太阳中微子问题

文中从中微子物理学、太阳中微子的探测、标准太阳模型的建立等方面对太阳中微子问题的提出进行了回顾。各为太阳中微子探测器测量结果不同程度的偏低，以及不同类探测器测量结果之间的矛盾，使得人们对太阳中微子的研究表现出浓厚的兴趣。对太阳中微子问题可从粒子物理和天体物理两个方面进行研究。文中分别对这两个研究领域中提取的企图解决太阳中微子问题的模型作了简要评述。     

中微子天文学与2002年度诺贝尔物理学奖

2002年度的诺贝尔物理奖是因为在天体物理上的先驱性贡献而奖给雷蒙德·戴维斯、小柴昌俊和里卡尔多·贾科尼三人的。戴维斯和小柴是因为宇宙中微子的探测而合得奖金的一半;贾科尼是因为发现宇宙X射线源而得奖金的另一半。本文将只讨论中微子方面。     

我们可以否定非标准太阳模型了吗?

虽然标准太阳模型取得了比较引人注目的成功,但是无论是只由太阳中微子流量的观测资料进行直接分析,还是从太阳振荡的角度讨论问题,目前都还不能完全否定非标准太阳模型。由近期的Ｓｕｐｅｒ Ｋａｎｉｏｋａｎｄｅ实验结果还无法解释太阳中微子问题也说明由天体物理研究对太阳中微子问题解释的可能性依然存在,而满足观测结果的非标准太阳模型则可以对太阳中微子问题的解决提供很大帮助。     

高能中微子和极高能宇宙线起源天体的理论研究

极高能宇宙线一般指来自地外的能量高于1018电子伏特(eV)的高能质子与原子核,其起源的研究一直是高能天体物理和粒子天体物理领域的热点问题.近年随着一些大型探测器(如Pierre Auger天文台)的运行,极高能宇宙线的研究取得很大进展.然而由于极高能宇宙线事例相对较少及其在从源到地球传播过程中的复杂性(如与宇宙微波背景辐射以及磁场的作用),需要通过观测这些宇宙线在强子反应中产生的次级粒子(如中微子)来获得其起源的额外信息.最近,位于南极的IceCube中微子天文台探测到了54个能量分布在60TeV{3PeV内的中微子事例,开启了高能中微子天文学的新时代.在本文中,我们研究了高能中微子、极高能宇宙线的天体物理起源以及它们之间可能的联系.     

NDAF的中微子湮灭模型解释GRB 090510爆发

围绕着恒星级黑洞的中微子主导吸积盘可以通过盘上发出的中微子湮灭为伽玛暴提供能量。对于黑洞超吸积系统,吸积可能引起黑洞特征的极大演化,这会进一步引起中微子光度的演化。考虑不一样的平均吸积率和初始黑洞参数,通过吸积系统的演化分析中微子湮灭光度和总的中微子湮灭能量随时间的变化。同时计算了短暴GRB 090510的中微子湮灭能量并与理论预测的结果比对,发现中微子主导吸积盘的中微子湮灭能量的理论预测值远高于观测值,意味着这种模型可能提供GRB 090510爆发所需要的能量。     

发现τ中微子存在的证据

经过 2 0年的搜寻 ,科学家们终于发现了自然界中最捉摸不定、极其微小的亚原子粒子之一的τ中微子(ντ)存在的第一个直接证据。1 956年 ,考恩 (Ｃ .Ｌ .Ｃｏｗａｎ)和莱茵斯 (Ｆ .Ｒｅｉｎｅｓ)利用反应堆反应产物的 β衰变产生的反中微子 ,证实了电子中微子的存在 ;1 962年 ,莱德曼 (Ｌ .Ｌｅｄｅｒｍａｎ)等人证实了 μ中微子的存在。 1 975年 ,由于τ轻子的发现 ,诺贝尔物理学奖获得者佩尔 (Ｍ .Ｌ .Ｐｅｒｌ)等人提出了存在τ中微子的理论。自 1 997年以来 ,由美国、日本等国科学家组成的一国际小组用费米实验室的环状粒子加速器进行了…     

2018年十大太空故事

2018年,宇宙为我们送上了许多惊喜,涵盖了从近邻的行星到大爆炸之后第一代恒星的方方面面。位居本榜单首位的是根据南极冰层中的一束光线所做出的发现。产生这道光的是中微子,与早先发现的其他中微子一起,它们为隐藏在活动星系深处的超大质量黑洞提供了线索。     

太阳中微子流变化的周期性与太阳活动

本文对1970年到1979年的太阳中微子流和太阳活动(太阳黑子、耀斑和质子事件)的数据作最大熵谱分析,并求其互相关函数和初相,得到:太阳中微子流和太阳活动均有11年的长周期;太阳中微子流和太阳质子事件还有共同的近3年、2年和1年左右的周期。太阳中微子流的3年周期占支配地位,质子事件中的3年周期亦占有重要地位。二级以上的耀斑事件亦有近两年的周期。它们的互相关函数和初相表明:太阳中微子流与太阳活动有正相关;对近11年周期的数据,太阳黑子和太阳耀斑相对于太阳中微子均有延迟时间47个月,对质子事件有延迟时间41个月。对于约3年的周期,质子的延迟时间为10个月。结合他人的太阳半径和太阳磁场的测量与分析结果,得到一个符合标准太阳模型中物理过程的太阳中微子流变化与太阳活动间的因果关系,并对这个因果关系的可能机制进行了讨论。     

太阳中微子"亏缺"与非标准太阳模型

系统阐述了太阳中微子“亏缺”问题出现的背景,包括介绍标准太阳模型,太阳内部的相聚变反应,太阳中微子能谱和流量的理论估算,以及太阳中微子探测实验和结果。讨论了为解释太阳中微子“亏缺”而提出的各种非标准太阳模型以及近年来愈益受到重视的中微子振动问题。     

太阳中微子“亏缺”与中微子质量争议

标准太阳模型和中微子流量预估太阳中微子“亏缺”是指目前实际探测到的太阳中微子流量比理论上预估的少得多的问题。理论上预估的太阳中微子流量是根据“标准太阳模型”(ＳＳＭ)估算的。所谓标准太阳模型是在一些基本假定下 ,通过建立联系各种太阳物理参数的方程组 ,以原始太阳质量和化学组成为初始条件 ,以及与目前太阳年龄 4 6亿年对应的太阳半径和光度为边界条件 ,求解得到的太阳构造模型。标准太阳模型除了假定太阳为球对称 ,它的所有物理量只与日心距有关 ,以及不考虑太阳自转和磁场 ,或者说太阳自转和磁场的力学效应可以忽略外 ,还有…     

光速不变原理推广（Ⅱ）──论弯曲时空中光速不变

根据等效原理及理论自洽的要求，把光速不变原理推广到弯曲时空。并在此基础上阐明了坐标、坐标变换，物理量的描述与测量等最基本问题的物理意义。     

探测太阳中微子的利器

中微子是一种非常小的基本粒子,广泛存在于宇宙中。由于中微子不可见、不带电,而目几乎没有质量,因此几乎处于无法探测的境地。科学家一般认为,理论上有电子中微子、μ子中微子和τ子中微子三种形态,其中只有前两者能被观测到。与光子和其他高能粒子不同,中微子可毫无阻碍地穿过行星和恒星,穿越星际空间广袤的磁场,甚至可以穿透整个星系。科学家们花费了大半个世纪,才摸清太阳能量的来源     

脉冲星的一种分类方法及辐射部位的统计研究

本文对83颗脉冲星进行了分类统计研究。主要结果如下: 1.采用转动能损失率与射电光度的比值作为分类参数可以较好地反映不同类型脉冲星的物理特性和演化方式。 2.由于各类脉冲星的射电光度和光速圆柱附近的磁能之间都有着相关系数较高的回归关系,而射电光度和表面磁能之间却不相关,由此推论脉冲星辐射部位很可能在光速圆柱附近。 3.在周期变率户和周期P的关系图上,光速圆柱附近的“缠绕”磁能PP-4的某一临界值可作为射电辐射的截止线,它比Lyne等提出的光速圆柱处的磁能户PP~(-5)作为射电辐射截止线更接近观测事实。     

“冰立方”发现宇宙线各向异性分布

虽然仍然在建造中,但位于南极的冰立方中微子天文台已经开始产出科学结果,其中就包括了它本未设计来研究的新现象。“冰立方”是用来探测难以捉摸但却极具科学价值的中微子的。它所专注的是穿过地球的高能中微子,这些中微子携带了在北半球天空中可见的超新星爆发或者和黑洞等高能事件有关的信息。     

视超光速源中3C454.3的特殊性

本文从简要总结迄今所发现的视超光速源开始。介绍近年来探测到的视超光速源之一——类星体3C 454.3的VLBI多频段,多历元观测及其主要结果。采用列表对比方式表明此源相对其他视超光速源的一般特征呈现的特殊性。最后对此特殊的视超光速源的可能解释作初步讨论。 本文可以看作是对3C453.3观测已有报导[12]和[13]的进一步补充。     

时间、距离、速度、红移基本物理概念的演变简史

为了尝试回答“我们能否观测到退行速度超过光速的星系”这一问题,重新考察了在牛顿物理学、狭义相对论、广义相对论和宇宙学中的时伺、距离、速度和红移等概念．揭开了一些错误观念的实质,发现只要摆脱狭义相对论先入为主的束缚,上述问题即可迎刃而解．强调了宇宙学并不是纯粹的广义相对论,而是该理论在服从宇宙学原理的条件下的一个特例,其中一系列基本物理概念都因此得到新的内涵。     

光速不变原理推广（II）—论弯曲时空中光速不变

根据等效原理及理论自洽的要求，把光速不变原理推广到弯曲时空。并在此基础上阐明了坐标、坐标变换，物理量的描述与测量等最基本问题的物理意义。     

中微子质量之谜

中微子质量之谜须眉中微子是否有质量？如果有到底是多大？这一直是粒子物理学家和宇宙学家所关注的问题。为了回答“太阳中微子失踪案”和天体物理学家提出的宇宙中应存在着大量暗物质两个问题，中微子有多大质量显得更重要：太阳中微子失踪的一种可能解释是“中微子振荡...     

中微子质量、右手中微子丰度和闭合宇宙

本文从实验测量的电中微子质量m_v_e=34±4eV的数值出发,指出宇宙间中微子质量将占总质量的99％,由此导致宇宙的闭合性.此外本文着重讨论了宇宙间中微子将主要是左手征态的中微子,由此才能在广泛的范围内和目前已知各观测资料相一致。本文还表明,由宇宙学所给出的中微子质量和的上限将是sum from i to (m_(vi)≤200 eV而不是通常的40eV。     

河外低频射电变源研究的新进展

大多数低频变源的变化是由于星际媒质不均匀性引起的星际闪烁所造成的:少数是由于内部因素引起的。VLBI观测指出:未曾发现前者有结构变化;后者的结构变化及相关的其他变化似乎需要一个超光速现象或其他相对论性现象来解释。宽频带上变化相:关的低频变源绝大部分为视超光速源及其遴选者,这为我们寻找超光速源提供了一条重要的线索。