Магнитный момент дираковского нейтрино и динамика взрыва сверхновой

• Автор: Округин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 115 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
Детально исследован процесс переворота спиральности дираковско-го нейтрино в условиях ядра сверхновой, при которых рождающиеся левые нейтрино за счёт взаимодействия магнитного момента могут конвертировать в стерильные по отношению к слабому взаимодействию правые нейтрино. На основе нескольких реалистичных моделей ядра сверхновой с радиальными распределениями и-временной эволюцией физических параметров были получены более надёжные верхние пределы на усреднённый по ароматам и времени магнитный момент нейтрино дираковского типа из условия ограниченности влияния излучения правых нейтрино на масштаб полного времени охлаждения

&,< (1,1-2,7) • 10-12№. (1)

Проведён анализ процесса двукратной конверсии спиральности нейтрино VI —> /у? —» VI в условиях сверхновой, где первая стадия реализуется за счет взаимодействия магнитного момента нейтрино с электронами и протонами плазмы в ядре сверхновой, а вторая стадия возникает за счёт резонансного переворота спина нейтрино в магнитном поле оболочки. Кроме того, рассмотрен вопрос о возможности стимулирования затухающей ударной волны за счет данного процесса, что может оказаться полезным в задачах моделирования взрывающихся сверхновых. Также получен пропагатор электрона в магнитном поле в виде интеграла по продольным компонентам 4-импульса электрона на основе решений уравнения Дирака в поле.
Объём диссертации: 115 страниц. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, содержит 17 рисунков, 1 таблицу и список литературы из 127 наименований.

Оглавление
Введение
Глава I
Ограничение на магнитный момент дираковского нейтрино из нейтринной светимости сверхновой

1. Возможные наблюдательные проявления магнитного момента нейтрино

2. Взаимодействие нейтрино с астрофизической средой
2.1. Амплитуда переворота спиральности нейтрино
2.2. Собственные значения тензора поляризации фотона в плазме
2.3. Вероятность рождения правых нейтрино
2.4. Вклады компонент плазмы в процессы рассеяния нейтрино
3. Ограничения на магнитный момент нейтрино
3.1. Модель однородного шара для ядра сверхновой
3.2. Модель коллапса сверхновой с О-Л/е-М^-ядром
3.3. Ранние модели взрыва сверхновой
Глава II
Магнитный момент дираковского нейтрино и динамика взрыва сверхновой
1. Проблемы описания динамики взрыва сверхновой
2. Двукратный переворот спиральности нейтрино VI —> иц —>

2.1. Магнитный момент как возможное решение вопросов динамики взрыва сверхновой
2.2. Процессы переворота спиральности в ядре сверхновой .
2.3. Доминирование рассеяния на протонах. Поясняющий пример: полностью вырожденная плазма при Т — О

3. Резонансный переход иц —» иі
3.1. Обратный переворот спиральности нейтрино в оболочке сверхновой
3.2. Эволюция спина нейтрино
3.3. Условия резонансной конверсии правоспиральных нейтрино в левоспиральные
Глава III
Точный пропагатор электрона в магнитном поле в виде суммы по уровням Ландау на основе точных решений уравнения Дирака
1. Расчёт процессов с участием лёгких заряженных фермио-нов в квантовой теории поля в астрофизических условиях
2. Решение уравнения Дирака для электрона
в магнитном поле
3. Пропагатор электрона в магнитном поле
3.1. Вычисление пропагатора на основе решений
уравнения Дирака
3.2. Пропагатор электрона в магнитном поле
в виде суммы по уровням Ландау
3.3. Переход к х-представлению в разложении пропагатора .
4. Пропагатор векторного бозона в магнитном поле
в виде суммы по уровням Ландау
Заключение
Литература

аналитически и получить соотношение
(1.54)
где а — постоянная тонкой структуры, eZi и щ — заряд и плотность ионов, то имеет смысл обратного радиуса экранирования Де-
компонентам плазмы. Интересно заметить, что уравнение (1.54), полученное в приближении тяжёлых ионов, достаточно удовлетворительно описывает вклад протонов.
При ПОМОЩИ полученной функции Гик(Е') можно вычислить полное число правых нейтрино, излучённых в расчёте на 1 МэВ шкалы энергий, за единицу времени из единичного объёма, то есть спектр энергий правоспиральных нейтрино:
Спектр энергий правых нейтрино (1.55) может быть использован для исследования возможных механизмов переноса энергии этими нейтрино во внешние слои оболочки сверхновой. Например, возможен процесс обратной конверсии части правых нейтрино в левые с их последующим поглощением. Именно эти процессы были предложены
А. Даром [46] и затем исследованы в работах [64-67] в качестве одного из предполагаемых механизмов стимулирования затухающей ударной волны при взрыве сверхновой.
бая, тр = $ (Чо — 0), где суммирование производится по всем
(1.55)