二维中微子环模型中的能谱交换

在超新星爆发深处发射的中微子经历一种自诱导折射率。在静止的一维（1D）超新星“灯泡模型”中，这种自诱导折射可导致不同中微子动量模式间相干的集体味变换。此类集体振荡可在中微子从原中子星流出时产生不同中微子物种能谱的部分交换。然而，已有研究表明，空间对称性（如灯泡模型中的球对称性）可在多维模型中被集体中微子振荡自发破缺。利用一个静止的二维中微子环模型，我们证明了存在两种可能发生集体振荡的极限情形。在一种极限下，集体味变换始于中微子密度相对较高的半径处，并发展出小尺度味结构。中微子味场中空间关联性的丧失导致几乎所有能量的反中微子与相对较高能量的中微子具有相似的（平均）能谱。在另一极限下，味变换始于中微子密度较小的半径（例如，由于原中子星附近高物质密度的抑制）。尽管空间对称性最初被破缺，但随着中微子密度降低而恢复，且不同味的中微子如同在一维灯泡模型中那样部分交换其能谱。这一发现可能对超新星物理学的其他方面具有有趣的影响。