作者:莱拉·雷诺兹，西北大学 信用:Pixabay/CC0公共域 任何一个那不勒斯冰淇淋爱好者都知道三种口味比一种好
西北大学的新研究发现，通过研究超新星涉及的所有三种“味道”，它们揭示了恒星死亡的方式和原因的更多线索
科学家从中微子(亚原子粒子)中寻找超新星爆炸的关键信息
虽然先前的研究确定了中微子的三种“口味”，但许多研究人员继续通过研究“香草味”来简化这一课题的研究，而忽略了“巧克力味”和“草莓味”
" 通过将这三种口味都纳入研究，西北大学的研究人员对垂死恒星有了更深入的了解，并开始解开现有的假说
这项研究发表于12月13日
16、在《物理评论快报》杂志上
在超新星爆炸中，死星99%的能量是通过中微子发射的
中微子几乎以光速传播，与物质的相互作用极其微弱，是第一批到达地球并表明恒星已经死亡的信使
自20世纪50年代首次发现以来，粒子物理学家和天体物理学家在理解、探测和创造中微子方面取得了重大进展
但是为了限制模型的复杂性，许多研究亚原子粒子的人做出假设来简化研究——例如，非电子中微子在被超新星推动时表现相同
资深作者马尼布拉塔·森(Manibrata Sen)说，中微子研究如此复杂的部分原因是它们来自致密物体(恒星内部)，然后相互作用。马尼布拉塔·森是加州大学伯克利分校中微子、核天体物理学和对称性网络的博士后研究员
这意味着当一种口味受到影响时，就像一桶融化的那不勒斯冰淇淋，它的进化会受到系统中所有其他口味的影响
“你不能创造条件让中微子在地球上相互作用，”森说
“但是在致密物体中，中微子的密度非常高
所以现在每个中微子都在相互作用，因为周围有很多中微子
" 其结果是，当大量中微子在核心坍塌超新星的大规模爆炸中被发送出去时，它们开始振荡
中微子之间的相互作用改变了整个系统的性质和行为，创造了一种耦合关系
因此，当中微子密度很高时，一部分中微子会交换味道
当不同的味道在恒星深处向不同的方向散发时，转换会迅速发生，称为“快速转换”
“有趣的是，研究发现，随着中微子数量的增加，无论质量如何，它们的转化率也会增加
在这项研究中，这位科学家创建了一个“快速转换”的非线性模拟，当存在三种中微子味道时，快速转换的特点是中微子相互作用和改变味道
研究人员取消了三种中微子——μ子中微子、电子中微子和τ中微子——具有相同角度分布的假设，给了它们各自不同的分布
相同概念的两种风格的设置着眼于电子中微子和“x”中微子，其中x可以是μ子或τ中微子，并且两者之间的差异是不显著的
“我们已经表明它们实际上都是相关的，忽略μ子的存在不是一个好策略，”森说
“通过包含它们，我们表明过去的结果是不完整的，当你进行一项三味研究时，结果会发生巨大变化
" 虽然这项研究可能对粒子和天体物理学都有重大影响，但即使是这项研究中使用的模型也包含了简化
该团队希望通过在动量和时间成分之外加入空间维度，使他们的结果更加通用
与此同时，森说，他希望他的团队的研究将有助于社区在他们的研究中接受更多的复杂性
“我们试图说服社区，当你考虑到这些快速转换，你必须使用所有三种口味来理解它，”他说
“对快速振荡的正确理解实际上是一些恒星从超新星爆发的关键
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