匀变量并降低问题的维度。在本文中，我们研究初始假定的均匀性的微小偏差是否会被相互作用的中微子气体放大，从而导致新的味道不稳定性。为此，我们考虑一个简单的两味道各向同性中微子气体随时间演化，初始仅由密度相等的ν_e和ν̄_e组成。在均匀情况下，该系统在反质量层级方案中表现出双峰不稳定性，导致众所周知的摆行为。这将导致周期性的对转换ν_e ν̄_e ↔ ν_x ν̄_x。为了打破空间均匀性，我们在物质势中引入小振幅的空间依赖扰动。通过对运动方程关于空间坐标进行傅里叶变换，我们数值求解了不同傅里叶模式的耦合方程组。我们发现，即使对于任意微小的不均匀性，系统演化也会偏离稳定的摆行为：不同模式被激发，空间平均的系综向味道平衡演化。最后，我们评论了随时间衰减的中微子背景密度在削弱这些结果中的作用。