高温密度下中子波包的时空传播

我们研究了在BBN之前宇宙早期高温密度下“味向”中子波包的时空演化。我们采用非平衡场论方法和线性响应理论，直接从介质中的有效Dirac方程中研究时空演化。 transverse和longitudinal色散都涉及丰富的时间尺度层次。“相干性冻结”现象是longitudinal色散与介质中 propagating模式波包分离之间竞争的结果。在共振附近，相干性和振荡时间尺度相对于真空被放大了$1/\sin2\theta$倍。通过带电和中性电流的碰撞松弛发生在远小于相干时间尺度的尺度上；对于小混合角，碰撞松弛尺度甚至小于振荡尺度。假设初始波包的动量展宽由带电轻子的大角散射自由路径决定，我们发现transverse色散时间尺度最短，在Hubble时间尺度远小于此时间尺度时，对生存概率和转换概率都有显著抑制。对于小混合角，振荡时间尺度大于碰撞松弛尺度。该方法还给出右手波包的演化。来自波包结构以及介质中混合角能量依赖性的修正效应也被揭示。