中子星并合中三维中微子快味不稳定性
高能物理 - 唯象学
2023-12-29 v2 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
核理论
摘要
核心坍缩超新星与中子星并合中的中微子味演化是天体物理学中一个至关重要且尚未解决的问题。追踪中微子系统的电子味演化对于计算致密天体的热力学及其所产生的化学元素至关重要。在这些环境中准确考虑味转换具有诸多挑战,包括涉及的中微子数量巨大、振荡的空间尺度极小以及系统的非线性。我们通过提出一种以角矩描述中微子场的方法,在解决这些问题上迈出一步。我们将该矩方法应用于中子星并合条件,并表明其模拟了预期发生此现象区域内的快味中微子转换。通过与粒子在胞元(particle-in-cell)计算比较,我们表明该矩方法能够捕捉增长、饱和与退相干三个阶段,并正确预测中微子场中最快增长涨落的长度尺度。
引用
@article{arxiv.2207.02214,
title = {Neutrino Fast Flavor Instability in three dimensions for a Neutron Star Merger},
author = {Evan Grohs and Sherwood Richers and Sean M. Couch and Francois Foucart and James P. Kneller and G. C. McLaughlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02214},
year = {2023}
}
备注
Version accepted in Physics Letters B; 10 pages, 5 figures, 1 table