中微子质量与SN1987A中微子暴的周期现象

中微子质量问题是一个重要的粒子物理与宇宙学问题,超新星SN1987A的中微子爆发为研究中微子质量及其它有关问题提供了机会。本工作从IMB和Kamiokande观测组实测的中微子到达时间入手,研究其周     

SN 1987 A内亚毫秒脉冲星可能是一颗老年中子星

超新星SN 1987 A爆发的中微子暴的发现和作为Ⅱ型超新星的证认表明SN1987A内一定形成了一颗中子星,这将是迄今为止人们所知最年轻的一颗中子星,因此,1989年1月18日在SN 1987 A内发现的一颗周期为0.5ms的光学脉冲星(PSR 0535-69)自然被人们看成就是这样一颗新生中子星。 一般地说,一颗新生脉冲星,其自转常比较快,将0.5ms视作脉冲星的自转周期(P)是很自然的,这样一颗脉冲星的磁偶极辐射功率应高达     

来自超新星SN1987α的中微子质量信息

一、来自超新星的中微子 1987年2月24日凌晨,天文学家在南半球智利的拉斯坎帕那斯(Las Campanas)天文观测站首次发现在距离地球约16万光年的大麦哲伦星云附近有一颗比太阳亮几百万倍的星。这是近代所看到的最亮的一颗超新星,被命名为SN1987a。按超新星爆发模型,质量大于太阳的恒星当其上的热核反应能量已被耗尽(核聚变停止),没有力量与引力抗衡时,发生引力塌缩,强大的引力将星体上的物质压缩变成中子,同时放出中微子,释放出的巨大能量将星体外层的物质加热成火球,向外抛出且发     

来自SN1987A的中微子

1987年初,固体物理及材料科学界几乎每天都被超导转变温度的新记录所激动。与此同时,天体物理界也被一个罕见的天象所吸引,每天注视着它的变化。这个天象即1987A超新星(SN1987A)。当笔者在写这篇文章时(1987年3月),这个超新星爆发事件尚未完结,远不到全面总结的时候,尽管如此,它所带来的新信息,已经非常值得介绍了。被命名为1987A的超新星,位于南天的大麦哲伦     

中微子与天体演化——从β蜕变的能量丢失到太阳中微子失踪案

最近国外报道,根据中微子振荡实验的证实,中微子的质量小于40eV.本期所刊罗辽复同志于1979年6月20日投寄本刊《中微子与天体演化》一文中,从理论上推测中微子的非零质量这一结论.     

超新星SN1993J光谱出现了精细结构

理论上预言,Ⅱ型超新星在爆发过程中可能产生不稳定性,出现不对称结构.SN1987A首次提供了这方面直接的观测证据.SN1993J的不对称爆发也证实了这一点.1993年7月12日我们利用北京天文台2.16m望远镜得到的低色散光谱(5.3(?)/象素)的[OI]线和Hα线出现许多精细结构,这表明在SN1993J的抛射物中发生了强不稳     

超新星爆发：天文学的科研宝库

<正>一场超新星爆发，就能点亮整个银河系。届时，天文学家必然会持续关注—银河系内的恒星如果发生超新星爆发，亮度就会超过月亮。研究人员都在竞相为这场宇宙烟火表演做准备。35年了，中畑雅行（Masayuki Nakahata）一直在等待附近的恒星爆炸。上一次发生这样的事件是在1987年，中畑雅行还刚刚进入科学界。当时，一个明亮的光点突然出现在南方天空。这个现在被称为SN1987A的事件，是人类步入现代文明后距我们时间上最近的一次超新星爆发。毫无疑问，SN1987A当时收获了全世界媒体的关注目光，并且也推动了天体物理学的巨大进步。     

超新星数据确定了中微子的极限

最近,美国和日本对超新星1987A的爆发进行了光学观测.他们用探测器探测到超新星爆发产生的中微子.此两探测器的数据很好符合.数据证明超新星的核心将突然崩塌成一密实的中子星.这两     

科学之窗

《自然》:科学家探测到“地中微子”1997年开始建造的KamLAND探测器,位于日本西北神冈1000米深的矿井下,由日、美、中三国近一百位科学家组成的KamLAND实验组探测来自日本及南韩的二十多个核电站反应堆产生的中微子。     

重中微子探索

中微子在粒子世界和宇宙发展中扮演了重要角色,其中的重中微子更是一种重要的、奇特的粒子。探索它的存在与作用,是当前非常活跃的一个前沿课题。著名科学家唐孝威的《重中微子探索》,介绍并评析了这一项工作,值得一读。     

神秘的中微子

中微子[1]是近年来科学界的热门话题之一,2001年加拿大萨德伯里中微子天文台(SNO)的观测结果和2002年SNO与日本KamLAND实验的结果,均证实中微子可以发生振荡,即中微子质量不为零.     

“赤方气”: 古代超新星的光环？

发现了三国时代魏国学者孟康为司马迁《史记》中关于景星的记叙所作的一则注解: “有赤方气与青方气相连, 赤方中有两黄星, 青方中一黄星”. 在后来唐代人所撰的《晋书》和《隋书》等史籍中,也发现了几乎相同的记载. 这种“赤方气”记载所描绘的天象, 与哈勃空间望远镜(HST)拍摄的带有光环结构的超新星1987A 的图像很相似. 考虑古代人虽然对一些天象的意义有错误的理解, 但是他们对所看到过天象的描述一般地是客观的, 他们不大可能凭空臆造出“赤方气”这种天象. 因此, 推测古代观察者很可能目睹过其遗迹中带有环结构的暴发时非常亮的超新星, 从而留下了“赤方气”的记载. 孟康可能是第一个提出“赤方气”说的学者, 而且他大约生活于公元180~250年, 出生时间很接近于公元185年. 考虑这两个条件, “赤方气”记载或许与暴发于公元185年的超新星(SN185)有关. 这一推测与部分 现代研究者测得的SN185可能的遗迹G315.4-2.3的距离参数相符合. 如果“赤方气”之说与超新星遗迹中光环结构的关系能够被进一步证实, 这一结果将再次表明, 在超新星暴发一段时间之后显示出环结构应是很普遍的现象. 这将是对现代恒星演化理论的一个重要检验.     

“冰立方”藏在南极的中微子“捕手”

<正>中微子,这个曾在2011年的"超光速"乌龙事件中一度街知巷闻的粒子物理学名词,在国际物理学的舞台上几度掀起了波澜。先是2013年11月,位于南极的"冰立方"中微子天文台首次确定探测到了来自太阳系外的深空中微子;而后是2014年的2月11日,一组英国科学家对中微子的质量提出了新的见解,认为中微子比先前认知的要重得多;最近     

《自然》评选出十位中国科技之星

正2016年6月20日《自然》杂志介绍了由该刊记者和编辑评选出的10位中国科学家。他们在神经科学、中微子、空间科学以及结构生物学等领域有重要影响,他们的研究彰显了中国创新的广度和深度。     

加速器中微子物理

中微子是基本粒子中最为奇特的粒子之一.它不带电,稳定,质量接近于零,自旋为1/2,没有磁矩,以光速运动,属于轻子族,只参与弱相互作用.1930年,泡利为了解决原子核β衰变现象中出现的矛盾首次在理论上引进这种粒子.1933年费密称它为中微子(以ν表示),并提出四费密子相互作用来解释β衰变现象,奠定了弱相互作用的理论基础. 中微子广泛存在于自然界中,但用天然中微子来进行实验是十分困难的.首先,中微子与物质的相互作用极弱,其次,天然的中微子的数量也太少.因此,长期来中微子的存在及其性质都是以间接的方式确定的:从原子核β衰变的β能谱形状可推断中微子的自旋为1/2;从能谱高端的形状可推断中微子质量接近于零.     

走近诺贝尔奖(十五——连载完) 探索中微子“变脸”之谜

正我们生活在一个中微子充斥其间的世界。当你在阅读这段文字的时候,已经有数以亿计的中微子穿过了你的身体。由于中微子善于穿透任何物质,因而被科学家称之为难以捕捉的"幽灵粒子"。最近,两位物理学家因为在中微子方面的突出贡献而被授予2015年诺贝尔物理学奖。     

揭秘中微子振荡与质量起源

<正>2015年10月6日瑞典斯德哥尔摩皇家科学院传来喜讯:领导Super-Kamiokande合作组的日本科学家梶田隆章(Takaaki Kajita)和领导Sudbury Neutrino Observatory(SNO)合作组的加拿大科学家麦克唐纳(Arthur B.Mc Donald)因为"发现了中微子振荡、由此表明中微子具有质量"而共同分享了今年的诺贝尔物理学奖.1中微子振荡的革命1998年梶田隆章宣布,Super-Kamiokande实验发现大气中微子在传播过程中改变身份("味道")的现象,亦称为中微子振荡.这些大气中微子产生于宇宙线进入大气层时     

2002年十大科技进展

从小核糖核酸、中微子、基因组、宇宙、阿秒物理、对温度的味觉、冻结图像、清晰的星空、视网膜接受器及人类最早的祖先 ,《科学》杂志回顾———     

地球中微子:来自地球深部的信使

中微子是构成物质世界最基本的单元之一,在自然界广泛存在.正在建设的江门中微子实验站(JUNO)是我国第二个大型国际领先的中微子实验站.地球中微子(geo-neutrino)是地球内部天然放射性元素(主要是~(238)U,~(232)Th和~(40)K三种同位素)衰变产生的反电子中微子.它们在衰变过程中也同时释放出大量热能,是驱动地球演化的主要地热能来源之一.地球中微子的通量和产生的热能成固定比例.因此,测量地球中微子的通量,可以获得放射性元素分布及其对地热能的贡献.江门中微子实验站的探测器质量为2万吨,运行一年所获取的地球中微子事例数达到400个以上,超过全球已有地球中微子探测器10年所探测事例的总和.江门中微子实验站周围500 km以内贡献50%以上的地球中微子事例数,利用地球科学手段可合理、有效估算实验站周围及邻区地壳的贡献,实验站测量总数减去地壳贡献,可得到地幔的贡献.因此,有效充分利用实验站可望帮助解决放射性元素衰变对地热能的贡献、测量Th/U比值和来自地幔的放射性地热等问题,并推动国内中微子地球科学研究的交叉领域发展.本文首先介绍了地球内部有关热量未解决的科学问题及地球中微子可能的贡献,其次介绍了地球中微子研究的国内外现状及精确地壳结构模型研究的重要意义,随后着重介绍了江门中微子实验的地球中微子探测潜力及其独特的地理位置和探测优势对地球科学研究的意义,最后给出总结和展望.     

那些年,我们追过的中微子

<正>对中微子的观测,形成了全球天文界一次声势浩大的"接力探测"中微子十分神秘,不可捉摸。所以科学家花费了许多心血制造了多种重要的中微子探测器,来捕捉各种各样的中微子。目前己取得累累硕果。神冈探测器:发现超新星中微子神冈探测器(Kamiokande)的全称是"神冈核衰变实验",位于日本神冈町的茂住矿山地下914米的深处。神冈探测器由东京大学宇宙线研究所负责,于1982年开始建设,1983年4月建成。整个探测器是一个高为16米、宽约15. 6米的大水箱,