Neutrino clusters

Изучено образование нейтринного кластера за счет взаимодействия с гипотетическим легким скалярным бозоном, которое носит характер притяжения. Получено распределение плотности нейтринного газа внутри кластера для различных параметров системы. Показано, что помимо формирования кластера в пространстве, нейтринный газ внутри него может образовывать сверхтекучий конденсат. Выведено уравнение энергетической щели для такой системы, найдены температура фазового перехода и длина когерентности внутри кластера. Выведены ограничения на параметры взаимодействия, приводящего к сверхтекучести нейтрино. Получено, что сверхтекучий конденсат внутри кластера состоит из реликтовых нейтрино. Изучен канал остывания нейтринного кластера, основанный на черенковском излучении нейтрино в веществе, в случае если кластер образуется в ранней Вселенной. Получен интервал температур, при котором черенковское охлаждение кластера является эффективным. Кратко обсуждается возможный вклад нейтринных кластеров в темную материю.

Литература:

1. M. Dvornikov, Cherenkov plasmons emission by primordial neutrinos, arXiv:2604.00044.
2. M. S. Dvornikov, Neutrino cluster cooling by the Čerenkov plasmons emission, Phys. Part. Nucl. 56, 472 (2025).
3. M. Dvornikov, Superfluidity in neutrino clusters, J. Phys. G 51, 075201 (2024), arXiv:2310.04806.