幽灵粒子可能会在中子星碰撞中提高金产量

的转变中微子在中子星合并对于塑造碰撞事件的发展方式可能至关重要。

物理学家团队首次模拟了中微子在合并事件期间如何改变其风味。他们的结果表明，调整这些转换的参数和结果也会改变合并的结果，包括黄金和铂金等重 r 工艺元素在暴力的基洛诺瓦中生产爆炸。

事实上，当中微子从模拟中完全删除了转换，重元素产量降低了整整一个数量级。

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“以前对双中子星合并的模拟没有包括中微子风味的转变，”物理学家易秋说宾夕法尼亚州立大学。

“这部分是因为这个过程发生在纳秒的时间尺度上，很难捕捉，部分原因是，直到最近，我们还对这些转变背后的理论物理学了解不够，这些转变不属于标准型号物理学。

“在我们的新模拟中，我们发现中微子混合和转化的程度和位置会影响合并中喷出的物质、合并后剩余物质（残余物）的结构和组成，以及它周围的物质。”

命名为“幽灵粒子”，这要归功于它们质量极低并且与其他粒子的相互作用有限，中微子有三种“风格”，对应于与它们相关的粒子：电子、μ 子和 tau。

量子效应导致微小颗粒在传播时在每种味道之间振荡，它们的最终形式会影响它们与任何粒子的相互作用他们相遇了。在极端条件下，这种风味交换可能会产生很大的影响。

中子星碰撞当然属于极端，涉及宇宙中一些密度最大的物体。Qiu 及其同事模拟了中子星碰撞期间的中微子变换，调整了各种参数，包括所涉及的变换。

他们特别关注电子到μ子的中微子转换，这是合并环境中最相关的转换。

众所周知，中子星碰撞是生产重元素的工厂。恒星核心内部发生的聚变只能产生铁含量高的元素;这R-过程，或快速中子俘获过程，是某些其他物质的制造方式，例如金、铀和锶。

“电子型中微子可以将原子的三个基本部分之一的中子转化为另外两个，即质子和电子。但μ子型中微子不能做到这一点。因此，中微子味道的转化可以改变系统中可用的中子数量，这直接影响重金属和稀土元素的产生。物理学家大卫·拉迪斯解释道宾夕法尼亚州立大学。

“关于这些重要元素的宇宙起源，仍然存在许多挥之不去的问题，我们发现，考虑中微子混合可以将元素的产生增加多达 10 倍。”

中微子变换也可以增加合并后的亮度引力波高达 20%;然而，还有很多未知数。例如，研究人员不确定中子星合并中的转变究竟是如何以及何时发生的。精细的模拟可以帮助回答这些问题。

“我们目前的理解表明它们很有可能发生，我们的模拟表明，如果它们发生，它们可能会产生重大影响，因此将它们纳入未来的模型和分析非常重要，”邱说.

该研究已发表在物理评论快报.

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