无轴对称性下超新星中微子自致味转换中的多方位角效应
高能物理 - 唯象学
2015-06-16 v2 星系天体物理
摘要
超新星 (SN) 核心发射的中微子的味演化受到最深恒星区域中与中微子 - 中微子相互作用相关的折射效应的强烈影响。迄今为止，所有数值研究都假设与中微子 - 中微子相互作用相关的“多角效应”具有轴对称性。最近，\cite{Raffelt:2013rqa} 指出，若移除这一假设，除了由多天顶角 (MZA) 效应引起的那种不稳定性外，在致密超新星中微子气体的味演化中还会出现一种新的多方位角 (MAA) 不稳定性。受此结果启发，我们首次在数值上求解了超新星中的非线性中微子传播方程，除了通常的天顶角外，还引入了方位角作为角变量。我们考虑了具有 \nu_e 超过反 \nu_e 过剩的简单能谱。在这些情况下，我们发现即使从完全轴对称的中微子发射开始，MAA 效应也会在正质量序中导致显著的味转换，而在仅受 MZA 效应影响的情况下这些情形本是稳定的。由 MAA 不稳定性触发的味转换的最终结果取决于 \nu_e 和反 \nu_e 能谱之间的初始不对称性。如果该不对称性足够大，最终能谱将表现出带有谱交换和分裂的有序行为。相反，对于较小的味不对称性，角模式之间会出现味退相干，这也会影响倒质量序中的味演化。
引用
@article{arxiv.1308.1402,
title = {Multi-azimuthal-angle effects in self-induced supernova neutrino flavor conversions without axial symmetry},
author = {Alessandro Mirizzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.1402},
year = {2015}
}
备注
(v2:13 pages, 9 eps figures. Final version. Text and figures clarified. References updated. Matches the version published on PRD)