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...     

中微子静止质量与Lemaitre模型

本文根据最近关于中微子静质量可能不为零的实验,用Lemaitre模型讨论了中微子静止质量及宇宙年龄对宇宙常数项∧和哈勃常数H_0的限制,并得出了∧的上限∧≤15×10~(-57)/cm~2和H_0的可能范围.     

宇宙磁场中的中微子

本文讨论了有质量的Dirac粒子在宇宙磁场中的演化。宇宙磁场使空间度规出现各向异性。通过求解Dirac方程,得到了中微子在宇宙磁场中的表观磁矩。     

有静质量中微子对宇宙早期成团过程的影响

本文讨论有静质量中微子对宇宙早期的Jeans不稳定性阶段的成团过程的影响。把早期宇宙作为两成分流体处理,一种成分是退耦后的中微子,另一种成分是物质及辐射,二者之间仅通过引力相耦合。主要的结论是:(1)有静质量中微子将引起复合时期之前的物质成团过程;(2)这种先复合期的物质成团的质量主要处于星系团的范围;(3)存在优先的成团尺度,它的Jeans不稳定的起始时间最早;(4)如果中微子静质量太小,则对早期的物质成团过程无影响。     

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。     

太阳中微子问题的现状与前景

太阳中微子问题的现状与前景许梅地球表面每平方厘米每秒钟内约有６００亿个中微子穿过，但被专家们探测到的却少得可怜！问题的由来中微子，不带电，质量极小（可能为零），与其他粒子的相互作用极弱，但数量极多且充斥于宇宙间的每个角落。因此，对中微子的深入研究不但...     

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     

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.     

中微子天体的形成及其结构

本文讨论了中微子质量不为零可能导致的一种新天体——中微子天体(记作NAO)。探讨了这种天体的形成机制和它与星系形成间的关系,确定了其内所含e,p,He~4等物质的含量,这些物质的存在可以给出一系列观察效应.NAO是尺度在100 pc量级、中微子总质量在10~(14)Me量级、其内所含e、p、He~4等物质的质量在10~9M。量级的一种特殊天体,具有丰富的新性质。     

中微子被证明有质量

很多年来,科学家一直在努力测定中微子和反中微子——核反应中产生的亚原子是像光子那样纯能量的,还是像电子那样是能量和物质的合成。经过14.5天的一个实验,一个国际专家组证实中微子有质量。     

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…     

高能中微子天文学简介─—兼谈中微子应用

高能中微子天文学简介─—兼谈中微子应用许梅随着人们对中微子的许多性质与运动、变化规律日益加深的了解，以及更多中微子探测装置的建立，可以预见中微子天文学在２１世纪初将会有较大的发展。恒星（包括太阳）内部、超新星爆发过程、星系（包括银河系）核心、类星体以...     

超新星坍缩与中微子泄漏

本文用简化的中微子泄漏模式代替输运方程，计算超新星坍缩过程中的中微子变化，通过调节模式中的参数可改变中微子的俘陷密度，使之达到较为合适的值，还讨论了在中微子俘陷密度到达之前，特定密度区段（10~(-10)－5×10~(11)g／cm~3）内使电子俘获率有显著变化的一种参数方法及研究结果。     

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。     

建成新的中微子天文台

研究由超新星和其他过程在太阳核心产生亚原子中微子粒子的天体物理学家,在加拿大安大略省萨德伯里附近一个新的中微子天文台(ＳＮＯ)首战告捷。该天文台自1999年4月启动以来,一天记录大约10个中微子。在萨德伯里工作的物理学家霍尔曼说分析这些信号要花些时间,这是我们目...     

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。     

大质量中微子晕内相对论性开普勒环的谱线轮廓

如果致密天体(例如星系核和黑洞)周围存在大质量的对光线透明的中微子晕,则晕内的强引力场对处于其中的发光开普勒环的谱线轮廓可能产生显著影响.本文给出由可见物质核与中微子组成的核晕结构中的开普勒环的谱线轮廓的精确解,并与无晕情形进行了对比,文中还给出了典型情况下晕内中微子质量的分布.     

中微子泄漏与超新星爆发

在超新星爆发过程中,中微子的泄漏非常重要.采用一维球对称模型,在不同的中微子泄漏模式下,数值模拟了质量为12 M_⊙、14 M_⊙及15 M_⊙的Ⅱ型超新星爆发过程.结果表明:不同的中微子泄漏模式对超新星塌缩、激波的传播和爆发都具有影响;并给出了最有利于Ⅱ型超新星爆发的相关参数的最佳值.此外还讨论了物态方程与压缩模量对模拟结果的影响.     

简并中微子天体的引力透镜效应

本文把简并中微子天体作为透明天体来讨论,从测地线方程的解出发,求得位于天体内、外的光源所发出的光线轨迹。进一步导出了由于透明天体的引力透镜作用所带来的对光强分布的影响——放大率K的表示式。并在简并中微子天体的度规下具体计算了放大率K和红移,计算的结果表明,当光源在某些位置上时,向某些方向发出的光,由于引力透镜作用其亮度可增强为原来的数百倍。本文最后提出,部分类星体可能是存在于简并中微子星团中的星系核。     

简并中微子自引力体系的质量的相对论极限

中微子的非零静止质量的存在表明,可能存在星系质量量级的简并中微子自引力体系,我们从狭义相对论及宇宙学角度来讨论这种体系的质量极限。