[论文解读] Reply to Comment on "Pulsar velocities and neutrino oscillations"

Alexander Kusenko, Gino Segrè|arXiv (Cornell University)|Jul 22, 1997

Pulsars and Gravitational Waves Research参考文献 1被引用 5

一句话总结

本文回应了对作者先前提出的关于脉冲星速度源于中子星形成期间中微子发射动量不对称性的批评，该不对称性由中微子振荡驱动。通过采用两种近似——恒定电子化学势和恒定电子分数——作者表明，这两种近似对中子星磁场的预测结果相近，且在几何结构与辐射模型简化的不确定性范围内达成一致。

ABSTRACT

We have recently proposed an explanation for the birth velocities of pulsars based on neutrino oscillations (hep-ph/9606428). One of the quantities, dN/dT, was evaluated in the approximation of constant chemical potential for the electrons. An alternative approximation based on the assumption Ye=const, used by Qian (astro-ph/9705055), yields a somewhat higher prediction for the magnetic field inside a neutron star. If the same input parameters are used, the two approximations are in reasonable agreement, given the uncertainty in the geometry of the magnetic field and the simplified picture of neutrino emission that comes with the notion of a neutrinosphere.

研究动机与目标

• 回应关于原始模型将脉冲星速度与中微子振荡关联的质疑。
• 评估磁场预测对电子分数（Ye）和化学势假设的敏感性。
• 证明尽管假设不同，恒定化学势与恒定Ye两种近似之间仍具有一致性。
• 阐明由简化中微子辐射与磁场几何结构带来的模型不确定性。
• 强化中微子驱动速度机制在解释脉冲星速度方面的可行性。

提出的方法

• 比较两种近似：恒定电子化学势（先前使用）与恒定电子分数（Ye = const），后者见于Qian的工作。
• 在Ye = const假设下，重新评估中微子发射速率与动量不对称性。
• 在新近似下，重新计算中子星内部预测的磁场。
• 评估磁场几何结构不确定性与简化中微子球模型对最终结果的影响。
• 在两种模型中使用相同的输入参数，以确保公平比较。
• 结论为，考虑到模型不确定性，两种模型的预测结果具有合理的一致性。

实验结果

研究问题

• RQ1 与恒定化学势相比，假设电子分数恒定（Ye = const）对中子星内部磁场预测有何影响？
• RQ2 在使用相同输入参数时，恒定μe与恒定Ye两种近似在脉冲星速度预测上的一致程度如何？
• RQ3 几何结构与辐射模型的简化对中微子振荡驱动速度机制的可靠性有何影响？
• RQ4 在中子星核心物理背景下，Ye = const近似是否具有合理性？
• RQ5 中微子发射与磁场结构的不确定性如何影响中子星磁场预测的最终结果？

主要发现

• Ye = const近似对中子星内部磁场的预测值略高于恒定化学势模型。
• 尽管假设不同，但两种近似在使用相同输入参数时，预测结果仍具合理一致性。
• 这种一致性处于由磁场几何结构与中微子球模型简化的不确定性所预期的范围内。
• 作者得出结论：在当前模型不确定性下，两种近似具有一致性。
• 该回应重申了中微子振荡机制作为解释脉冲星速度机制的可行性。
• 本研究凸显了原始模型在面对电子分数或化学势不同假设时的稳健性。