对撞机中微子首次被FASER实验捕获,这具有哪些意义
中微子是一种亚原子粒子,它没有电荷,质量极小,几乎不与其他物质相互作用。因此,它们可以穿透任何物体,甚至整个地球,而不留下任何痕迹。每秒钟,有数万亿个中微子从太阳发出,并穿过我们的身体。但我们却感觉不到它们的存在。 粒子对撞机是一种强大的工具,可以模拟宇宙早期的高能环境,并产生各种稀有的粒子。在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上,两束质子以接近光速相互碰撞,并产生各种粒子和辐射,其中一部分就是中微子。 但是,要在对撞机内探测到中微子并不容易。因为中微子几乎不与其他物质相互作用,所以大多数探测器都无法捕捉到它们。而且,在对撞机产生的众多粒子和辐射中,要区分出中微子也非常困难。 这种核乳胶探测器由钨薄板板和乳液层交替组成,总共有730层乳液层,钨的总质量达到一吨。当中微子与钨板中的原子核发生相互作用时,会产生一些带电的次级粒子,如μ介子、π介子等,它们在乳胶膜中留下可见的轨迹。通过拍摄和分析乳胶膜上的轨迹图像,可以重建出中微子的能量、方向和类型。这类似于威尔逊云室中辐射的轨迹,我们通过该轨迹可以判断辐射的信息。 这一发现有什么意义呢其次,这是一种全新的人造中微子源,为基础科学开辟了新的方向。利用对撞机产生的高能中微子,可以研究基本粒子物理和天体物理问题,例如中微子的高能相互作用、核子的内部结构、对撞点前向区物理、暗物质粒子和微弱相互作用的新粒子等。 因此,粒子对撞机内探测到中微子是一个重要的物理发现,有助于加深我们对宇宙中最丰富的粒子——中微子的理解,也为寻找超越标准模型的新物理提供了新的机会。 摘自: www.ws46.com |
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如何测量黑洞自旋:从引力波到电磁波,两种方法各有千秋
表示黑洞自旋与其最大可能自旋的比例。电磁波观测器可以用来探测那些与其他天体形成双星系统或者被吸积盘环绕的黑洞。可以推断出黑洞的自旋参数。1. 拟合吸积盘的连续谱测量黑洞的自旋 。黑洞的自旋会影响吸积盘的内边界半径,进而推算出黑洞的自旋参数。2. 根据观测到的展宽的铁Kα发射线来测量黑洞自旋 。吸积盘中的铁原子会在X射线的激发下发出特征的Kα线(约6.4keV)。
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诺贝尔物理学奖:中子的发现
提出了原子核由一个微小、带正电的核和若干个绕核运动的电子组成的结构模型。卢瑟福用α粒子轰击氮原子,发现了质子的存在。人们只知道质子和电子这两种粒子,人们普遍认为原子核由质子和电子组成,并假定原子核的质量数为N,如果把一个质子和一个电子组合成一个复合粒子,中子是一种没有电荷的粒子。能够稳定地存在于原子核内部,例如原子核的质量、同位素的存在等,而实际上可能有更高能量的γ射线存在。