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后合并吸积盘中的中微子输运与味不稳定性

高能天体物理现象 2026-04-09 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

中子星合并是多信使源,其动力学和信号严重依赖于中微子及其味转变。我们研究了快速和碰撞性中微子味不稳定性(FFI和CFI)是否会在类似GW170817的后合并吸积盘中出现,以及它们如何发展和弛豫,通过执行全局和局部的经典和量子动力学模拟,这些模拟解析了完整六维相空间中的各向异性和非均匀性。在吸积盘中,中微子辐射场通过在更各向同性的电子中微子场和更各向异性的电子反中微子场之间的相互作用,自然地发展出电子轻子数交叉。盘中的中微子场也会受到CFI的影响,尽管时间尺度比FFI更长。利用选定点的局部多能量量子动力学计算,我们发现不稳定模式的增长可以通过完全各向异性的线性稳定性分析很好地预测,且味转变增加了重味中微子通量。CFI同样增强了重味通量,显示出多能量各向异性模式增长的重大影响,并通过将重味反中微子的平均能量提高到重味中微子以上来打破重味部门的对称性。然而,CFI在盘的大部分区域仍然次于FFI。在我们具有衰减哈密顿量的全局量子动力学模拟中,味相干性主要在极区发展。由于衰减导致平流速度快于不稳定性的增长,相干性和味转变在盘内被人为地抑制。这些结果强调了未来全局模拟在分辨率和扩展性方面的要求,这些模拟需要同时捕获不稳定性的增长、饱和和平流。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.06404,
  title  = {Neutrino transport and flavor instabilities in a post-merger disk},
  author = {Erick Urquilla and Swapnil Shankar and Debraj Kundu and Julien Froustey and Sherwood Richers and Jonah M. Miller and Gail C. McLaughlin and James P. Kneller and Francois Foucart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06404},
  year   = {2026}
}

备注

Submitted to Physical Review D. 23 pages, 18 figures