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等离子体激元衰变中微子过程示意图

  等离子体中各种形式的波的量子叫作等离子体激元Γ(可看作准粒子)。等离子体激元衰变为一对正、反中微子的过程,称为等离子体激元衰变中微子过程。其反应为Γ→ve+尌e。式中右端的ve+尌e也可推广为vμ+尌μ,vτ+尌τ等,在真空中传播的自由光子,由于能量、动量守恒定律的限制(光子能量等于其动量和光速的乘积),不可能衰变为正、反中微子对。但是对于在等离子体中传播的光子,这种形式的等离子体激元相当于一个具有静止质量的光子,却可以衰变为正、反中微子对。这是由等离子体激元湮没为正、负电子对的电磁作用和由中介玻色子传递的弱作用二者组合起来的过程。这一过程使系统的能量被中微子带走。因为中微子与星体物质的相互作用微弱,所以它们有很强的穿透力,能够迅速逃逸。星体温度愈高,高能量的等离子体激元所占的百分比愈大,由衰变过程损耗的能量也愈大。由于等离子体激元的静止质量随着介质密度增加而增大,所以,在高密度区域内,和其他的星体辐射中微子机制比较,等离子体激元衰变中微子过程是星体中能量损耗的主要过程。中微子过程引起的星体能量损耗对星体的演化有重要作用(见中微子天文学)。

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