重 sterile 中微子辅助的核心坍缩超新星爆炸二维模型
高能天体物理现象
2024-06-17 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
核心坍缩超新星可能是 sterile 中微子(一种与活性中微子混合的假设粒子)的丰富来源。我们开发了二维恒星核心坍缩模型,其中包含了 tau 中微子与质量在 150--200 MeV 的重 sterile 中微子之间的混合,以研究超新星可观测量中 sterile 中微子的特征。我们发现,sterile 中微子衰变为介子和 tau 中微子的通道可以增强爆炸能量和合成的镍质量。尽管本研究中考虑的 sterile 中微子的加入略微降低了中微子和引力波信号,但我们发现对于银河系内的事件,这些信号仍然是可探测的。此外,我们指出,如果 sterile 中微子的质量约为 200 MeV,它们将产生能量约为 80 MeV 的高能 tau 反中微子,探测到这些粒子将是 sterile 中微子的确凿证据,而 Hyper-Kamiokande 应在其中发挥关键作用。
引用
@article{arxiv.2402.14333,
title = {Two-dimensional models of core-collapse supernova explosions assisted by heavy sterile neutrinos},
author = {Kanji Mori and Tomoya Takiwaki and Kei Kotake and Shunsaku Horiuchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.14333},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 14 figures, 3 tables, accepted for publication in PRD