ВсОА 2016, Летен сбор · теория (IOAA), кратки задачи — Задача 13. Нейтрино

Летние учебно-тренировочные сборы по астрономии. Теоретический тур — IOAA. 28 июня – 12 июля 2016 года. Короткие задачи · 28 юни 2016 г.

Условие

В 1938 году Бете предположил, что ядерная реакция синтеза гелия из водорода, происходящая в ядре Солнца, — это его источник энергии. Результирующее уравнение ядерной реакции:

Электронные нейтрино $\nu_e$, которые получаются в этой реакции, можно считать безмассовыми. Они вылетают из Солнца и их обнаружение на Земле подтверждает то, что внутри Солнца происходят ядерные реакции.

a) Рассчитайте плотность потока нейтрино $\Phi_{\nu}$, достигающих Земли. Считайте, что энергия, излучаемая Солнцем, полностью получается в реакции, приведенной выше. Вы можете пренебречь энергией, уносимой нейтрино.

На пути к Земле часть электронных нейтрино превращается в нейтрино других типов $\nu_*$. Эффективность детектирования $\nu_*$ составляет $1/6$ эффективности детектирования $\nu_e$.

Если бы не происходило превращения нейтрино, мы бы детектировали $N_1$ нейтрино в год. Однако из-за этих превращений детектируется $N_2$ нейтрино в год ($\nu_e$ и $\nu_*$ вместе).

b) Какая доля $f$ частиц $\nu_e$ превращается в $\nu_*$, если $N_1/N_2 = 2.25$?

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: IOAA-short_uslovia.pdf · официални решения: IOAA-short_reshenia.pdf