[新闻] 首次直接检测太阳核心产生的微中子,将帮

楼主: jackliao1990 (jack)   2020-11-27 00:06:54
1.媒体来源:
科技新报
2.记者署名:
Emma Stein
3.完整新闻标题:
首次直接检测太阳核心产生的微中子,将帮助洞悉太阳核心结构
4.完整新闻内文:
最近,科学家首次直接测量到太阳碳氮氧循环(核融合反应之一)产生的微中子,达成微
中子物理学一个里程碑,这些测量可能有助于解决太阳核心组成的不确定性,并为质量更
重的恒星形成提供另一番见解。
在恒星漫漫生命中,主要是透过将氢转换成氦来获取能量,而质子-质子链反应、碳氮氧
循环(carbon-nitrogen-oxygen cycle,CNO cycle)就是恒星将氢转换成氦的 2 种过程
,如果是太阳或比太阳更小的恒星,仅涉及氢、氦的质子-质子链反应是产生能量的主要
过程(99%)。
碳氮氧循环又称贝斯-魏茨泽克-循环(Bethe-Weizsäcker-cycle),则涉及碳、氮和氧
等其他元素,自 1930 年代以来,理论便预测这是更重恒星的主要动力来源,太阳的话,
据估计只有 1.7% 的氦-4 是经由碳氮氧循环过程产生。由于这两种反应都会产生神祕难
捉摸的微中子,科学家可透过不同的微中子光谱特征来区别出两者,但马萨诸塞大学阿默
斯特分校(UMass Amherst)粒子物理学家 Andrea Pocar 表示,迄今为止,从未在任何
恒星中直接发现碳氮氧循环。
微中子又是科学界目前唯一能直接探测太阳核心的方法,但它们很难测量,尽管每秒每平
方英吋有多达 4,200 亿个微中子撞击地球表面,但几乎所有撞击都不与普通物质相互作
用,科学家只能使用背景辐射值极低的超大型探测器来捕捉蛛丝马迹,意大利国家核物理
研究所(INFN)的 Borexino 探测器就是其中一个工具。
2018 年时,Borexino 探测器对太阳质子-质子链反应产生的微中子进行过全面测量,帮
助完善了微中子各种味之间振荡的参数;而现在,一个包含 100 多名科学家的团队
首度发现了来自太阳核心碳氮氧循环产生的微中子,为解决太阳核心元素组成之谜带来大
大曙光。科学家将有机会测量恒星核心中氧、碳和氮等元素的丰度,也支持了之前太阳
约 1% 能量来自碳氮氧循环的数据(太阳有 1.7% 的 4 氦核是经由碳氮氧循环过程产生
)。
虽然这还无法解决太阳金属度的问题,但至少也提供了一条参考途径。原本意大利国家核
物理研究所已准备让 Borexino 探测器在今年底停止运作,现在,Borexino 探测器会再
继续工作至明年,好让科学家收集更多数据。
新论文发表在《自然》(Nature)期刊。
5.完整新闻连结 (或短网址):
https://technews.tw/2020/11/26/borexino-solar-neutrino-fusion-cno/
6.备注:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2934-0
作者: pinhanpaul (没风度到极点的病)   2020-11-27 00:08:00
嗯嗯嗯嗯嗯嗯嗯跟楼下想的
作者: LukeSkywaker (路克天醒者)   2020-11-27 00:08:00
嗯嗯跟我想的差不多,把公式写在卫生纸后不小心拿去擦屁股了

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