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探测太阳 $^8B$ 中微子通量中的重力模

太阳与恒星天体物理 2014-08-29 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学 核理论

摘要

探测太阳辐射区产生的重力模是现代天体物理学三十多年来的挑战,其在核心的振幅尚未确定。在这篇快报中,我们开发了一种通过太阳中微子通量寻找驻重力模的新策略。我们指出,由于共振效应,低阶低次重力模对 8B^{8}B 中微子通量的影响最大。预计最强的效应将出现在径向阶数为 22 的偶极模上,对应周期约为 1.5 小时。这些驻重力波产生的温度波动在相应的周期内使硼中微子通量放大了 170 倍,这与重力模一致。根据当前的中微子观测,我们确定太阳核心中重力模引起的最大温度变化小于 5.8×1045.8\times 10^{-4}。这项研究清楚地表明,由于对温度的高度敏感性,8B^8B 中微子通量时间序列是确定太阳核心重力模性质的绝佳工具。此外,如果在 8B^{8}B 中微子通量中发现重力模的足迹,这将开辟一条探测太阳核心物理的新研究途径,因为周期更长非驻重力波无法通过日震学直接探测,但可能在硼中微子或其他中微子通量上留下特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.6671,
  title  = {Detecting gravity modes in the solar $^8B$ neutrino flux},
  author = {Ilídio Lopes and Sylvaine Turck-Chièze},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6671},
  year   = {2014}
}

备注

Published in ApJ Letters; 5 pages, 3 figures and 1 table