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旋转核坍缩超新星中快味转换的中微子前景

高能天体物理现象 2022-01-26 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

越来越多证据表明中微子在核坍缩超新星(CCSN)中经历快味转换(FFC)。在本快报中,我们通过开展带全Boltzmann中微子输运的轴对称CCSN模拟,研究中子星旋转对FFC发生的作用。我们的结果表明,触发FFC的必要且充分条件的电子中微子轻子数(ELN)角交叉,在旋转CCSN中优先出现于赤道区域。通过细察中微子-物质相互作用与中微子辐射场,我们发现一些恒星旋转促进FFC发生的证据。后激波层中低电子分数区因离心力扩张,增强了电子型中微子(νe\nu_{\rm e})与其反粒子(νˉe\bar{\nu}_{\rm e})吸收的差异。这对动量空间中中微子的角分布有显著影响,其中νe\nu_{\rm e}倾向于比νˉe\bar{\nu}_{\rm e}更各向同性;由此,ELN交叉浮现。本研究发现的ELN交叉明显与旋转相关,这激励进一步研究后续FFC如何影响旋转CCSN中的爆发动力学、核合成与中微子信号。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.08291,
  title  = {Prospects of fast flavor neutrino conversion in rotating core-collapse supernovae},
  author = {Akira Harada and Hiroki Nagakura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08291},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, 5 figures, accepted for publication in the ApJ