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关于多维超新星模型中快中微子味转换的发生

高能天体物理现象 2020-01-14 v2

摘要

核心坍缩超新星或中子星并合事件中的致密中微子介质,可以在远小于真空振荡的时间/距离尺度上经历快味转换。人们认为,快中微子味变换发生在 νe\nu_eνˉe\bar\nu_e 的角分布相互交叉的区域。我们首次在多维(multi-D)超新星模型中研究了这一交叉现象与快中微子味转换。我们考察了通过求解玻尔兹曼输运方程得到的若干固定剖面上的中微子分布,这些剖面是取自采用 11.2M11.2 M_\odot 前身星模型的独立二维与三维超新星模拟中具有代表性的快照。我们的研究表明,多维模型中 νe\nu_eνˉe\bar\nu_e 通量的球不对称模式可促使 νe\nu_eνˉe\bar\nu_e 角分布之间出现交叉。在我们所研究的模型中,在中微子退耦区域及其以外存在不稳定的中微子振荡模式,其振幅增长率可达每纳秒一个 ee 指数倍。这一发现可能对核心坍缩超新星的爆发机制、核合成以及中微子信号产生重要影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.06883,
  title  = {On the occurrence of fast neutrino flavor conversions in multidimensional supernova models},
  author = {Sajad Abbar and Huaiyu Duan and Kohsuke Sumiyoshi and Tomoya Takiwaki and Maria Cristina Volpe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06883},
  year   = {2020}
}