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带磁矩的中微子在等离子体中的去极化速率

高能物理 - 唯象学 2008-11-26 v2 天体物理学

摘要

磁矩为 μ\mu 的中微子在与电磁场相互作用时改变其 helicity。该效应的各种方面已描述为自旋预cession、自旋-flip 散射和磁性 Cherenkov 辐射。我们将这些视角统一为 νLνR\nu_L\to\nu_R 转换速率表达式,该表达式涉及电磁场分布的 correlators。我们的一般公式纠正了先前结果并推广至场不能被视为经典且动量转移不必很小的情况。我们显式地对相对论 QED 等离子体进行评估,并确定去极化速率在 fine structure 常数的 leading 阶次。假设大爆炸核合成约束不允许右手中微子处于平衡状态,我们推导出 μ<6.2\EE11μB\mu<6.2\EE{-11}\mu_B 中微子磁矩的限制。即使对于非常弱的场,来自可能的大尺度磁场的约束也更严格。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/9703214,
  title  = {Neutrinos with Magnetic Moment: Depolarization Rate in Plasma},
  author = {Per Elmfors and Kari Enqvist and Georg Raffelt and Günter Sigl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9703214},
  year   = {2008}
}

备注

22 pages, LaTeX, 1 ps figure included; updated version, with a few new references added