超新星中微子：产生、振荡与探测

中微子在大质量恒星的坍缩与爆炸中起着关键作用，它控制着恒星核心的坍缩动力学，触发并推动爆炸，驱动新形成中子星的冷却与去轻子化。由于其作用，中微子携带着来自爆炸中心的信息，并且由于其弱相互作用性质，提供了对超新星中心动力学和热力学唯一的直接探测手段。本文中，我们回顾了在坍缩与爆炸恒星中中微子物理及信号形成的建模现状。我们评估了当前和计划中的大型地下中微子探测器从未来银河系超新星产生忠实的时间和味依赖中微子信号信息的能力。我们展示了可观测的中微子爆发将如何为基元超新星物理提供具有空前丰富细节的基准。利用所测量中微子事件的宝藏，需要仔细区分源产生的属性与在前往探测器途中起源的信号特征。对于后者，我们讨论了发生在恒星最深处区域与中微子-中微子相互作用相关的自诱导味转换；在动力学恒星包层中改变味转换模式的物质量效应；由与激波传播以及激波后层中湍流质量运动相关的结构特征所导致的中微子振荡特征。最后，我们强调了当前对弥漫超新星中微子背景形成的理解，并分析了探测这一整合了宇宙中过去所有核坍缩超新星贡献的遗迹信号的前景。