Neutrino oscillations in astrophysical magnetic fields and media

Seminars

Seminar “Theory of hadronic matter under extreme conditions”

Date and Time: Wednesday, 13 March 2024, at 4:00 PM

Venue: Blokhintsev Hall (4th floor), Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics; online on Zoom

Seminar topic: “Neutrino oscillations in astrophysical magnetic fields and media”

Speaker: Artem Popov (MSU)

Abstract:

В докладе обсуждается теория и феноменология осцилляций нейтрино в магнитных полях и веществе астрофизических объектов, в частности:

  1. Представлены аналитические выражения для вероятностей флейворных и спиновых осцилляций дираковских нейтрино в магнитном поле. Показано, что вероятности осцилляций представляют собой комбинацию осцилляций на вакуумных частотах и на частотах, зависящих от величины магнитного поля и магнитных моментов нейтрино. Получено численное решение уравнения эволюции майорановского нейтрино в магнитном поле и веществе взрыва сверхновой.
  2. Показано, что при наличии СР-нарушающих фаз майорановского типа могут возникать новые резонансы в осцилляциях нейтрино-антинейтрино, вызванных наличием магнитного поля. Показано, что наличие данных резонансов может приводить к наблюдаемому изменению состава потока нейтрино от сверхновой.
  3. Рассмотрена эволюция волнового пакета нейтрино в магнитном поле. Получены выражения для вероятностей осцилляций нейтрино в магнитном поле с учётом расхождения волновых пакетов. Вычислены длины когерентности для осцилляций на вакуумных и магнитных частотах. Показано, что в отличие от осцилляций на вакуумных частотах, осцилляции на магнитных частотах не затухают даже на космологических масштабах. Рассмотрена эволюция нейтрино высоких энергий в магнитном поле Галактики.

(based on the materials of the candidate’s dissertation)