Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"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"

13.12.2021
20:16

Хаббл запечатлевает потрясающую сторону спирали

13.12.2021
19:45

На Юпитере были зафиксированы масштабные штормы

13.12.2021
19:37

Ученые описали, какое влияние оказывают лесные пожары на таяние вечной мерзлоты

13.12.2021
19:26

"Ошибка" Галины Мамыко

13.12.2021
19:26

Ученые хотят снова называть Плутон планетой

13.12.2021
19:22

Ученые нашли новый источник парниковых газов в вечной мерзлоте

13.12.2021
18:43

В ЦЕНТРЕ НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ ОБНАРУЖЕНЫ МОЛОДЫЕ ЗВЕЗДЫ

13.12.2021
18:24

Астрономы впервые зафиксировали супервспышку на похожей на Солнце молодой звезде

13.12.2021
18:15

Новый зонд будет искать жизнь в сернокислотных облаках Венеры

13.12.2021
18:12

Blue Origin отправляет в первый суборбитальный полет New Shepard на шесть человек

13.12.2021
18:02

Визуализация саморазрушающейся звезды в 3D раскрывает новые подробности процесса

13.12.2021
17:48

Китайский спутник квантовой связи взял под защиту энергосистему страны

13.12.2021
17:27

Физики предложили новую компьютерную модель взаимодействия нейтрино с темной материей

    Группа японских физиков провела суперкомпьютерное моделирование взаимодействия нейтрино и темной материи для изучения процесса формирования неоднородностей во Вселенной. Ученые предложили новый метод численного анализа взаимодействия этих типов вещества, в котором нейтрино рассматриваются как непрерывно распределенная субстанция, а темная материя — как нерелятивистские частицы. Полученное физиками распределение плотности вещества в результате космологической эволюции более реалистично, чем то, которое получается, если при моделировании рассматривать нейтрино как частицы. Препринт их работы выложен на arXiv.org.

    Неоднородности плотности вещества во Вселенной изначально возникли в первые моменты после Большого взрыва как квантовые флуктуации. Эти неоднородности росли, потому что гравитационное притяжение к ним было больше, чем к другим точкам расширяющейся Вселенной, и сейчас они превратились в галактики и их кластеры. На протяжении большей части истории формирования неоднородностей релятивистское вещество было представлено фотонами космического микроволнового фона, чьим вкладом в формирование неоднородностей можно пренебречь, потому что их доля в энергетическом балансе Вселенной в настоящее время равна приблизительно 10-5. Нерелятивистское вещество примерно на 85 процентов состоит из темной материи, почти вся оставшаяся доля приходится на барионное вещество, и около 10-2–10-3 массы сосредоточено в реликтовых нейтрино. Эти нейтрино на протяжении большей части жизни Вселенной были нерелятивистскими, так как наблюдения за нейтринными осцилляциями показывают, что суммарная масса всех трех ароматов этих частиц не меньше 0,06 электронвольт, тогда как температура Вселенной, приблизительно равная средней кинетической энергии нейтрино, в настоящее время и на протяжении большей части космологической эволюции Вселенной имеет порядок 10-3–10-4 электронвольт.

    Несмотря на то, что доля нейтрино в массовом балансе очень мала, они все же оказывают существенное влияние на формирование неоднородностей благодаря тому, что из-за малой массы, которая для одного аромата ограничена сверху 0,086 электронвольта, дисперсия их скорости очень велика. Нейтрино больших скоростей неохотно собираются в кластеры, а их гравитационное взаимодействие с другими частицами мешает кластеризоваться и им тоже. Величина дисперсии скорости нейтрино зависит от их массы, а потому наблюдения за распределением плотности в скоплениях барионной и темной материи могут помочь найти эту массу.

    Наиболее эффективный способ изучения формирования кластеров вещества, взаимодействующего с нейтрино, — это компьютерное моделирование. До настоящего момента самым масштабным исследованием этих процессов было моделирование, проведенное на китайском суперкомпьютере Тяньхэ-2. В этой работе физики пренебрегли всем барионным веществом, так как его гораздо меньше, чем темной материи, и рассмотрели взаимодействие 138243 нейтрино с 69123 частицами темной материи. Ученые рассмотрели эволюцию темной материи, начиная с возраста Вселенной, равного 16 миллионам лет, а нейтрино они «включили», когда ее возраст достиг миллиарда лет.‎ После этого исследователи изучили их совместную эволюцию до настоящего времени. Проблема данного исследования заключалась в том, что при моделировании нейтрино с большой дисперсией скорости с помощью частиц возникал шум, приводящий к нефизическому негладкому распределению плотности нейтрино в сформировавшемся кластере.

    Чтобы решить эту проблему, группа японских физиков под руководством Кодзи Есикава (Kohji Yoshikawa) из Института физико-химических исследований RIKEN провела моделирование взаимодействия темной материи с нейтрино, но нейтрино рассматривались как непрерывная субстанция, а не отдельные частицы, что подавляет ненужный шум. Моделирование проводилось на японском суперкомпьютере Фукагу, содержащем 7 077 888 вычислительных ядер. Ученые рассмотрели взаимодействие 330 миллиардов частиц темной материи с нейтрино, описываемых функцией распределения в шестимерном фазовом пространстве координат и скоростей, которое аппроксимировалось решеткой с 400 триллионами узлов. Эволюция функции распределения подчиняется кинетическому бесстолкновительному уравнению Власова, в которое входит гравитационный потенциал, создаваемый как нейтрино, так и частицами темной материи, для которых напрямую численно решалась задача многих гравитирующих тел.

    Ученые при проведении моделирования рассматривали два значения суммарной массы трех ароматов нейтрино, равных 0,2 и 0,4 электронвольта, что достаточно близко к современному ограничению сверху. Все частицы находились в кубическом объеме с длиной стороны, равной 1200 h-1 × мегапарсек, что соответствует возрасту Вселенной, равному 480 миллионов лет. Здесь h — это приведенная постоянная Хаббла. Для проверки масштабируемости численного счета и сравнения результатов моделирования с более ранними работами также рассматривалась эволюция в кубе со стороной 200 h-1 × мегапарсек.

    Полученные в результате моделирования распределения плотности темной материи и нейтрино очень похожи друг на друга, но нейтринное распределение более диффузное, как и ожидалось из-за большой дисперсии скоростей этих частиц. Важнейшим результатом моделирования оказалось то, что вид распределения плотности нейтрино достаточно сильно отличается для двух рассмотренных значений масс этих частиц.

    Физики сравнили результаты их моделирования с более ранними результатами, полученными на Тяньхэ-2 и, как и ожидалось, полученные ими распределения плотности нейтрино, а также их скорости и дисперсии скорости, оказались гораздо более гладкими, потому что из них исчез нефизический шум.

    Исследователи надеются, что сравнение результатов их моделирования и текущих и будущих наблюдений с помощью наземного телескопа Веры Рубин, а также космических телескопов Нэнси Грейс Роман и Эвклид, поможет точно определить массы нейтрино. Кроме того, физики считают, что разработанные ими алгоритмы численного решения уравнения Власова могут использоваться в других задачах, где применяется это уравнение. К ним относится моделирование поведения намагниченной плазмы, возникающей, например, при взаимодействии межпланетной плазмы с магнитосферой планет, а также высокоэнергетичной плазмы, движущейся вокруг черных дыр и нейтронных звезд.

    По информации https://nplus1.ru/news/2021/12/13/simulation-neutrino-dark-matter

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

13.12.2021
13:11

"Противоположное" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

12.12.2021
21:09

"САМОРАЗОБЛАЧЕНИЕ!" - новое в обозрении Маркса Тартаковского

12.12.2021
14:30

NASA запустило космический телескоп IXPE для изучения поляризации рентгеновского излучения

12.12.2021
13:45

"Виноват?" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

11.12.2021
20:51

"Ах, этот мрак-Захаров…" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

11.12.2021
15:44

""НА ГОЛУБОМ ГЛАЗУ"..." - новое в обозрении Маркса Тартаковского

11.12.2021
14:17

Какие катастрофы 2021 года показали реальность глобального потепления

<< 81|82|83|84|85|86|87|88|89|90 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


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

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

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

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList