Анизотропия рождения и распространения нейтрино в плотных астрофизических средах

• Автор: Савочкин, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

1 Введение

1.1 Нейтрино в физике элементарных частиц

1.2 Астрофизическая и космологическая роль нейтрино

1.3 Метод точных решений в физике частиц

1.4 Проблема высокой скорости пульсаров

1.5 Распространение нейтрино в плотной среде

1.6 Основные результаты диссертации

2 Асимметрия нейтринного излучения при бета-распаде нейтрона в сверхплотном веществе и сильном магнитном поле

2.1 Модель вещества

2.2 Бета-распад нейтрона

2.3 Результаты моделирования

3 Исследование квантовых состояний нейтрино в среде с
градиентом скорости
3.1 Постановка задачи
3.2 Конфигурация материи
3.3 Решение модифицированного уравнения Дирака
3.4 Роль массы
3.4.1 Численное моделирование квантово-механической эволюции
системы

3.5 Пример вычисления квантово-механического процесса с использование! полученных волновых функций. Спиновый свет
3.6 Обсуждение
Выводы
4.1 Исходный код программы, моделирующей бета-распад нейтрона
в веществе вырожденных протонов, нейтронов и электронов при наличии сильного магнитного поля методом монте-карло. (РоИгап)
4.2 Исходный код программы, моделирующей нейтрино в плотном веществе веществе, движущемся в направлении оси ОХ с градиентом модуля скорости, направленным вдоль оси ОУ (ОСапг!)
Глава
1.1 Нейтрино в физике элементарных частиц
Моментом рождения физики нейтрино, можно считать 1930 год, когда Паули в неформальном сообщении участникам физической конференции в Тюбингене выдвинул гипотезу о существовании лёгкой, чрезвычайно слабо взаимодействующей с веществом частицы, которой он дал название «нейтрон». В последствии, в процессе уточнения представлений о составе атомного ядра, нейтроном назвали совсем другую частицу, а за нейтральной частицей, рождающейся при бета-распаде закрепилось название «нейтрино». На мысль о существовании нейтрино Паули натолкнули известные на тот момент спектры энергии вылетающих при бета-распаде электронов.
Об исключительной роли нейтрино в физике элементарных частиц свидетельствует тот факт, что уже на протяжении почти 80 лет эта частица находится под пристальным вниманием исследователей. И всё это время физика нейтрино развивается очень динамично, о чём свидетельствует большое число выходящих ежегодно публикаций, посвященных данной проблематике. Постоянно уточняются ограничения на массу нейтрино, становятся известны новые факты, свидетельствующие о таком феномене, как осцилляции нейтрино.

I о -1 0 1 о 1 О і 0 1 о т—1 1 1 0 0
-1 0 0 0 —і 0 0 0 0 1 0
+ к2 + h
0 0 0 1 0 0 0 —і 0 0 1
1 о 0 1 0_ _ 0 0 і 0 _ 0 0 0
' 0 0 1 0 ' с (Пх2 0 0 "
0 0 0 1 - Gf (ІЇХ2 с 0
1 0 0 0 0 0 0
о 1 0 0_ 0 0 0 0_
(3.3.7)
Для начала мы рассмотрим ситуацию, в которой вклад, отвечающий за взаимодействие нейтрино с материей, преобладает над массой нейтрино, то есть когда можно пренебречь массой нейтрино. В этом случае система уравнений (3.3.6) распадается на две независимых системы уравнений (благодаря «удачному» выбору представления гамма-матриц). Можно заметить, что уравнения для левых компонент спиноров тр даются выражениями похожими на уравнения для заряженной частицы в однородном магнитном поле с векторным потенциалом А = (^Яу, 0,0). В рассматриваемом случае роль
векторного потенциала А для активных нейтрино играет вектор (v — плотность потока материи. Следовательно, роль «напряжённости поля», по аналогии с электродинамикой, играет ротор «векторного потенциала», т.е. вектора пропорционального плотности потока материи.
Далее, попробуем найти решение, используя обычную подстановку:
Ф = у ехр (-іЕі + ікХ + ікзхз) ф(х2) (3.3.8)