Нейтринная астрофизика высоких и сверхвысоких энергий: элементарные взаимодействия

• Автор: Газизов, Асхат Зуфарович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 169 c. : ил

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА I. ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ НЕЙТРИННОЙ АСТРОФИЗИКИ

ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

§1. Основные типы нейтринного излучения во Вселенной . II

§2. Источники нейтрино высоких энергий

§3. Диффузные потоки

§4. Элементарные процессы и основные методы, используемые при детектировании нейтрино высоких энергий

§5. Детекторы нейтрино высоких энергий

§6. Достоинства нейтринной астрофизики

ГЛАВА II. ГЕНЕРАЦИЯ НЕЙТРИНО СВЕРХВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ В

РЇЇ -СТОЛКНОВЕНИЯХ В КОСМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКАХ

§1. Характерные особенности ^-механизма генерации
нейтрино сверхвысоких энергий
§2. Выходы пионов. Формулы
§3. Качественная картина формирования спектра пионов
§4. Дифференциальные сечения фоторождения
§5. Выходы каонов. Формулы
§6. Выходы пионов и каонов. Результаты
§7. Выходы нейтрино. Формулы
§8. Выходы -нейтрино. Результаты
§9. Обсуждение точности вычислений
ГЛАВА III. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕЙТРИНО С НУКЛОНАМИ В ГЛУБ0К0В0Д-ШХ ДЕТЕКТОРАХ ПРИ ЭНЕРГИИ ВЫШЕ ПОРОГА РОВДЕНИЯ ІУ -БОЗОНА
§1. Используемый подход и кинематика

§2. Характер рассеяния при 5/л$» I и предельные
формулы
§3. Сечения и адронные моменты
§4. Мюонные моменты и потоки мюонов
ШВА 1У. РАССЕЯНИЕ НЕЙТРИНО НА ЭЛЕКТРОНАХ ПРИ ЭНЕРГИИ
ВЫШЕ ПОРОГА РОЖДЕНИЯ IV -БОЗОНА
§1. Вводные замечания и определения
§2. Генерация электромагнитных и ядерно-электромагнитных
ливней в тЮ -столкновениях
§3. Мюоны, генерированные в 96 -столкновениях
Глава V. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ НЕЙТРИНО ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ В ГЛУБОКО-ВОДШХ ДЕТЕКТОРАХ И ВОЗМОЖНОСТЬ РЕГИСТРАЦИИ W -БОЗОНА
§1. Способы детектирования высокоэнергетических
нейтрино глубоководными установками
§2. Поглощение нейтринных потоков в Земле и
эффективные телесные углы раскрытия ГВД
§3. Регистрация ливней,вызванных резонансным процессом
адроны
§4. Регистрация W -бозонов по реакции Глэшоу
§5. Проявление пропагаторного эффекта IV-бозона в
экспериментах с атмосферными нейтрино
ЗАКЛШЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ система единиц - % = С = I.
ГВД - глубоководный детектор.
ВГС - Вайнберга - Глэшоу - Салама (теория).
КХД - квантовая хромодинамика.
ЗТ , НГ - заряженный и нейтральный слабые токи.
Ц-система - система центра инерции.
Л-система - лабораторная ситема.
£•> - квадрат энергии в Ц-системе.
0-р - І0“3 /Шр - константа слабых взаимодействий.
I ПэВ = Ю3 ТэВ = І06 ГэВ = Ю9 МэВ = Ю12 КэВ = Ю15 эВ.
0(Е) - функция генерации частиц І -го типа в космичес1 -т -Т
ком источнике (размерность см с эВ х).
У^, ; ї } - выходы рр - и -нейтрино I -го типа.
і(Е) - частота появления событий І -го типа в ГВД.
% Yк - дифференциальный и интегральный адронные
моменты.
5^*, 1^. “ момент генерации мюонов, дифференциальный и интегральный мюонные моменты.

Обычно данные приводятся для проинтегрированной по Р± инвариантной функции распределения (2.33) - структурной функции

г-- ■■
^7 Ртах ЛХрДр? (2#38)

Отметим, ЧТО при больших Ес^ °° Хс,Ус*~0;5 (см. (2.15), (2.16))

и из (2.35), (2.36) следует:
&т х,Р=-Х; йт 1(х/б)(с/б/с(х)] = — р(-%)• (2.39)
Поэтому в асимптотической области структурная функция (2.38) пропорциональна х-распределению, т.е. содержит всю необходимую нам информацию.
Для использования данных о структурных функциях (2.38) при ЕГ>Е0 , представим инвариантное распределение (2.33) в виде:
](ЕС,ХР’!?‘)= Р(*г,Ес)ехр[-/(х,) /?*7, (2.40)
где у$С£р) описывает зависимость ^(Рс,%р, Р?) от Е :
^(Е,суХр;Рмг) еХр['А(Хр)Р?]. (2.41)
Полной факторизации соответствовало бы условие р(Хр)=р » т.е. отсутствие зависимости от Хр . Такая факторизация действительно имеет место в процессе р-рр->- (7С~+ X. / 80 /> но для фоторождения пионов, как было наглядно продемонстрировано в / 75 /, факторизация отсутствует.
г £
Зависимость инвариантного распределения от /1 вида (2.41) при больших Рх также нарушается. Убывание с ростом Рх становится более пологим, вплоть до предсказываемой КХД зависимости ^(Ес]'^Р)^')С0Р^9 Пренебрежение этим эффектом вносит некоторую погрешность в результаты вычислений, но она очень мала из-за малости вклада больших Р± в пионный выход.