首页 >
宇宙微中子背景辐射
✍ dations ◷ 2025-06-07 12:41:44 #宇宙微中子背景辐射
宇宙中微子背景辐射是由大爆炸产生的中微子构成的背景辐射。与宇宙微波背景辐射类似,它们都是大爆炸的余晖。这些中微子有时又称作“残留中微子”。宇宙微波背景辐射始于宇宙诞生后379,000年,而宇宙中微子背景辐射则起始于宇宙诞生后2秒钟。据估计,宇宙中微子背景辐射的温度大概为7000195000000000000♠1.95 K;每立方厘米宇宙空间就有大约300个残留中微子存在,但因为低能量中微子和正常物质仅有极其微弱的相互作用,宇宙中微子背景辐射极难检测,也许永远无法直接观测。但是有大量间接证据表明,宇宙中微子背景辐射的确存在。宇宙微波背景辐射的温度已经由实验测定。宇宙中微子背景辐射的温度可以通过理论估计。在中微子同其他物质解耦之前,宇宙主要由中微子、电子、正电子和光子构成,并处于热平衡状态。当温度降低到大约6987400544121750000♠2.5 MeV时,中微子同其他物质发生分离。这时中微子和光子还处在同一温度。当温度进一步下降到电子的质量时,绝大多数电子和正电子发生湮灭,释放出巨大的能量。光子在吸收了这些能量和熵后温度升高。如果我们假设宇宙的熵在电子-正电子湮灭后保持不变,那么光子在电子-正电子湮灭之前和之后的温度比就是今天光子和中微子的温度比。因为这里的σ是宇宙的熵,g是粒子的有效自由度,T是温度。所以T0和T1分别代表电子-正电子湮灭前、后的温度。电子-正电子湮灭后的宇宙温度,即宇宙微波背景辐射的温度。g0由粒子本身决定:对光子来说,g1=2。所以宇宙微波背景辐射的温度Tγ等于7000272500000000000♠2.725 K。所以我们得出宇宙中微子背景辐射的温度Tν约等于7000195000000000000♠1.95 K。上述讨论仅适用于零静止质量的中微子。现在发现中微子有三种不同“风味”:电中微子(符号为
ν
e
{displaystyle nu _{e}}
)、μ中微子(符号为
ν
μ
{displaystyle nu _{mu }}
)和τ中微子(符号为
ν
τ
{displaystyle nu _{tau }}
)。标准模型理论预言有效中微子类型数量为Nν ≃ 7000304600000000000♠3.046。 因为Nν决定了太初核合成中某些轻元素的丰度,这个量可以用实验决定。通过对宇宙中核素4He和2D的观测得出Nν = 7000314000000000000♠3.14+0.70−0.65(置信区间=68%)。 这个结果同标准模型得到的理论值相当接近。宇宙微波背景辐射与中微子背景辐射存在微妙的相互作用。因此,通过观测宇宙微波背景辐射,亦可得到有效中微子类型数量Nν。这为标准理论的预测提供了一个极佳的第三方佐证。通过分析威尔金森微波各向异性探测器五年来的数据、Ia型超新星积累的数据以及对重子声学震荡的研究得出Nν = 7000434000000000000♠4.34+0.88−0.86(置信区间=68%)。更灵敏的普朗克探测器有可能会在此基础上将误差降低一个量级。
相关
- 运铁蛋白饱和度运铁蛋白饱和度(Transferrin saturation (TFS 或 TfS))一般会以百分比表示,是医学检验的数据之一。是血清铁(英语:serum iron)相对于总铁结合能的比例。配合运铁蛋白(血液中主要和
- 寄主宿主(英语:Host),也称为寄主,是指为寄生物包括寄生虫、病毒等提供生存环境的生物。最终宿主(primary host或definitive host)是指寄生物的成虫赖以寄生的物种。这类宿主通常为寄生
- 东南部美国东南部(英语:Southeastern United States)是美国的一个地理区域。包括美国南部的东部地区和美国东部的南部地区。这也是美国人口较为稠密的地区。美国人口普查局并没有对美
- 北极圈北极圈是指纬度数值为北纬66.5°的一个假想圈,是北寒带与北温带的分界线,与黄赤交角(南回归线、北回归线所在的纬度数值)余角。北极圈以北的地区被称为“北极圈内”。通常,北极圈
- 类核拟核(英语:nucleoid;意指“与核相似”,又译类核),也称核区(nuclear region)、核体(nuclear body)或染色质体(chromatin body)。存在于原核生物,是没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,只有
- 硬度在材料科学中,硬度指“固体材料抗拒永久形变的特性”。材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了
- 黑粉菌属见内文黑粉菌属(学名:Ustilago)是黑粉菌目黑粉菌科下的一属真菌。其冬孢子堆可寄生于寄主的花器等各部位,成熟时为粉末状,通常为深褐色至黑色,亦有淡黄色或紫褐色。冬孢子单胞,近球
- 维斯马维斯马(德语:Wismar),是德国北部梅克伦堡-前波美拉尼亚州的一个市镇。总面积41.69平方公里,总人口44057人,其中男性21541人,女性22516人(2011年12月31日),人口密度1 057人/平方公里。
- 皮影戏皮影戏,又称影子戏或灯影戏,是一种使用平面的、关节可动的、镂空的人形,并将其置于光源与半透明屏幕或布帘间,用以叙说故事及娱乐的传统表演艺术。在过去电影、电视等媒体尚未发
- 中国天然气2009年中华人民共和国天然气产量为829.4亿立方米,居世界第九位。2011年,中国天然气产量1011.15亿立方米,首次突破1000亿立方米大关。相比2010年,同比增长7.3%。鄂尔多斯盆地、塔