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太阳中微子、日震学与太阳内部动力学

太阳与恒星天体物理 2015-05-19 v2 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学

摘要

中微子是宇宙中无处不在的基本粒子。尽管经过了50多年的密集研究,其性质依然难以捉摸。在这篇综述中,我们向读者回顾了这些粒子的显著性质以及太阳中微子疑难的关键所在。标准太阳模型引发了对基础物理学的持续努力以预测太阳中微子通量,其不断演进的预测也定期与探测到的中微子信号进行比较。考虑到该标准模型无法重现太阳内部动力学,人们发展了地震太阳模型,该模型利用在太阳内部传播的声波的原位观测,丰富了理论中微子通量的预测。本综述回顾了历史步骤,从先驱性的 Homestake 探测,到 GALLEX-SAGE 对首批 pp 中微子的捕获,并强调了 Superkamiokande 和 SNO 探测器在证明太阳发射的电子中微子在到达地球之前部分转化为其他中微子味方面的重要性。BOREXINO 在探测 7Be 中微子信号上的成功,证明了建造新一代探测器以测量完整太阳中微子谱的合理性。从太阳中微子物理学和日震学中浮现出了一幅连贯的图景。如今,新的范式正在形成:确定中微子的质量,而对太阳的研究正聚焦于动力学方面与暗物质的印记。本综述的第三部分专门讨论这一前景。对自转与磁性在太阳物理中关键作用的理解,得益于 SoHO、SDO 和 PICARD 的空间观测。目前,粒子与恒星的挑战看似脱节,但这只是一种表面现象。星震学的发展展现了中微子天文学与恒星天文学的深远影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1009.0852,
  title  = {Solar neutrinos, helioseismology and the solar internal dynamics},
  author = {S. Turck-Chieze and S. Couvidat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0852},
  year   = {2015}
}

备注

60 pages, 12 figures Invited review in press in Report on Progress in Physics