中微子在磁化伽马射线暴火球中的传播

我们在由电子、质子、中子及其反粒子组成的弱磁化等离子体中计算了中微子自能，并利用此结果计算了中微子有效势，精确到 $M^{-4}_W$ 阶。在无磁场情况下，该结果退化为已知结果。我们还针对不同背景显式计算了有效势，这可能有助于不同环境下的研究。通过考虑介质中三种活跃中微子与磁场的混合，我们推导了中微子从一种味到另一种味的存活概率和转换概率，并推导了共振条件。作为上述理论的应用，我们考虑了伽马射线暴火球的稠密相对论性等离子体，能量为5-30 MeV的中微子可在其中传播，并根据火球参数以共振或非共振方式从一种味振荡到另一种味。这些MeV中微子由触发伽马射线暴的恒星坍缩或并合事件产生。火球本身也通过电子-正电子湮灭、逆β衰变和核子轫致辐射产生MeV中微子。利用三中微子混合并考虑中微子参数的最佳拟合值，我们发现电子中微子难以振荡到其他味。另一方面，μ子中微子和τ子中微子以相等概率相互振荡，该概率取决于中微子能量、温度和火球大小。有无磁场情况下振荡概率的比较表明，它们依赖于中微子能量和火球大小。利用共振条件，我们还估计了传播中微子的共振长度以及火球的重子含量。