源自微中子輻射的有效手徵磁效應
符合觀測到的爆炸能量的核心塌縮超新星爆炸模型，具有高速度的中子星的脈衝星踢，以及磁星中強而穩定的磁場的起源，是天文物理學中三個長期存在的謎題。 於最近文獻中發現，若將左手微中子和電子的手徵效應納入其中，通過宇稱不守恆的弱相互作用，可導致磁場的動態增強，脈衝星踢的動量不對稱，以及在定量上有利於超新星爆炸的逆向能量串級，從而可能在一個一致的理論框架中解釋這三個難題。這種情況的基本要素是沿著磁場的電流和能量流，即所謂的手徵磁效應（CME）。在大多數文獻中，CME是在準平衡條件下得到的，其手徵不平衡源自於手徵化學位能的存在，然而，這在具有非平衡微中子輻射的核心塌縮超新星中是不實際的條件。因此，將傳統的CME推廣到適用於核心塌縮超新星的非平衡狀態是不可或缺的。
臺灣中央研究院物理所的楊廸倫博士和日本慶應義塾大學的山本直希教授，基於電磁和弱相互作用的不同時間尺度提出系統化的冪次計數，爲接近平衡的電子和遠離平衡的微中子開發出了一種適用於手徵動力學理論的分析方法。據此他們推導出有效的CME，由一般非平衡狀態下微中子輻射所誘發的平行於磁場的電流和能量流，與傳統的CME不同，它的存在無需手徵化學位能。他們應用此理論至核心坍縮超新星的所謂增益區，發現持續的微中子輻射可大幅增強有效CME並導致磁場和流體動能的逆向能量串級和在數量級上觀察到的脈衝星踢。這個理論架構也可能適用於其他涉及非平衡微中子的稠密物質系統。
此研究已發表於物理評論快報 Phys. Rev. Lett. 131, 012701 (2023)
期刊連結: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.012701