A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Kozmológia |
Vesmír · Veľký tresk · Vek vesmíru · Chronológia vesmíru
Expanzia vesmíru
Vznik štruktúry
Budúcnosť vesmíru
Komponenty
História kozmologických teórií
Experimenty
Vedci
Sociálny dopad
|
Kozmické neutrínové pozadie (CNB alebo CνB) je časticové žiarenie vesmírneho pozadia tvorené neutrínami. Niekedy sa označujú aj ako reliktné neutrína.
Podobne ako žiarenie kozmického mikrovlnného pozadia (CMB), tak aj CNB je pozostatkom Veľkého tresku. Zatiaľ čo CMB vzniklo keď bol vesmír starý 379 000 rokov, tak CNB vzniklo keď mal vesmír len 2 sekundy. Odhaduje sa, že CNB má v súčasnosti teplotu zhruba 1,95 K. Nízkoenergetické neutrína s hmotou reagujú len veľmi zriedka a ich detekcia je veľmi zložitá, a preto pravdepodobne nikdy nebude možné CNB priamo pozorovať. Napriek tomu existuje presvedčivý dôkaz o jeho existencii.
Derivácia teploty CNB
Teplotu CNB je možné odhadnúť, ak je známa teplotu CMB. Pred oddelením neutrín od zvyšku hmoty tvorili vesmír neutrína, elektróny, pozitróny a fotóny vo vzájomnej tepelnej rovnováhe. Neutrína sa oddelili od ostatnej hmoty pri teplote zhruba 2,5 MeV. Napriek oddeleniu si neutrína a fotóny počas rozpínania zachovali rovnakú teplotu. Po poklese teploty pod hmotnosť elektrónu väčšina elektrónov a pozitrónov anihilovala navzájom. Ich teplo a entropia sa preniesli na fotóny, čím sa zvýšila ich teplota. A tak je pomer teplôt fotónov pred a po anihilácii rovnaký ako pomer teploty fotónov a neutrín. Na zistenie tohoto pomeru sa predpokladá, že entropia vesmíru po anihilácii bola zhruba zachovaná. Potom zo vzorca
- ,
kde σ je entropia, g je skutočný počet stupňov voľnosti a T je teplota vyplýva, že
- ,
kde T0 predstavuje teplotu pred anihiláciou a T1 po anihilácii. Faktor g0 je daný druhom častice:
- 2 pre fotóny, keďže sú to bozóny bez hmotnosti[1]
- 2(7/8) pre každý elektrón a pozitrón, keďže sú to fermióny[1]
g0 je iba 2 pre fotóny. Takže
- .
Pri súčasnej hodnote Tγ= 2,725 K[2] je hodnota Tν ≈ 1,95 K.
Diskusia vyššie platí pre nehmotné neutrína, ktoré sú vždy relativistické. Pre neutrína s nenulovou hmotnosťou, potom ako sa stanú nerelativistickými, nie je tento opis teploty vhodný, napr. keď ich tepelná energia 3/2kTν dosiahne hodnotu nižšiu ako energia ich hmotnosti mνc2.
Nepriamy dôkaz CNB
Relativistické neutrína prispievajú k hustote energie vo vesmíre ρR, typicky parametrizované z hľadiska efektívneho počtu druhov neutrín Nν:
kde z je červený posun. Prvý výraz v hranatej zátvorke pochádza z CMB a druhý z CNB. Štandardný model s tromi druhmi neutrín predpokladá hodnotu Nν ≃ 3,046 [3], vrátane malej korekcie spôsobenej netepelnými deformáciami spektier počas anihilácie e+ a e-. Hustota žiarenia má veľký dopad na rôzne fyzikálne procesy v ranom vesmíre, takže zanecháva potenciálne merateľné množstvá stôp, čo umožňuje odvodenie hodnoty Nν z pozorovaní.
Nukleosyntéza Veľkého tresku
Pre svoj vplyv na rýchlosť rozpínania vesmíru počas BBN závisia teoretické predpoklady počiatočných množstiev ľahkých prvkov na Nν. Astrofyzikálne meranie množstva 4He a 2D stanovili hodnotu Nν = pri intervale istoty 68% ,[4] čo je veľmi dobrá zhoda s predpokladom Štandardného modelu.
Anizotropia CMB a vznik štruktúr
Prítomnosť CNB ovplyvňuje vývoj anizotropnosti CMB, ako aj rast pertuberácií hmoty, dvoma spôsobmi: prínosom k hustote žiarenia vo vesmíre a tzv. anizotropným napätím neutrín, ktoré tlmí akustické vibrácie spektra. Navyše voľné hmotné neutrína potláčajú rast malých štruktúr. Kombinácia 5-ročných údajov sondy WMAP, údajov o supernovách typu Ia a informácií o rozsahu akustických oscilácií baryónov udala hodnotu Nν = ,[5] čím nezávisle potvrdila obmedzenia BBN. V blízkej budúcnosti sa súčasné chyby Nν rádovo vylepšia pomocou satelitov ako napr. Planck.[6]
Poznámka
Referencie
- ↑ a b Steven Weinberg. Cosmology. : Oxford University Press, 2008. Dostupné online. ISBN 978-0-19-852682-7. S. 151.
- ↑ FIXSEN, Dale, Mather, John The Spectral Results of the Far-Infrared Absolute Spectrophotometer Instrument on COBE. Astrophysical Journal, 2002, s. 817–822. DOI: 10.1086/344402.
- ↑ MANGANO, Gianpiero, et al. Relic neutrino decoupling including flavor oscillations. Nucl.Phys.B, 2005, s. 221–234. DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2005.09.041.
- ↑ CYBURT, Richard, et al. New BBN limits on physics beyond the standard model from He-4. Astropart.Phys., 2005, s. 313–323. DOI: 10.1016/j.astropartphys.2005.01.005.
- ↑ KOMATSU, Eiichiro, et al. Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Interpretation. The Astrophysical Journal Supplement Series, 2010, s. 18. DOI: 10.1088/0067-0049/192/2/18.
- ↑ BASHINSKY, Sergej, Seljak, Uroš Neutrino perturbations in CMB anisotropy and matter clustering. Phys.Rev.D, 2004, s. 083002. DOI: 10.1103/PhysRevD.69.083002.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk