带电电流中微子不透明度的介质修正及其影响

先前关于原中子星中微子发射的工作（采用玻尔兹曼方程的完整解）表明，发射的电子中微子和反中微子的平均能量比更早期、更近似的工作所预测的更为接近。这进而意味着中微子驱动的风在其整个生命周期中都是质子丰富的，从而排除了$r$-过程核合成以及Sr、Y和Zr的合成。该工作依赖于适用于自由核子气体的带电电流中微子相互作用率。本文详细展示了核子势能和响应的碰撞展宽的纳入显著改变了这一结论。同位旋相互作用（产生核对称能）导致中子和质子单粒子能量之差$\Delta U=U_n-U_p$，并改变了带电电流反应的动力学。在中子富集物质中，对于给定的中微子/反中微子能量，$\nu_e+n\rightarrow e^-+p$的速率增强，而$\bar{\nu}_e+p\rightarrow n+e^+$的速率被抑制，因为这些反应的$Q$值分别改变了$\pm\Delta U$。在中微子退耦区域，碰撞展宽同时增强了$\nu_e$和$\bar{\nu}_e$的截面，RPA修正降低了$\nu_e$截面并增加了$\bar{\nu}_e$截面，但平均场移动的影响更大。因此，电子中微子在比假设核子自由时更低的温度下退耦，并具有更低的平均能量。这一变化足够大，使得中微子驱动的风在合理的时间段内被预测为中子富集。还表明风中的电子分数受核对称能的影响。