克尔黑洞周围中微子主导吸积盘中的中微子振荡

在长伽马射线暴的双星驱动极超新星模型中，一颗碳氧星在密近轨道上存在中子星双星伴星的情况下作为超新星爆发。抛射物质对中子星的超临界（即远高于爱丁顿极限的）吸积开始，使其达到临界质量并随之形成克尔黑洞。我们最近已表明，在物质吸积到中子星的过程中会发生快速中微子味振荡。上述系统的数值模拟表明，部分抛射物保持束缚于新生的克尔黑洞，导致一种新的超临界吸积过程。在此，针对双星驱动极超新星的这一阶段，我们同样探讨在该吸积盘内部高密度（高达 $10^{12}$ g cm$^{-3}$）和高温（高达数十 MeV）的极端条件下中微子味振荡的发生。我们在两味形式（$\nu_{e}\nu_{x}$）下，借助中微子自相互作用引起的集体效应，估算了电子与非电子中微子成分的演化行为。我们发现，在反质量层级情形下，盘内中微子振荡的频率介于 $\sim (10^{5}$-$10^{9})$ s$^{-1}$ 之间，使吸积盘达到味均分。这意味着，在克尔黑洞附近由中微子湮灭（$\nu + \bar{\nu} \to e^{-} + e^{+}$）产生的能量沉积率，小于文献中未考虑盘内中微子振荡的先前估计。减小因子的精确值取决于 $\nu_{e}$ 和 $\nu_{x}$ 的光学深度，但可高达 $\sim 5$。本工作的结果是在新颖天体物理背景下分析中微子振荡的第一步，因此值得进一步关注。