Tính không đối xứng của sự lan truyền các neutrino bên trái trong một trường điện từ không đồng nhất

Journal of Experimental and Theoretical Physics - Tập 133 - Trang 515-523 - 2021
A. E. Lobanov1, A. V. Chukhnova1
1Moscow State University, Moscow, Russia

Tóm tắt

Chúng tôi phân tích sự tiến hóa của một neutrino trong một trường điện từ không đồng nhất. Dựa trên các nghiệm chính xác của phương trình mô tả cả dao động vị vị và quay spin, chúng tôi thu được xác suất chuyển đổi spin – vị vị của neutrino. Việc lan truyền của một neutrino trong trường của một dipole từ tính điểm được xem xét chi tiết. Kết quả cho thấy rằng trong trường hợp này, xác suất tổng của quay spin phụ thuộc vào góc giữa hướng vận tốc của neutrino và trục của dipole. Các kết quả phân tích cho thấy rằng việc giảm hiệu quả dòng neutrino phân cực bên trái từ một đối tượng thiên văn có trường từ tính cao hoặc ở giai đoạn cuối của sự sụp đổ siêu nova có thể là do quay spin cả trong vùng có mật độ vật chất cao và trong quá trình lan truyền tiếp theo của neutrino trong trường xung quanh đối tượng.

Từ khóa

#neutrino #trường điện từ không đồng nhất #dao động vị vị #quay spin #dòng neutrino phân cực bên trái

Tài liệu tham khảo

B. Pontekorvo, Sov. Phys. JETP 6, 429 (1958). L. Wolfenstein, Phys. Rev. D 17, 2369 (1978). S. P. Mikheev and A. Yu. Smirnov, Sov. J. Nucl. Phys. 42, 913 (1985). K. Fujikawa and R. E. Shrock, Phys. Rev. Lett. 45, 963 (1980). R. E. Shrock, Nucl. Phys. B 206, 359 (1982). A. E. Lobanov and A. I. Studenikin, Phys. Lett. B 515, 94 (2001); arXiv: hep-ph/0106101. A. I. Studenikin, Phys. At. Nucl. 67, 993 (2004). E. Kh. Akhmedov and M. Yu. Khlopov, Phys. Lett. B 213, 64 (1988). C. Volpe, Int. J. Mod. Phys. E 24, 1541009 (2015); arXiv: 1506.06222 [hep-ph]. A. Kartavtsev, G. Raffelt, and H. Vogel, Phys. Rev. D 91, 125020 (2015); arXiv: 1504.03230 [hep-ph]. A. Dobrynina, A. Kartavtsev, and G. Raffelt, Phys. Rev. D 93, 125030 (2016); arXiv: 1605.04512 [hep-ph]. A. Vlasenko, G. M. Fuller, and V. Cirigliano, Phys. Rev. D 89, 105004 (2014); arXiv: 1309.2628 [hep-ph]. A. I. Ternov, Phys. Rev. D 94, 093008 (2016). A. I. Ternov, JETP Lett. 104, 75 (2016). A. Grigoriev, E. Kupcheva, and A. Ternov, Phys. Lett. B 797, 134861 (2019). P. Kurashvili, K. A. Kouzakov, L. Chotorlishvili, and A. I. Studenikin, Phys. Rev. D 96, 103017 (2017); arXiv: 1711.04303 [hep-ph]. V. O. Egorov and I. P. Volobuev, Phys. Rev. D 100, 033004 (2019). M. Blasone and G. Vitiello, Ann. Phys. 244, 283 (1995). C. Giunti, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 34, R93 (2007). R. Jost, Helv. Phys. Acta 39, 369 (1966). A. E. Lobanov, Theor. Math. Phys. 192, 1000 (2017). A. E. Lobanov, Ann. Phys. 403, 82 (2019); arXiv: 1507.01256 [hep-ph]. A. E. Lobanov and A. V. Chukhnova, Moscow Univ. Phys. Bull. 72, 454 (2017). A. V. Chukhnova and A. E. Lobanov, Phys. Rev. D 101, 013003 (2020); arXiv: 1906.09351[hep-ph]. A. V. Chukhnova and A. E. Lobanov, Eur. Phys. J. C 81, 821 (2021); arXiv:2005.04503[hep-ph]. M. Dvornikov and J. Maalampi, Phys. Lett. B 657, 217 (2007). A. Popov and A. Studenikin, Eur. Phys. J. C 79, 144 (2019); arXiv: 1902.08195 [hep-ph]. C. Giunti and A. Studenikin, Rev. Mod. Phys. 87, 531 (2015); arXiv: 1403.6344 [hep-ph]. S. L. Glashow, J. Iliopoulos, and L. Maiani, Phys. Rev. D 2, 1285 (1970). F. R. Gantmakher, The Theory of Matrices (Fizmatlit, Moscow, 2010; Chelsea, New York, 1960). A. E. Lobanov, J. Phys. A 39, 7517 (2006); arXiv: hep-ph/0311021. C. Giunti and C. W. Kim, Fundamentals of Neutrino Physics and Astrophysics (Oxford Univ. Press, New York, 2007). M. Agostini et al., Phys. Rev. D 96, 091103(R) (2017); arXiv: 1707.09355 [hep-ex]. A. G. Beda et al., Phys. Part. Nucl. Lett. 10, 139 (2013); arXiv: 1005.2736 [hep-ex]. L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics, Vol. 2: The Classical Theory of Fields (Nauka, Moscow, 1988; Pergamon, Oxford, 1975) S. B. Popov and M. E. Prokhorov, Tr. GAISh 72 (2003). A. Yu. Potekhin, Phys. Usp. 53, 1235 (2010). R. Turolla et al., Rep. Prog. Phys. 78, 116901 (2015). V. M. Kaspi and A. M. Beloborodov, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55, 261 (2017). Online McGill Magnetar Ctalogue. http://www.physics.mcgill.ca/pulsar/magnetar/main.html. H. Nunokawa, V. B. Semikoz, A. Yu. Smirnov, and J. W. F. Valle, Nucl. Phys. B 501, 17 (1997).