rÉszecskÉk az univerzumban

Download RÉSZECSKÉK AZ UNIVERZUMBAN

If you can't read please download the document

Upload: carol

Post on 19-Mar-2016

47 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

RÉSZECSKÉK AZ UNIVERZUMBAN. A KOZMIKUS MIKROHULLÁMÚ FOTONSUGÁRZÁS A KOZMIKUS SUGÁRZÁS NEUTRÍNÓK A VILÁGŰRBŐL ÉS A FÖLD MÉLYÉBŐL KVARK-CSILLAGOK ÉS MÁS KOMPAKT CSILLAGÁSZATI OBJEKTUMOK. KOZMIKUS MIKROHULLÁMÚ FOTONOK. George Gamow , Ralph Alpher, Robert Hermann (1948): - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

  • RSZECSKK AZ UNIVERZUMBANA KOZMIKUS MIKROHULLM FOTONSUGRZSA KOZMIKUS SUGRZSNEUTRNK A VILGRBL S A FLD MLYBLKVARK-CSILLAGOK S MS KOMPAKT CSILLAGSZATI OBJEKTUMOK

  • KOZMIKUS MIKROHULLM FOTONOKGeorge Gamow, Ralph Alpher, Robert Hermann (1948):A tgul univerzumban cskken tlagenergij fotonok nem tudjk ionizlni az idlegesen sszell atomokat: REKOMBINCITovbbi tguls sorn cskken hmrsklet fotonsugrzs, becslt hmrsklete: 2-4 K

  • CMBR = KMHSR. WilsonA. Penzias1965

  • CMBR = KMHS1992400 foton/cm3T = 2.725 K

  • CMBR = KMHS19922001-2004

    WMAPA kozmikus inhomogenits els jelei

  • A KOZMIKUS SUGRZS1912: V.F. Hess osztrk-cseh fizikus 5000 m magassgra emelked lggmbn hajzva mutatta ki a nagy thatolkpessg sugrzs ltezst.

    1932: C. Anderson kdkamrban kimutatja a pozitront.

    1937: S. Neddermayer s C. Anderson felfedezi a mont.

  • A KOZMIKUS SUGRZS1938: Pierre Auger felfedezi a kiterjedt kozmikus zporokat

    Jnossy Lajos (Manchester) egy-kt httel ksbb nyjtja be publiklsra azonos kvetkeztetseit

  • Kozmikus zpor kialakulsa(Holland KZPISKOLAIKOZMIKUS SUGRZSTMR LLOMSt bemutatelads cmlapja)

  • Minden hatrt meghalad energij rszecskk?1991: Utah (USA) Lgyszemdetektor 1019 eV energij rszecske ltal elindtott zport szlel

  • Minden hatrt meghalad energij rszecskk?1966: Greisen-Kuzmin-Zatsepin hatr:

    Ha a kozmikus proton energija nagyobb1020 eV-nl

    kozmikus proton + kozmikus httr foton

    kozmikus proton + pion

    reakcival a proton energit veszt

    1994: AGASA detektor (Japn)11 anomlisan nagy energij esemnyt mrMilyen tvolrl jnnek akozmikus sugrzs rszecski?

  • SZUPERNOVA ROBBANSNagytmeg csillag nukleris ftanyagnak elgse utn sszeroppanA Rk-kd1054: vendgcsillagHubble-tvcs 1995: lkshullmok formlta finom trhlledobott,kiraml anyag: lkshullm fiatal neutroncsillag

  • Fermi-fle gyorstsi mechanizmus (1950)1006: vendgcsillag Kair felett1991-2001: filamentum mozgsnak fnykpei

    vilgos rteg a lkshullm mgtt: gerjesztett hidrogn

    A lksfronton elre-htra diffundl rszecskktkzseinek ered hatsa:

    ENERGIA-NYERS T+T-

  • Aktv Galaxis Magok (AGN)Tl tvol vannak:

    A rszecskk tkzben tkznek

    GZK-hatrrvnybe lpValsznleg fekete lyuk hajtja

  • Z-robbansokNagyenergij monnagyenergis neutrnba bomlikAz Univerzumothideg antineutrnkis kitltikFzionlnak a foton nehz testvrbe, ZEz bomlik nagyenergij protonokbaFodor Zoltn Katz Sndor

    + A. Ringwald

  • Csak a megfigyels dnthet!Pierre Auger Obszervatrium

    Argentina, Pampa Amarilla (2005)az Andok lbnl

    Prizsnl nagyobb terletenelhelyezett detektorok

  • KOZMIKUS NEUTRNK1930: W. Pauli felttelezi ltt a -bomls

    Z-1 Z + e- + anti() elektron-spektruma folytonossgnak magyarzatra

    1956: C. Cowan s F. Reines reakcit induklnak hasadsi reaktorbl szrmaz -nyalbbal:

    anti() + Z (Z-1) + e+ 1960: Marx Gyrgy s Menyhrd Nra publiklja az els cikketA neutrncsillagszat lehetsgeirl(j kiads: Gyorsul id, vlogatott tanulmnyok, Typotex, 2005)

  • KOZMIKUS -FORRSOKNap1964R. Davis

    Szupernvk1987M. Koshiba

    Kozmikus zporbomlstermke2002 -oszcillcik

    Kozmolgiai httr ? ? ? ?

    Fld2005 -oszcillcik fldi kimutatsa sorn szlelt rszecske tbblet hozamMenyhrd NraMTA SzFKItud. tancsadjaMarx s Menyhrd listja:

  • A NAP NEUTRNIA hliumot termelfzis reakcikban (H. Bethe)a Nap elektron-neutrnttermele

  • A NAP NEUTRNIR. Davis + Cl Ar + e-A vrt -ramcca. harmadaHomestake-bnya SNO Sudbury NeutrinoObservatory 2002

    D2O 1000t nehzvzrzkeny mindkt neutrnrae tvltozsa -be ??2002: j a Nap-modellA NEUTRNNAK NEM NULLA A TMEGE

  • A SZUPERNVA-NEUTRNKNukleris tzelanyagt elgetett vasmagos csillag neutroncsillagg alakulp + e n + Neutrnk a Nagy Magelln felhfell kb. 1 nappal megelztk a fnyt.Fe

  • A SZUPERNVA-NEUTRNKM. Koshiba1987. februr 23.10 esemnyA neutrncsillagszat szletsnapja:

  • Nagyenergis neutrnkra vrvaDetektor az Antarktiszon(tavak, tengerek mlyreis tesznek detektorokat)

  • Kozmolgiai httr-neutrnk anti() + Z (Z-1) + e+

    A forr tgul Univerzumban a hmrsklet hatrozza mega gyenge klcsnhatsi reakcik sebessgt

    A tguls ritktja az anyagot, a reakcikra vezet tkzsek egyre ritkbbak lesznek.

    A neutrnk szabad thossza elri a horizont nagysgt,kozmolgiai mretekben megsznik klcsnhatsa az anyaggal

    T=1,96 K kb. 110 neutrn/cm3/fajtaIdelis (klcsnhatsmentes) kozmikus httr-gz

  • Kozmolgiai neutrnkTmeg s energia ekvivalencija (E=mc2) alapjn

    A neutrnk hozzjrulnak az Univerzum teljes energiasrsghez

    Marx Gyrgy s Szalay Sndor 1972-76 Szalay Sndora Johns Hopkins Egyetems az ELTE professzoraHa a teljes stt energiasrsget a neutrnkdominljk, akkor mc2 ~ 2-3 elektronvolt:

    Ha mc2 < 0.1 eV, akkor a neutrnk az Univerzum energiasrsgnek legfeljebb 10-4 rszt hordozhatjk

  • A Fld neutrni2005 legfontosabb 25 fizikai felfedezsnek egyike:KAMLAND-KSRLET238U 206Pb + 8 4He + 6e- + 6 anti(e)+ 51.7 MeV 232Th 208Pb + 6 4He + 4 e- + 4 anti(e) + 42.7 MeV40K 40Ca + e- + anti(e) +1.311 MeV

    40K + e- 40Ar + e + 1.505 MeV

    A Fld htermelsnek meghatroz rszeA neutrn-geofizika szletsnek ve:

  • A klnbz talajsszetevk (kontinentlis talapzat, ceni lerakds, fels kpeny)U-tartalmbl vrt s a teljes antineutrn-ramA Fld teljes hteljestmnye

  • Kompakt csillagok100 millirdszor nagyobb srsg,mint a Fldn

    Gravitcit kompenzlja aneutronok kzti Fermi-tasztsTaln a kompenzcicsak a kvarkok szintjn kvetkezik be?

  • Kompakt csillagok

  • Kompakt csillagokHogyan ismerhetjk meg a bels tartomnyok termszett?

    forgs peridusa - sugr tmeg

    rezgsek csillag-szeizmolgia 2006. prilis 20.

    Neutron-csillag dinamikai szimulci!!!

  • sszefoglalsAz elemi rszek fizikjban egyedlll jelentsg a kozmikus lptk jelensgek tanulmnyozsa

    A Vilgegyetem egsze, a csillagfejlds s a Fld megismerse szempontjbl nagyjelentsg az elemi rszek fizikjnak fejldse