高通量天体环境中的中微子味型演化

我们考察中微子在中微子通量极大的天体环境中的演化，包括核心崩溃超新星和中子星合并。在这些环境中，中微子-中微子和中微子-反中微子相互作用至关重要。我们在半经典处理下包含中微子和反中微子的非前向散射。由于中微子动量的尺度较大（2-10 MeV），量子演化问题可作为每个中微子的味型的无关路径之和来处理。由于动量守恒，每个顶点处的动量守恒，以及重要的味型对称性得以保留。许粒子中微子系统的动力学使得所有味型在能量和角分布上的快速均衡化，以及在背景物质密度为大或零时，中微子和反中微子密度乘积的均衡化。我们还描述了在中等密度下的演化，其中中微子和反中微子的质量本征态不同，并且有时间变化的背景物质密度。该演化保持相关的对称性，并在适当的极限下简化为标准的 MSW 振荡。能量和味型之间的快速均衡化可能显著影响高通量天体环境中的能量沉降和核合成，并潜在地影响地面超新星中微子观测中的味型能量关系。