核心坍缩超新星中的 muon 诱导碰撞味不稳定性

已知中子子在三种味之间发生味转换。在核心坍缩超新星 (CCSN) 的理论建模中，人们关注近期发现的一种新型中子子味转换，即碰撞味不稳定性 (CFI)，其中不稳定性是由于味之间中子子-物质相互作用差异导致的味依赖性去相干所致。在本文中，我们基于对味转换的线性稳定性分析，研究了脱离 μ 及其相关中子子-物质相互作用对 CFI 的影响。本研究得出一些具有冲击性的结论。首先，我们解析地表明，破坏 β-和配对平衡是触发 CFI 的必要条件。这也表明，带有脱离 μ 的 CFI 可能在 $e \tau$ 和 $\mu \tau$ 中子子混合子域中出现，在 very high 密度区域 ($\gtrsim 10^{13} {\rm g/cm^{3}}$)，表明 CFI 对 CCSN 的影响可能具有较大意义。其次，具有远高于正常 CFI 的增长率的共振类 CFI 由 μ 触发。CFI 的共振点在 $e \tau$ 和 $\mu \tau$ 子域之间不同；前者(后者)发生在 $\mu_{e (\mu)} = \mu_{n} - \mu_{p}$ 处，其中 $\mu_{i}$ 表示第 $i$ 成分的化学势 ($n$ 和 $p$ 分别代表中子和质子)。我们的结果表明，带有脱离 μ 的 CFI 的非线性演化将导致所有三个不同中子子混合子域之间复杂相互作用的味转换。