Evaluating approximate flavor instability metrics in neutron star mergers
Evaluating approximate flavor instability metrics in neutron star mergers
复制标题
评估中子星合并中的近似风味不稳定性指标
DOI：
10.1103/physrevd.106.083005
复制
发表时间：
2022
影响因子：
5
通讯作者：
Richers, Sherwood
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Richers, Sherwood
由于中微子的快味不稳定性，在核塌缩超新星和中子星星合并的内部致密区，中微子的味道会发生快速变化。如果味道转变的量是显著的，那么快速味道不稳定性（FFI）可能会显著影响超新星爆炸的方式以及超新星和合并如何用重元素丰富宇宙。由于许多最先进的超新星和合并模拟依赖于中微子输运算法的辐射场的角动量的基础上，有不完整的信息来确定是否分布是不稳定的FFI。在这项工作中，我们测试了文献中提出的几个基于力矩的不稳定性测试的性能。我们执行时间无关的广义相对论中微子输运的3D中子星星合并模拟的快照，以产生合理的中微子分布和检查这些标准正确预测不稳定性。此外，我们提供了一个新的“最大熵”不稳定性测试，有点复杂，但提供更详细的（虽然仍然近似）的电子轻子数交叉宽度和深度的估计。我们发现，这种最大熵测试和共振轨迹测试是特别准确的预测不稳定在这个快照，虽然所有的测试预测不稳定的显着风味转变是最有可能的。
Neutrinos can rapidly change flavor in the inner dense regions of core-collapse supernovae and neutron star mergers due to the neutrino fast flavor instability. If the amount of flavor transformation is significant, the fast flavor instability (FFI) could significantly affect how supernovae explode and how supernovae and mergers enrich the universe with heavy elements. Since many state of the art supernova and merger simulations rely on neutrino transport algorithms based on angular moments of the radiation field, there is incomplete information with which to determine if the distributions are unstable to the FFI. In this work we test the performance of several proposed moment-based instability tests in the literature. We perform time-independent general relativistic neutrino transport on a snapshot of a 3D neutron star merger simulation to generate reasonable neutrino distributions and check where each of these criteria correctly predict instability. In addition, we offer a new “maximum entropy” instability test that is somewhat more complex, but offers more detailed (though still approximate) estimates of electron lepton number crossing width and depth. We find that this maximum entropy test and the resonant trajectory test are particularly accurate at predicting instability in this snapshot, though all tests predict instability where significant flavor transformation is most likely.
登录
查看更多内容
影响因子：
5
作者：
S. Richers;D. Willcox;N. Ford
通讯作者：
S. Richers;D. Willcox;N. Ford
DOI：
10.1007/s41115-020-00010-8
发表时间：
2020-10
期刊：
Living Reviews in Computational Astrophysics
影响因子：
--
作者：
A. Mezzacappa;E. Endeve;O. E. Bronson Messer;S. Bruenn
通讯作者：
A. Mezzacappa;E. Endeve;O. E. Bronson Messer;S. Bruenn
影响因子：
5
作者：
B. Dasgupta;A. Mirizzi;M. Sen
通讯作者：
B. Dasgupta;A. Mirizzi;M. Sen
核心塌陷超新星的开源中微子辐射流体动力学代码
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
E. O’Connor
通讯作者：
E. O’Connor
玻色-爱因斯坦和费米-狄拉克辐射传输的最大熵分布和闭合
DOI：
10.1086/174640
发表时间：
1994
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
J. Černohorský;S. Bludman
通讯作者：
S. Bludman