中子振荡与超新星1987A信号

我们通过最大似然分析研究中子振荡对超新星（SN）1987A中子信号解释的影响。我们聚焦于在$\overline\nu_e$与$\overline\nu_\mu$或$\overline\nu_\tau$之间的振荡，这些混合参数可解决太阳中子问题。在小角度MSW解（$\Delta m^2\approx10^{-5}\,\rm eV^2$，$\sin^22\Theta_0\approx0.007$）下，Kelvin-Helmholtz冷却信号中没有显著的振荡效应；我们确认了之前的最佳拟合值，用于中子星结合能和平均谱$\overline\nu_e$温度。95.4%置信区间推断的$\langle E_{\overline\nu_e}\rangle$上端与理论预测值下端之间只有边际重叠。任何$\overline\nu_\mu$谱的混合通过振荡都会恶化实验推断值与理论预测值之间的谱特性冲突。在大角度MSW解（$\Delta m^2\approx10^{-5}\,\rm eV^2$，$\sin^22\Theta_0\approx0.7$）附近的混合参数下，SN中的振荡是准绝热的，但需要考虑地球中再生效应，这会导致Kamiokande和IMB探测器观察到不同的$\overline\nu_e$谱。在太阳真空解（$\Delta m^2\approx10^{-10}\,\rm eV^2$，$\sin^22\Theta_0\approx1$）下，SN中的振荡是非准绝热的；在探测器与SN之间发生真空振荡。如果上述任一大角度解经由即将到来的太阳中子实验轮次被证实，那么就必须得出结论，SN~1987A的$\overline\nu_\mu$和/或$\overline\nu_e$谱比当前理论预测的要显著更软。