Etudes des proprietes des neutrinos dans les contextes ...

tel-00450051, version 1 - 25 Jan 2010
3.1.2 The neutrino fluxes and the neutrino spheres . . . . . . . . 55
3.2 Our supernova model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2.1 The density profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2.2 The neutrino fluxes at the neutrino spheres . . . . . . . . . 59
3.2.3 R-process nucleosynthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
III Neutrino properties and supernovae 65
4 CP-violation and supernova neutrinos 67
4.1 CP effects with neutrino interactions at tree level . . . . . . . . . 68
4.1.1 Exact analytical formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.1.2 Numerical results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.2 CP effects including one loop corrections . . . . . . . . . . . . . . 79
4.2.1 Theoretical framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.2.2 Explicit CP-violation phase dependence . . . . . . . . . . 85
5 Neutrino-neutrino interactions 89
5.1 Theoretical framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.1.1 The effective interaction Hamiltonian . . . . . . . . . . . . 89
5.1.2 The Neutrino Bulb Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.2 The different collective behaviours . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
5.2.1 The synchronized regime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5.2.2 The bipolar regime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.2.3 The spectral splits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.2.4 Phenomenological implications on the fluxes . . . . . . . . 108
6 Collective neutrino oscillations in supernovae and CP-violation111
6.1 Analytical results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
6.2 General condition for CP-violation in supernovae . . . . . . . . . 114
6.3 Numerical results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
7 A dynamical collective calculation of supernova neutrino signals121
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
7.1.1 A dynamic supernova density profile . . . . . . . . . . . . 121
7.1.2 Multiple resonances and phase effects . . . . . . . . . . . . 123
7.2 A signature for small θ13 in inverted hierarchy . . . . . . . . . . . 126
7.2.1 Signal on Earth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
7.2.2 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
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