何处、何时与为何：三维核心坍缩超新星模型中快成对集体中微子振荡的发生
高能天体物理现象
2021-11-03 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
快成对集体中微子振荡代表了核心坍缩超新星(CCSN)理论中的关键不确定性。尽管对CCSN动力学有潜在显著影响，它通常在CCSN数值模型中遭到忽略，因为自洽纳入此物理面临巨大的技术困难。在本文中，我们通过在十余个最先进的三维CCSN模型中诊断电子中微子轻子数(ELN)交叉，研究快味转换发生的前景。ELN交叉是触发味转换的必要条件。尽管模拟仅提供零阶与一阶角矩，我们的新方法使我们能够审视动量空间中中微子的角分布，并对ELN交叉提供准确洞察。我们的分析表明快味转换通常发生于CCNe的激波后区域，且爆发模型比失败CCSN提供更利于味转换的条件。我们还发现既有共同特征也有依赖于前身星的特征。将ELN交叉分类为两类，我们通过细察中微子辐射场与物质相互作用，分析各情形的产生机制。我们发现驱动ELN交叉的CCSN动力学关键要素：原中子星(PNS)对流、非对称中微子发射、中微子吸收与散射。本研究提示我们需在现实CCSN模型中容纳快味转换。
引用
@article{arxiv.2108.07281,
title = {Where, when and why: occurrence of fast-pairwise collective neutrino oscillation in three-dimensional core-collapse supernova models},
author = {Hiroki Nagakura and Lucas Johns and Adam Burrows and George M. Fuller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07281},
year = {2021}
}
备注
Accepted to PRD