通过中微子天体物理学探测缓慢旋转时空中的非线性电动力学

已知在超新星动力学的晚期阶段存在巨大的电磁场。因此，在此背景下处理电动力学时，可能会出现探测非线性理论（麦克斯韦电磁学的推广）的可能性。我们首先在慢转体制$a\ll M$（黑洞质量）下，至$a/M$的一阶，求解了与任意无电流非线性电动力学拉格朗日量(NLED)最小耦合的爱因斯坦场方程。然后，我们利用稳健且自洽的Born-Infeld拉格朗日量，将此类NLED时空的物理性质与其麦克斯韦对应物（缓慢旋转的Kerr-Newman时空）进行比较和对照，特别关注中微子味振荡（$\nu_e \rightarrow \nu_\mu, \nu_\tau$）和自旋翻转（$\nu_l \rightarrow \nu_r$，“$l$”代表“左”，“$r$”代表“右”，即中微子手性的改变）质量能级交叉（等同于陀螺进动）的天体物理学。该分析表明，在缓慢旋转非线性带电黑洞(RNCBH)的时空中（本质上与电磁学是非线性的假设相关联），核心坍缩超新星中的中微子动力学可能发生显著改变。在这种天体物理环境中，r-过程可能会发生正向增强（电子分数$Y_e<0.5$的降低）。因此，由于衰变核素原子序数和数量的增加，可能导致超亮超新星爆发。最后，我们设想了一些可能导致具有高荷质比的短寿命带电黑洞的物理场景（与不稳定的高度磁化中子星相关联），以及可能将电磁学理论与其他黑洞观测量区分开来的方法（通过光偏振测量）。