稳恒强磁场背景中的双β衰变过程

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中微子物理一直都是粒子物理学中最激动人心、最活跃的领域之一。中微子的精确质量、电荷共轭性质仍然是有待解决的问题。无中微子产生的双β衰变(0v2β)因可以同时解决这两个问题而倍受理论和实验的关注。然而,Ov2β衰变的半衰期非常长(~1025年),直到目前为止还没有实验发现这个衰变过程。为了探讨天体表面的强磁场(β~1013 G)是否可以提高Ov2β过程的衰变率,本文提出了一个强磁场背景下双β衰变的物理模型。在这个模型中,强磁场的效应通过对末态电子态函数的修正表现出来,而其他参与双β衰变过程的粒子可以忽略外磁场的影响。计算结果表明,对于大部分中子星,表面磁场104~1013G对Ov2β衰变率影响很小;而对于一些表面磁场为1014~1018 G的超新星和磁星,磁场可以提高Ov2β衰变率,甚至可以达到7个数量级。我们还计算了2v2β的衰变率,也得到了类似的物理结果。
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