超新星核心中核子自旋自相关函数的数值玩具模型计算
高能物理 - 唯象学
2009-10-31 v1 天体物理学
摘要
我们为热密核介质中核子自旋的演化建立了一个简单模型。一个给定的核子被限制在外部自旋相关散射势分布中的一维运动。我们针对各种势密度和分布数值计算了核子自旋自相关函数,这些密度和分布旨在涵盖超新星核心中的现实条件。对于所有合理的构型,发现自旋密度结构函数的宽度小于温度。这与基于单π交换势的朴素微扰计算形成对比,后者高估了宽度,从而表明核子自旋涨落会大幅抑制中微子不透明度。我们的结果表明,在估计超新星深内部核心的中微子不透明度时,忽略自旋密度结构函数的碰撞展宽可能是合理的。另一方面,我们没有发现任何迹象表明,诸如轴子或中微子对发射等依赖于核子自旋涨落的过程,会超出文献中已讨论的多重散射效应而被大幅抑制。除了这些实际结论外,我们的模型还揭示了许多有趣且出乎意料的见解。例如,只有在通过包含排斥芯来阻止束缚态形成时,自旋弛豫率才会随着势强度的增加而饱和。在局域化能量本征态开始形成之前,自旋弛豫率不会随着散射势密度的增加而饱和。
引用
@article{arxiv.hep-ph/9808476,
title = {Numerical Toy-Model Calculation of the Nucleon Spin Autocorrelation Function in a Supernova Core},
author = {Georg Raffelt and Guenter Sigl},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9808476},
year = {2009}
}
备注
14 latex pages in two-column format, 15 postscript figures included, uses revtex.sty and epsf.sty. Submitted to Physical Review D