太阳中微子失踪的新解释

据美国两个研究小组的天文学家们说,来自太阳的中微子到达地球的数目似乎与太阳表面黑子的数目和穿过太阳的声波的传播速度有关。这种看法给所谓的太阳中微子问题的研究带来了新的希望,并有可能揭示太阳深处的活动情况。     

探测宇宙的新工具:中微子天文学

中微子几乎没有质量,与物质相互作用也极其微弱。探测由太阳和附近的超新星所发出的中微子可以为恒星演化理论提供直接的验证,并且导致对描述基本粒子性质的标准模型的修改。目前,几个大型中微子探测器正在建造中,以便探测宇宙中这些粒子的来源。对诸如银河系外吸积黑洞等中微子源的探测,不仅可以研究这些源,而且还可以像太阳中微子那样为物质的基本性质提供新的信息。     

反中微子天文学和地球物理学

如果梦想在天上和地球上得到更多的东西,单单靠电磁探测是不充分的。对于那些视觉上是模糊的源,或者它们发射的能量主要不是以光子形式时,必须发展新的探测方法。这曾经推动了中微子天文学的发展,代表性的就是太阳内部发射中微子的探测。我们虽然已经认识到利用弱相互作用来探测天体物理各种源的有用性,但是反中微子探测的潜力尚没有广泛的探索过,本文的目的就是探索反中微子的探测。     

太阳中微子的截面计算

太阳中微子问题是近年来天体物理学中的一个突出问题。戴维斯(Davis)及其合作者用实验测量了太阳中微子被~(37)Cl的吸收率v+~(37)Cl→~(37)Ar+e~-(0.814MeV) (1)(括号中的数字表示阈能),实验结果与理论严重矛盾。我们曾提出了中微子老化假说来解释太阳中微子的“短缺”现象,所谓中微子老     

太阳中微子被~(81)Br和~7Li的俘获截面

最近提出用~(81)Br作为太阳中微子探测器来研究太阳中微子的通量。我们曾提出中微子老化假说解释了以~(37)Cl作为探测器的实验结果和理论值之间的矛盾。本文利用[2]中的假说及完全同样的参数计算了太阳中微子被     

时间旅行将成为可能

据国外媒体报道,古怪神秘的中微子再一次让粒子物理学家感到迷惑,在此之前,粒子物理学家发现来自太阳中微子实际测量的流量与理论模型之间存在较大偏差,这就是著名的中微子缺失之谜,中微子的缺失使得物理学家不得不思考当时认定的标准太阳模型是否存在问题。接着,空间中微子探测器发现宇宙中中微子存在震荡的现象,3种不同类     

GALLEX终于产生了中微子

虽然,中微子被列在最难探测到的基本粒子之中,但是,在了解太阳如何利用它的核燃料产生能量这一问题上,中微子提供了独一无二的窗口。在太阳核心中,氢和其它原子核发生聚变的每一阶段都产生中微子,同时,数以亿兆计的、幽灵般的中微子流毫无阻挡地直接射向地球。     

宇宙线起源中物理学前沿问题

宇宙线是由奥地利物理学家赫斯在1912年高空气球实验中发现的.此后,人们在宇宙线的研究中发现了众多的基本粒子及其相互作用规律,中微子振荡的最早发现也来自太阳中微子和大气中微子实验.迄今为止,人们所知道的最高能量的粒子也来自于宇宙线的观测.宇宙线的起源、加速和传播是一个世纪科学问题,从中诞生了高能伽玛天文学、高能中微子天文学和极高能宇宙线天文学.目前,人们已经发现了为数众多的电子加速源,但作为宇宙线成分中最为主要的核子,其起源问题依然没有解决.精确测量宇宙线核子的成分和能谱,观测和研究高能伽玛射线、高能中微子及极高能宇宙线的产生地点和相关机制,有助于解决宇宙线的起源问题.此外,这些研究也是间接探测暗物质粒子,研究宇宙演化和新物理学规律的重要手段.     

“失踪的”太阳中微子之谜

50年前,H. Bethe首次提出了核反应提供太阳和其他星球辐射的能量的理论。但至今有关“失踪的”太阳中微子仍然是一个谜。新近,Bethe发展了由两位苏联物理学家提出的一种新概念:当中微子通过太阳体时由一种类型转变为另一种类型,从而为解这个谜开辟了新的途径。Bethe提出,氢核聚变成氦是太阳和其他较冷星球中产生能量的基本反应。此理论正好符合于观测结果,但有一个问题除外:即在此种核反应中应放出中微子,而地球应沐浴在这种太阳中微子流之中。R. Davis在南达科他州Homestake金矿中探测     

太阳中微子动摇了物理定律

美国天体物理学家认为.用粒子物理的标准模型来解释太阳中微子是不充分的。过去,天体物理学家一直用标准模型来预期来自太阳的中微子通量,但20年来在南达科打州的 Homestake 金矿中测得的来自太阳的中微子通量只有预期的1/3和1/2。此     

科学家发现中微子确有质量

物理学家们最近宣布 ,他们发现了迄今为止最有说服力的证据 ,证明中微子还有微小的质量 ,从而揭开了一个长达 3 0年的科学之谜。这项发现意味着科学家需要调整他们的宇宙理论。自从沃尔夫冈·泡利 60年前猜测中微子存在后 ,人们一直认为中微子没有质量。但是 ,最近加拿大萨德伯里中微子观测台宣布 ,太阳中心核反应产生的中微子在前往地球的过程中形态发生了变化 (只有带质量的粒子才会改变形式 )。中微子的质量不会太大 ,只有质子的十亿分之一左右。但这种质量的存在却意义深刻 :———在粒子物理学中占统治地位的理论认为 ,改变的粒子没有…     

太阳中微子振荡的非绝热效应

近来,MSW机制被建议用来解决太阳中微子之谜。根据这个机制,物质中的电子对电子中微子v_e和μ子中微子v_μ的作用的不等价性导致了真空中微子振荡方程的修正。修正后的振荡方程是     

太阳中微子失踪案仍疑云密布

在今年6月于西班牙格拉纳达召开的国际中微子会议上,“镓莱赫”(GALLEX)小组公布了他们对太阳中微子探测的初步实验结果,引起大会轰动。有人惊奇,有人兴奋,有人狼狈,也有人迷惘。太阳中微子失踪案提出至今已有20年了。20年前,雷·戴维斯及其同事公布了他们在美     

新发现太阳中微子与太阳黑子有联系

太阳中微子出现率降低之际太阳黑子数增加,而太阳黑子消失之时中微子出现率正好增长,这是为什么?     

太阳中微子亏损与催化核聚变

由实际测量太阳中微子亏损，引出太阳可能就没产生这么多中微子，并通过催化核聚变提出反质子催化核聚变的设想。由此对太阳的能源机制引出了新想法，这对天体物理学（恒星演化及宇宙演化等）是个标新立异的想法     

敲开新物理大门的中微子——2015年诺贝尔物理学奖介绍

 2015年的诺贝尔物理学奖颁给了Takaaki Kajita(梶田隆章)和Arthur B. McDonald,他们在分别领导的大气和太阳中微 子实验中发现了中微子振荡。这种现象表明中微子具有质量,相关实验结果是超出粒子物理标准模型的重大发现。通过介绍 这些实验以及相关的物理,以期读者对中微子研究有较为全面的了解,并对物理的知识体系和研究方法有比较清楚的认识。     

幽灵耶 中微子

幽灵耶中微子困惑人们四分之一个世纪、幽灵般的中微子之谜还未解开。如今有迹象表明，太阳射出的中微子数量有亏损；（小）戴维斯（Ｒ．Ｄａｖｉｅｓ）首先用３０年以前设计的实验方法对此作了测量，由此给出了太阳核心和近核处热核反应的直接证据。一大罐６００吨四氯乙...     

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     

探究中微子的第一人:雷蒙德·戴维斯

1914年10月出生在美国的诺贝尔奖获得者雷蒙德·戴维斯(Raymond Davis),2006年5月31日因早老性痴呆症与世长辞,享年91岁。戴维斯是探究恒星“心脏”的第一人,他是通过俘获在核聚变反应过程中放射出的中微子进行这一工作的,而核聚变则是太阳及其向太空发射光流的动力。据天体物理学家称,太阳每秒钟释放的中微子数量为2后面跟38个0,这意味着当你在读这篇文章的时候,数十亿的中微子以几近光的速度穿过了你的眼球。1960年代,戴维斯进行了一项试验,他在达科他一英里深的地底下试图俘获太阳中微子,旨在了解恒星究竟是如何工作的。当时,许多人认为…     

左旋与右旋之谜

物质世界大到宇宙,小到微粒子都是旋转运动着的。它们不是顺时针方向旋转,就是逆时针方向旋转。顺时针方向旋转叫右旋性,逆时针方向旋转叫左旋性。 例如,有一种叫做“中微子”的基本粒子,它就是左旋性的基本粒子。中微子(neutrino)是构成物质的最小粒子之一,直到1956年才在实验中被观察到。在静止时它不带电荷,与其他粒子几乎不发生相互作用,质量接近零。它以光速飞快旋转,可以穿透地球。最初谁也没观测到它,被称为幽灵粒子,后来通过深入观测研究,证实了中微子的确存在,而且世界上只存在着左旋中微子,根本没有右旋的中微子。