中微子广义相对论光线追踪中的弹性散射
高能天体物理现象
2018-11-21 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们提出一种协变光线追踪算法,用于在带流体力学源的广义相对论数值时空中计算高分辨率中微子分布。我们的公式通过将背景中微子场的估计纳入考虑,处理了中微子与原子核和核子弹性散射(改变中微子方向但不改变能量)这一非常重要的影响。背景场提供被散射进入每条射线的中微子的能谱与强度信息。这些背景场可取自低阶矩模拟,也可被忽略,此时方法退化为标准的先进光线追踪公式。该方法可处理从光学厚到光学薄的辐射区域。我们测试了新代码,凸显其优势与不足,并将其应用于中子星并合模拟以计算中微子通量与能谱,并展示中微子味振荡计算。在该环境中,我们发现当包含弹性散射时,通量、能谱和振荡行为存在定性差异。
引用
@article{arxiv.1806.10255,
title = {Elastic Scattering in General Relativistic Ray Tracing for Neutrinos},
author = {M. Brett Deaton and Evan O'Connor and Y. L. Zhu and Andy Bohn and Jerred Jesse and Francois Foucart and Matthew D. Duez and G. C. McLaughlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10255},
year = {2018}
}
备注
25 pages, submitted to Physical Review D