原中子星退轻子化过程中中微子谱的演化

核心坍缩超新星爆炸发生后产生的中微子驱动风，长期以来被认为是宇宙中重 r-process 元素合成的可能场所。直到最近，基于三味 Boltzmann 中微子输运，才得以对超新星爆炸进行长达约 10 秒的模拟。这些模拟表明，所有味的中微子光度与谱都非常相似，且在原中子星退轻子化过程中，它们之间的差异甚至进一步减小。结果是，抛射物始终富含质子，这排除了重 r-process 元素 (Z>56) 生成的可能性。我们对决定中微子谱的不同弱相互作用过程进行了详细分析。非电子味（反）中微子仅通过中性流过程产生并发生相互作用，而电子（反）中微子还有来自带电流过程的额外贡献。后者主要由中子上的 ve 吸收和质子上的反 ve 吸收主导。在早期，带电流过程导致了谱之间的差异。然而，随着退轻子化过程中中微子退耦区域向更高密度移动，带电流反应受到末态 Pauli 阻塞的抑制。由于中子化学势持续增加，质子上的反 ve 吸收受到抑制。中子上的 ve 吸收则被电子日益增加的简并性所阻塞。这些效应导致带电流反应在数十秒量级的时间尺度上贡献可以忽略不计，具体取决于前身星。因此，中微子谱主要由不区分不同味的中性流过程决定，从而导致谱的收敛。这些发现与所使用的带电流反应速率无关……