超新星中的非标准中微子相互作用

中微子与物质的非标准相互作用（NSI）可以显著改变超新星中的中微子味演化，并可能影响爆炸动力学、核合成和中微子信号。在本文中，我们通过数值和解析方法探索了由于NSI引起的超新星中微子味变换效应的全景，并发现了一种此前未见的新变换过程。这些新变换可以在远低于当前实验极限的NSI强度下发生。在广阔的NSI参数空间中，我们观测到超新星中微子的对称和标准物质-中微子共振，这是一种先前仅在致密天体并合情景中见过的变换效应；在参数空间的另一个区域，我们发现NSI可以在仅标准的中微子振荡物理不会出现任何集体效应的情景中诱导中微子集体效应；在第三个区域，NSI可导致高密度Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein共振的消失。使用多种解析工具，我们能够定量描述数值结果，从而能够根据观测到的变换过程划分NSI参数。我们的结果表明，超新星中微子的非标准相互作用提供了一种对超越标准模型物理的灵敏探测，与当前和未来的地面实验互补。