Процессы взаимодействия нейтрино с нуклонами замагниченной среды оболочки сверхновой
Диссертация
Еще более мощным, хотя и кратковременным источником нейтринного излучения могут выступать взрывы сверхновых с коллапсом центральной части. Попытки построения простейшей модели такого взрыва делались еще в шестидесятые годы. Первый детальный сценарий был предложен Колгейтом и Уайтом в 1966 году. По их модели, получившей название прямого взрыва, коллапс сменяется формированием ударной волны… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Прямые URCA-процессы в условиях оболочки сверхновой с сильным магнитным полем
- 1. Введение
- 2. Физические предположения
- 3. Квадрат б'-матричного элемента URCA-процессов в сильном магнитном поле
- 4. Энергия-импульс, передаваемый единице объема среды в единицу времени в прямых URCA-процессах
- Глава II. Процессы рассеяния нейтрино на нуклонах в сильном магнитном поле
- 1. Введение
- 2. Квадрат iS-матричного элемента процесса рассеяния нейтрино на нуклонах
- 3. Энергия-импульс, передаваемый среде в реакциях рассеяния нейтрино на нуклонах
- Глава III. Нейтринные динамические эффекты в условиях сильно за-магниченной оболочки сверхновой
- 1. Введение
- 2. Вид функции распределения нейтрино и параметры среды при локальном равновесии
- 3. Динамические эффекты, вызванные переизлучением нейтрино в оболочке сверхновой
Список литературы
- Q. R. Ahmad et al. SNO Collaboration] Measurement of the charged current interactions produced by B-8 solar neutrinos at the Sudbury Neutrino Observatory // Phys. Rev. Lett. 2001. V 87. P 71 301.
- Q. R. Ahmad et al. SNO Collaboration], Direct evidence for neutrino flavor transformation from neutral-current interactions in the Sudbury Neutrino Observatory // Phys. Rev. Lett. 2002. V 89. P 11 301.
- Fogli G. L., Lisi E., Mirizzi A. and Montanino D., Probing supernova shock waves and neutrino flavor transitions in next-generation water-Cherenkov detectors // JCAP 2005. V. 0504. P. 002.
- Ando S., Beacom J. F. and Yuksel H., Detection of neutrinos from su-pernovae in nearby galaxies // arXiv: astro-ph/503 321.
- Beacom J. F. and Strigari L. E., New test of supernova electron neutrino emission using Sudbury Neutrino Observatory sensitivity to the diffuse supernova neutrino background // arXiv: hep-ph/508 202.
- Gamow G. and Schoenberg M. Neutrino theory of stellar collapse // Phys. Rev. 1941. V. 59. P. 539−547.
- Yakovlev D.G., Kaminker A.D., Gnedin O.Y., and Haensel P. Neutrino emission from neutron stars // Phys.Rept. 2001. V. 354. P. 1.
- Имшенник В. С., Надёжин Д. К. Сверхновая 1987а в большом магеллановом облаке: наблюдения и теория // Успехи Физических Наук Т. 156. Р. 561−651,
- Colgate S.A., White R.H. The hydrodynamic behavior of supernovae explosions // Astrophys.J. 1966. V. 143. P. 626.
- Weinberg S. A model of leptons // Phys. Rev. Letters 1967. V 19. P. 1264.
- Salam A. // in Elementary Particle Physics, edited by N. Svartholm (Almqvist and Wiksell, Stockholm) 1968. P. 367.
- Glashow S. L., Iliopoulos J., and Maiani L. Weak interactions with lepton-hadron symmetry Phys. Rev. D 1970. V D 2. P 1285.
- Freedman D.Z. Coherent effects of a weak neutral current // Phys.Rev. D 1974. V. D 9. P. 1389−1392.
- Mazurek, T. J. Chemical potential effects on neutrino diffusion in super-novae // Astrophys. Space Sci. 1975. V. 35. P. 117−135.
- Sato, K. Supernova explosion and neutral currents of weak interaction // Prog. Theor. Phys. 1975. V. 54. P. 1325−1338.
- Sawyer, R. F. Effects of nuclear forces on neutrino opacities in hot nuclear matter // Phys. Rev. С 1989. V. С 40. P. 865.
- Bruenn S.W. Stellar core collapse Numerical model and infall epoch // ApJ Supp. 1985. V. 58. P. 771.
- Bethe, H. A., and Wilson J. R. Revival of a stalled supernova shock by neutrino heating // Astrophys. J. 1985. V. 295. R 14.
- Burrows, A., and Goshy J. A theory of supernova explosions // Astrophys. J. Lett. 1993. V. 416. P. L75.
- Janka, H.-T. Conditions for shock revival by neutrino heating in core-collapse supernovae // Astron. Astrophys. 2001. V. 368. P. 527.
- Langanke K., Martinez-Pinedo G. Nuclear weak-interaction processes in stars //Reviews of Modern Physics 2003. V. 75. P. 819−862.
- Liebendoerfer M., Messer О. E. В., Mezzacappa A. and Hix W. R. General relativistic simulations of stellar core collapse and postbounce evolution with Boltzmann neutrino transport // astro-ph/103 024.
- Hughes J. P., Rakowski С. E., Burrows D. N. and Slane P. O. Nucleosynthesis and Mixing in Cassiopeia A // arXiv: astro-ph/9 910 474.
- Wang L. et al, The Axially Symmetric Ejecta of Supernova 1987A // Astrophys. J. 2002. V. 579. P. 671.
- Cropper Mark, Bailey Jeremy, McCowage J., Cannon R. D., Couch Warrick J. Spectropolarimetry of SN 1987A Observations up to 1987 July 8 // Royal Astronomical Society, Monthly Notices (ISSN 0035−8711) 1988. V. 231. P. 695−722.
- Trammell Susan R., Hines Dean C., Wheeler J. C. Spectropolarimetry of SN 1993J in NGC 3031 // Astrophysical Journal, Part 2 Letters (ISSN 0004−637X) 1993. V. 414. P. L21-L24.
- Wang Lifan, Wheeler J. Craig, Li Zongwei, and Clocchiatti Alejandro Broadband Polarimetry of Supernovae: SN 1994D, SN1994Y, SN 1994ae, SN 1995D, and SN 1995H // The Astrophysical Journal 1996. V. 467. P. 435.
- Leonard D. C., Filippenko A. V., Barth A. J. and Matheson Т., Evidence for Asphericity in the Type Iln Supernova 1998S // Astrophys. J. 2000. V. 536. P. 239.
- Wang Lifan, Howell D. Andrew, Hoflich Peter, and Wheeler J. Craig Bipolar Supernova Explosions // The Astrophysical Journal 2001. V 550. P. 1030−1035.
- Hoeflich P., Khokhlov A., Wang L., Wheeler J. C. and BaadeD. Aspher-ical supernovae explosions // arXiv: astro-ph/207 272.
- Lai D., Chernoff D. F. and Cordes J. M. Pulsar jets: implications for neutron star kicks and initial spins // arXiv: astro-ph/7 272.
- Arzoumanian Z., Chernoffs F. Cordess M., Chernoff D. F., Cordes J. M. The velocity distribution of isolated radio pulsars // arXiv: astro-ph/106 159.
- Lai D. Core-collapse supernovae and neutron star kicks // arXiv: astro-ph/212 140.
- Stanek K. Z. et al, Spectroscopic discovery of the supernova 2003dh associated with GRB 30 329 // Astrophys. J. 2003. V. 591. P. L17.
- Hjorth J. et al, A very energetic supernova associated with the gamma-ray burst of 29 March 2003 // Nature 2003. V. 423. P. 847.
- Rhoads J. E. How to tell a jet from a balloon: a proposed test for beaming in gamma ray bursts // Astrophys. J. 1997. V. 487. P. LI.
- Rhoads J. E. The dynamics and light curves of beamed gamma ray burst afterglows // Astrophys. J. 1999. V. 525 P. 737.
- Wheeler J. Craig, Meier David L, and Wilson James R. Asymmetric supernovae from magnetocentrifugal jets // The Astrophysical Journal 2002. V. 568. P. 807−819.
- Wheeler J. C. and Akiyama S. Magnetic Fields in Core Collapse Super-novae: Possibilities and Gaps // arXiv: astro-ph/412 382.
- Duncan R. C. and Thompson C. Formation of very strongly magnetized neutron stars implications for gamma-ray bursts // Astrophys. J. 1992 V. 392. P. L9.
- Duncan R. C. Triggers of magnetar outbursts // astro-ph/401 415.
- Ibrahim Alaa I., Safi-Harb Samar, Swank Jean H., Parke William, Zane Silvia, and Turolla Roberto Discovery of cyclotron resonance features in the soft gamma repeater SGR 1806−20 // The Astrophysical Journal 2002. V. 574. P. L51-L55.
- Ibrahim Alaa I., Swank Jean H., Parke William New evidence of proton-cyclotron resonance in a magnetar strength field from SGR 1806−20. // The Astrophysical Journal 2003. V. 584. P. L17-L21.
- Mereghetti S. The highest magnetic fields in the universe: anomalous x-ray pulsars and soft gamma-ray repeaters // arXiv: astro-ph/505 491.
- Thompson С. and Duncan R. C. The Soft gamma repeaters as very strongly magnetized neutron stars 1. Radiative mechanism for outbursts // Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 1995. V. 275. R 255.
- Thompson C. and Duncan R. C. The Soft gamma repeaters as very strongly magnetized neutron stars 2. Quiescent neutrino, x-ray, and Alfven wave emission // Astrophys. J. 1996 V. 473 R 322.
- Ardeljan N. V., Bisnovatyi-Kogan G. S. and Moiseenko S. G. Magneto-rotational supernova // Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 2005 V. 359. R 333.
- Бисноватый-Коган Г. С. О механизме взрыва вращающейся звезды как сверхновой // Астрономический Журнал 1970. Т. 47 С. 813.
- Bisnovatyi-Kogan G. S. and Moiseenko S. G. Violation of mirror symmetry of the magnetic field in a rotating star and possible astrophysical manifestations // Astron. Zh. 1992. V. 69. P. 563−571.
- Bisnovatyi-Kogan G. S., Popov Yu P., Samochin A. A.
- The Magnetohydrodynamic Rotational Model of Supernova Explosion // Astrophysics and Space Science, 1976. V. 41, P. 321.
- Akiyama S., Wheeler J. C., Meier D. L. and Lichtenstadt I. The mag-netorotational instability in core collapse supernova explosions // Astrophys. J. 2003 V. 584. P. 954.
- Goyal A. Effect of magnetic field on electron neutrino sphere in pulsars // Phys. Rev. D 1999. V. 59. P. 101 301.
- Arras P. and Lai D. Neutrino nucleon interactions in magnetized neutron-star matter: The effects of parity violation // Phys. Rev. D 1999. V. 60, P. 43 001.
- Chandra D., Goyal A. and Goswami K. Neutrino opacity in magnetised hot and dense nuclear matter // Phys. Rev. D 2002. V. 65. P. 53 003.
- Чугай H.H. Спиральность нейтрино и пространственные скорости пульсаров // Письма Астроном. Ж. 1984. Т. 10. С. 210−213.
- Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. // Москва: Наука, 1981.
- Гвоздев А.А., Огнев И. С. О возможном усилении магнитного поля процессами переизлучения нейтрино в оболочке сверхновой // Письма в ЖЭТФ 1999. Т. 69. С. 337.
- Pinaev V.S. Some neutrino pair production processes in stars // Zh. Eksper. Teor. Fiz. 1963. V. 45. P. 548−554.
- Imshennik V.S., Nadyozhin D.K. and Pinaev V.S. Kinetic equilibrium of-processes inside the stars // Astron. Zh. 1966. V. 43. P. 1215−1225.
- Imshennik V.S., Nadyozhin D.K. and Pinaev V.S. The neutrino energy radiation during the /З-interaction of electrons and positrons with nuclei // Astron. Zh. 1967. V. 44. P. 768−777.
- Chechetkin V.M. Equilibrium state of matter at high temperatures and densities // Astron. Zh. 1969. V. 46. P. 202−206.
- Nadyozhin D.K. and Chechetkin V.M. Neutrino emission from Urea processes at high temperatures // Astron. Zh. 1969. V. 46. P. 270−277.
- Бисноватый-Коган Г. С. Физические проблемы звездной эволюции. // Москва: Наука, 1989.
- Tubbs D.L. and Schramm, D.N. Neutrino opacities at high temperatures and densities // ApJ 1975. V. 201. P. 467.
- Bethe H.A. Supernova mechanisms // Rev. Mod. Phys. 1990. V. 62. P. 801.
- Raffelt G.G. Stars as Laboratories for Fundamental Physics. // Chicago: The University of Chicago Press, 1996.
- Nadyozhin D.K. The collapse of iron-oxygen stars Physical and mathematical formulation of the problem and computational method // As-trophys. and Space Sci. 1977. V. 49. P. 399.
- Nadyozhin D.K. The gravitational collapse of iron-oxygen stars with masses of 2 and 10 solar masses. II // Astrophys. and Space Sci. 1977. V. 51. P. 283.
- Nadyozhin D.K. The neutrino radiation for a hot neutron star formation and the envelope outburst problem // Astrophys. and Space Sci. 1978. V. 53. P. 131.
- Shapiro S.L. and S.A. Teukolsky Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars. // New York: Wiley-Interscience, 1983.
- Boguta J. Remarks on the beta stability in neutron stars // Phys. Lett 1981. V. B106. P. 255−258.
- Lattimer J.M., Pethick C.J., Prakash M., and Haensel P. Direct URCA process in neutron stars // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 66. P. 2701−2704.
- Chiu H.-Y. and Salpeter E.E. Surface X-ray emission from neutron stars j I Phys. Rev.Lett. 1964. V. 12. P. 413−415.
- Friman B.L. and Maxwell O.V. Neutrino emissivities of neutron stars // Astrophys. J. 1979. V. 232. P. 541−557.
- Maxwell O.V. Neutrino emission properties in hyperon populated neutron stars // Astrophys. J. 1987. V. 316. P. 691−707.
- Yakovlev D.G. and Levenfish K.P. Modified URCA process in neutron star cores // Astron. Astrophys. 1995. V. 297. P. 717−726.
- Leinson L.B., Perez A. Direct URCA process in neutron stars with strong magnetic fields // JHEP 1998. V. 9. P. 20.
- Baiko D.A. and Yakovlev D.G. Direct URCA process in strong magnetic fields and neutron star cooling // Astron. Astrophys. 1999. V. 342. P. 192−200.
- Fassio-Canuto L. Neutron beta decay in a strong magnetic field // Phys. Rev. 1969. V. 187. P. 2141.
- Matese J.J. and O’Connell R.F. Neutron beta decay in a uniform constant magnetic field // Phys. Rev. 1969. V. 180. P. 1289.
- Matese J.J. and O’Connell R.F. Production of helium in the big-bang expansion of a magnetic universe // Astroph. Jour. 1970. V. 160. P. 451.
- Cheng В., Schramm D.N. and Truran J.W. Interaction Rates at High Magnetic Field Strengths and High Degeneracy // Phys. Lett. В 1993. V. 316. P. 521.
- Grasso D., Rubinstein H. Revisting nucleosynthesis constraints on primordial magnetic fields // Phys.Lett. 1996. V. B379. P. 73.
- Grasso D., Rubinstein H. Magnetic fields of the early Universe // Phys.Rep. 2001. V. 348. P. 163.
- Дорофеев О.Ф., Родионов B.H., Тернов И. М. Анизотропное излучение нейтрино, возникающее в бета-процессах при действии интенсивного магнитного поля // Письма в Астроном. Ж. 1985. Т. 11. С. 302−309.
- Lai D., and Qian Y.-Z. Parity Violation in Neutrino Transport and the Origin of Pulsar Kicks // ApJ 1998. V. 495. P. L103- ibid. ApJ. 1998. V. 501. P. L155 (Erratum).
- Horowitz C.J. and Li G. Cumulative Parity Violation in Supernovae // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 3694.
- Bisnovatyi-Kogan G. Asymmetric neutrino emission and formation of rapidly moving pulsars // Astron. Astrophys. Trans. 1993. V. 3. P. 287.
- Roulet E. Electron neutrino opacity in magnetised media // JHEP 1998. V. 1. P. 013.
- Lai D., Qian Y.Z. Neutrino transport in strongly magnetized proto-neutron stars and the origin of pulsar kicks: The effect of asymmetric magnetic field topology // ApJ 1998. V. 505. P. 844.
- Goyl A. Effect of magnetic field on electron neutrino sphere in pulsar // Phys. Rev. D 1999. V. 59. P. 101 301.
- Гвоздев А.А., Огнев И. О. Влияние процессов переизлучения нейтрино в магнитном поле на динамику оболочки протозвезды // Ядерная физика 1999. Т. 62. С. 2276.
- Гвоздев А.А., Огнев И. С. Процессы взаимодействия нейтрино с нуклонами оболочки коллапсирующей звезды с сильным магнитным полем // ЖЭТФ 2002. Т. 121. С. 1219.
- Iwamoto N., Pethick C.J. Effects of nucleon-nucleon interactions on scattering of neutrinos in neutron matter // Phys.Rev. 1982. V. D25. P. 313 329.
- Horowitz C.J., Wehrberger K. Neutrino neutral current interactions in nuclear matter // Nucl.Phys. 1991. V. A531. P. 665−684.
- Reddy Sanjay, Prakash Madappa, Lattimer James M., Pons Jose A. Effects of strong and electromagnetic correlations on neutrino interactions in dense matter // Phys.Rev. 1999. V. C59. P. 2888−2918.
- Colgate S.A., Johnson M.H. Hydrodynamic origin of cosmic rays // Phys. Rev. Lett. 1960. V. 5. P. 235.
- Schramm D.N., Arnett W.D. The weak interection and gravitational collapse // Astrophys.J. 1975. V. 198. P. 629.
- Гвоздев А.А., Огнев И. С. Эффективность рождения электрон-по-зитронных пар нейтринным потоком с аккреционного диска керров-ской черной дыры // Письма в ЖЭТФ 2001, Т. 74, С. 330−334.
- Gvozdev А.А., Ognev I.S. Kick assymetry along a strong magnetic field in the process of neutrino scattering on nucleons // Odessa Astron. Publ. 1999. V. 12. P. 224−226.
- Gvozdev A.A., Ognev I.S. Kick torshion of magnetized medium by neutrinos // Surveys in High Energy Physics 2001. V 15. P. 371−379.
- Raffelt Georg, Seckel David A Self-Consistent Approach to Neutral-Current Processes in Supernova Cores // Phys.Rev. 1995. V. D52. P. 1780−1799.
- Кузнецов A.B., Михеев H.B. Взаимодействие нейтрино с сильно за-магниченной электрон-позитронной плазмой // ЖЭТФ 2000. Т. 118. С. 863−876.
- Yamada S., Janka Н.-Т. and Suzuki Н. Neutrino transport in type II supernovae: Boltzmann solver vs. Monte Carlo method // Astron. and Astrophys. 1999. V. 344. P. 533.
- Kifonidis K., Plewa Т., Janka H. T. and Mueller E. Non-spherical core collapse supernovae. I: Neutrino-driven convection, Rayleigh-Taylor instabilities, and the formation and propagation of metal clumps // Astron. Astrophys. 2003. V. 408. P. 621.