Новости науки "Русского переплета"
TopList Яндекс цитирования
Русский переплет
Портал | Содержание | О нас | Авторам | Новости | Первая десятка | Дискуссионный клуб | Чат Научный форум
Первая десятка "Русского переплета"
Темы дня:

Мир собирается объявить бесполётную зону в нашей Vselennoy! | Президенту Путину о создании Института Истории Русского Народа. |Нас посетило 40 млн. человек | Чем занимались русские 4000 лет назад? | Кому давать гранты или сколько в России молодых ученых?


Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Подписаться на новости

АВТОРСКИЕ НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах" | "Terra & Comp" (Геология и компьютеры) | "Неизбежность странного микромира"| "Научно-популярное ревю"| "Биология и жизнь" | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"
Проект поддержан Международной Соросовской Программой образования в области точных наук.
Новости из мира науки и техники
The Best of Russian Science and Technology
Страницу курирует проф. В.М.Липунов
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

19.12.2017
17:00

Мюоны ускорили сжатие нейтронной звезды

    Учет образования мюонов в модели формирования нейтронной звезды приводит к увеличению потока и энергии нейтрино, а также более быстрому сжатию звезды. Этот факт обнаружили с помощью численного моделирования астрофизики из Германии и США, статья исследователей опубликована в Physical Review Letters.

    Во время образования нейтронной звезды нейтрино приходят в равновесие с ее веществом. Затем, в течение нескольких секунд они рассеиваются во внешнее пространство. При этом поток электронных нейтрино оказывается немного больше, чем поток антинейтрино, поэтому звезда наследует большое отрицательное электронное лептонное число. Это определяет дальнейшую эволюцию звезды и приводит к низкому содержанию протонов в ее веществе.

    Обычно астрофизики пренебрегают образованием мюонов во время формирования «горячей» нейтронной звезды, которая рано или поздно взрывается в виде вспышки сверхновой. Справедливость этого приближения оправдывают большой масса мюона, которая примерно равна 105 мегаэлектронвольт — в 207 раз больше, чем у электрона. Однако в действительности это не очень хороший аргумент, поскольку в молодой нейтронной звезде максимальная температура может достигать 30 мегаэлектронвольт (примерно 3,5×1013 Кельвинов), и из-за этого температурное распределение фотонов и электронов простирается далеко за 100 мегаэлектронвольт. Поэтому мюоны и антимюоны могут образоваться в реакциях аннигиляции электрона и позитрона (e+e− → µ+µ−) или двух высокоэнергетических фотонов (γγ → µ+µ−).

    В данной статье группа ученых под руководством Роберта Боллига (Robert Bollig) численно смоделировала процесс образования нейтронной звезды и последующей вспышки сверхновой, учитывая рождение и динамику мюонов и антимюонов в десяти возможных реакциях. Расчеты ученые выполнили с помощью инструмента PROMETHEUS-VERTEX, который описывает нерелятивистскую гидродинамику нейтрино в эффективном потенциале звезды. Точность расчетов ограничивается величиной v/c, где v — это скорость «звездной жидкости», а c — скорость света. Массу звезды физики полагали равной двадцати массам Солнца, исходная система не вращалась. Для упрощения расчетов ученые работали в двумерной осесимметричной модели.

    В результате оказалось, что при включении в модель мюонов скорость сжатия звезды увеличивается, и взрыв сверхновой происходит быстрее. Одновременно с этим значительно увеличивается поток мюонных антинейтрино, который перевешивает поток нейтрино того же типа. Поэтому в звезде начинают накапливаться мюоны (то есть происходит мюонизация, muonization). Интересно, что больше всего мюонов собирается в областях с наибольшей температурой.

    Стоит отметить, что физики не включили в свою модель тау-лептоны. И хотя это напоминает историю с мюонами, в данном случае приближение оправдано, поскольку масса тау-лептонов намного больше, чем масса мюонов — она примерно равна 1777 мегалектронвольтам, что в шестьдесят раз больше, чем максимальная температура вещества звезды и в три с половиной тысячи раз больше, чем масса электрона. Поэтому вклад тау-лептонов в образование нейтрино и антинейтрино пренебрежительно мал.

    Кроме того, ученые выполнили расчеты в двумерной модели, и потому их результаты могут быть не совсем верными. Чтобы еще лучше разобраться, какую роль на образование нейтронных звезд оказывает мюонизация, следует использовать более точную трехмерную модель. Также необходимо учесть спин-флейворные осцилляции, то есть превращения нейтрино одного типа в нейтрино другого типа.

    По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/18/muon-NS

    Обозрение "Terra & Comp".

Помощь корреспонденту
Кнопка куратора
Добавить новость
Добавить новости
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100


Rambler's Top100