Одновершинные нейтринные процессы в формализме матрицы плотности во внешнем магнитном поле

• Автор: Осокина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Вычисление квадратов 5-матричных элементов процессов в технике матрицы плотности в магнитном поле

1.1. Введение

1.2. Матрица плотности заряженной частицы в постоянном однородном магнитном поле

1.3. Слабые одновершинные процессы в технике матрицы плотности

1.4. Выводы к первой главе

Глава 2. Нейтринное остывание файербола в модели гигантской вспышки БОК

2.1. Введение

2.2. Нейтринная светимость в процессе ет —> ет + щщ

2.3. Нейтринное остывание горячей невырожденной электрон-
позитронной плазмы
2.4. Моделирование нейтринного остывания файербола
2.5. Выводы ко второй главе
Глава 3. Процессы нейтринного рождения плазмы гипер-аккре-ционным сильно замагниченным диском керровской черной дыры
3.1. Введение
3.2. Нейтринные светимости в условиях гипераккреционного сильно замагниченного диска

3.3. Вычисление СГг/р_>е-е+, Ра в приближении
и2 » еВ > т2е
3.4. Вычисление а®-_>е_е+ в приближении ш2,ш'2 » еВ > . . .
3.5. Вычисление Та в приближении ш2 ;§> еВ » тп
3.6. Обсуждение результатов
3.7. Выводы к третьей главе
Заключение
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Литература
Введение
Физика нейтрино является одной из самых динамично развивающихся областей современной физики частиц. В последнее десятилетие в этой области получено большое количество теоретических результатов и экспериментальных данных [1-3]. Начиная со второй половины прошлого века интенсивно исследуются реакции излучения, поглощения и рассеяния нейтрино в звездах, галактической и межгалактической среде. Эти исследования обусловлены проблемой дефицита солнечных нейтрино, связанной с нейтринными осцилляциями [4, 5], роли нейтринных процессов в успешном взрыве сверхновых с коллапсом центральной части [6, 7], нейтринным остыванием нейтронных звезд [8, 9].
Большинство нейтринных процессов протекают в экстремальных физических условиях: кроме высоких температур и больших плотностей вещества, в таких объектах необходимо учитывать наличие интенсивного электромагнитного поля. Это накладывает ряд особенностей на вычисление таких величин как светимость, скорость реакции, переданный среде импульс. В частности, сильные магнитные поля могут модифицировать квантовые процессы, усиливая или сильно подавляя их, а также открывают реакции запрещеные в вакууме [10, 11]. Величина магнитного поля, которое называется критическим определяется как Вс = тЦе ~ 4.41 • 1013 Гс [12].
На сегодняшний день известны астрофизические объекты у которых предполагается наличие сверхкритических магнитных полей. Это компактные объекты, например, одиночные нейтронные звезды с сильными полями, гипер-аккреционные диски вокруг черной дыры или нейтронной звезды, которые образовались в результате взрыва сверхновой. Одиночные ней-

В результате получим:
ЧаЯр^ = 2 (с1 + Са){ “ (МрО Я± [Ьп(и) Ьп-_х(и') + Ьп_х(и)Ьп,(и!)} +
+ ^2(ркд) (УЛ<зО - (и') + Ьп_1(и)Ьп/_1(и')] + +4(рЛ +4(р'Лд) (рЛд) [£„(«) - Дг-Ди)] +
+8 (2(рЛ<7) (р'Лд) + +2т2 (с2 - с2)|<з| [Лп(и)ДДг/) + А^Ди^-.Д'и')] +
+д [Ьп(и)Ьп'-1{и) + Дп_х (и) £«'(«')] |, (2.6)
где и = 2р2±/еВ, и' — 2р'1/еВ, пМ — уровни Ландау начальной (конечной) частицы.
Заметим, что, вследствие сохранения векторного тока, выполняется тождество:
„ = 0. <2-7)
сьса=о
так что большая часть членов в выражении (2.6) равна нулю.
Свертка дарЬ^р имеет простой компактный вид:
9аРЬа1 = —4т2 (с2 — с2) [ДДи) — Ьп_х{и) [Ьп<(и) — В„«_1(и/)] +
+4 (с2 + с2) {(р'Лр) [Ьп-(и')Ьп-х(и) + ЬП1-1(и')Ьп(и)]
+8(р'Лр) Ь^г_1(и) Л^Ди')} ■ (2.8)
Далее приведем результаты вычисления содержащихся в (2.5) интегралов по поперечным к полю компонентам импульсов электронов в терминах нормированных функций Лагерра [20, 62]:
АД» = = п' /»). (2.9)