中微子量子动力学
高能物理 - 唯象学
2014-06-24 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们提出了支配高密度和高温下中微子味演化的量子动力学方程 (QKEs) 的表述。在此，QKEs 是从基本原理出发，利用基本中微子相互作用和量子场论推导而来的。我们表明，当非弹性散射可忽略时，所得的 QKEs 描述了具有有效质量的相干味演化。QKEs 还包含一个碰撞项。当散射占主导地位且中微子有效质量和密度矩阵在相互作用基下变为对角时，该项可简化为 Boltzmann 方程中的碰撞项。我们还发现，QKEs 包含了一个与中微子自旋相关的新动力学量的运动方程。该量在低密度或各向同性条件下与密度矩阵的运动方程解耦。然而，自旋运动方程允许在高密度和各向异性存在的情况下，中微子与反中微子之间发生相干转换的可能性。尽管核心坍缩超新星和致密天体并合环境中存在产生此现象所需的条件，但只有将 QKEs 自洽地纳入足够现实的模型中，才能确定是否会发生显著的中微子 - 反中微子转换。
引用
@article{arxiv.1309.2628,
title = {Neutrino Quantum Kinetics},
author = {Alexey Vlasenko and George M. Fuller and Vincenzo Cirigliano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.2628},
year = {2014}
}
备注
Revised version, published in Physical Review D