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多体快速中微子味转换中的时间尺度

核理论 2024-03-06 v2 高能物理 - 唯象学

摘要

在具有轴对称性的有效两味模型背景下,探讨了与核心坍缩超新星中多体快速中微子味转换相关的时间尺度。我们初步研究了通过线性稳定性分析以及由精确多体哈密顿量时间演化确定的Loschmidt回波穿越时间(与非平衡系统中的动力学相变密切相关)分布所得到的时间尺度。从描述NN个中微子系统的张量积初始态(其中N/2N/2为电子型,N/2N/2为重子型,且角分布均匀)出发,发现Loschmidt回波穿越时间tL×t_{\mathcal{L}_{\times}}呈现出两个指数分离的不同时间尺度。在较长时间出现的第二个峰结构,对于N=4N=4实际上不存在,并随NN增大而发展。当按logtL×\log t_{\mathcal{L}_{\times}}重新标度时,分布越来越趋近于两个稳定分布之和。Loschmidt回波穿越时间的分布与(数值)线性稳定性分析的结果略有不同,后者在有限频率处有一个峰值,第二个峰值与零频率一致。精确分析表明,零频率不稳定性表现为一个适度的味转换时间尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.16212,
  title  = {Time Scales in Many-Body Fast Neutrino Flavor Conversion},
  author = {Ramya Bhaskar and Alessandro Roggero and Martin J. Savage},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16212},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 5 figures; Updated references, and acknowledgments section