Выпуски

 / 

1996

 / 

Февраль

  

Обзоры актуальных проблем


Коллективные плазменные процессы в недрах Солнца и проблема дефицита солнечных нейтрино

 а,  б,  в,  в
а Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119942, Российская Федерация
б Rutherford Appletion Laboratory, Chilton, Oxfordshire, United Kingdom
в Departimento di Scienze Fisiche, Universita di Napoli ‘Federico II’ and Italian Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Napoli), Mosta d’Oltremare, Pad 20, Napoli, 80125, Italy

Представлены результаты недавно проведенных расчетов влияния коллективных плазменных процессов на перенос излучения в недрах Солнца. Рассмотрен целый ряд эффектов, которые ранее не учитывались при построении стандартной солнечной модели. Показано, что они существенно уменьшают росселандовский коэффициент непрозрачности центральных областей Солнца (примерно на 10 %, что значительно превосходит ранее принятую возможную ошибку в коэффициенте непрозрачности). Обсуждается влияние коллективной природы плазменных процессов на эффекты, до сих пор трактовавшиеся без учета коллективного поведения плазмы. В основе проведенного анализа лежат современные представления физики плазмы, в которых большую роль играют процессы рассеяния на ионах и колебания электронной оболочки ионов при излучении и тормозном поглощении. Найдено, что наибольший вклад в уменьшение непрозрачности Солнца вносят уширение резонанса комбинационного рассеяния (как из-за эффекта Допплера, так и из-за электрон-ионных столкновений), диффузия по частоте в процессах переноса излучения, возмущение процесса индуцированного рассеяния и квантовые коллективные эффекты в рассеянии. Приведена таблица коллективных плазменных эффектов, которые влияют на перенос фотонов в плотной плазме центральных областей Солнца. Эти результаты показывают, что появляется возможность достижения лучшего согласия между значением наблюдаемого нейтринного потока и его теоретическими предсказаниями. Обсуждаются новые проблемы, которые с точки зрения современной физики плазмы могут быть важными для генерации солнечных нейтрино в различных энергетических интервалах.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 96.60.Kx, 52.25.Gj, 52.25.Jm, 52.90.+z (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0166.199602a.0113
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1996/2/a/
Цитата: Цытович В Н, Бингхам Р, де Анжелис У, Форлани А "Коллективные плазменные процессы в недрах Солнца и проблема дефицита солнечных нейтрино" УФН 166 113–139 (1996)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Tsytovich V N, Bingham R, de Angelis U, Forlani A “Collective plasma processes in the solar interior and the problem of the solar neutrinos deficitPhys. Usp. 39 103–128 (1996); DOI: 10.1070/PU1996v039n02ABEH000130

Список литературы (41) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (9) Похожие статьи (20)

  1. Morrison D Preprint CERN-PPE/94-125 (Geneva: CERN, 1994); Моррисон Д УФН 165 579 (1995); Morrison D Phys. Usp. 38 543 (1995)
  2. Tsytovich V N, Bingham R, de Angelis U "Collective Plasma Effects in the Radiative Transport in Solar Interior" Proc. of the Intern. Topical Workshop on "Solar-Neutrino Problem: Astrophysics or Oscillations", L'Aquila, Italy, 28 February - 1 March, 1994 Vol. 1 (Eds V Berezinsky, E Fiorini) (Gran Sasso: Laboratori Nazionali del Gran Sasso, 1994) p. 238
  3. Bahcal J N Neutrino Astrophysics (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1989)
  4. Tsytovich V N, Bingham R, de Angelis U "Collective Plasma Corrections to the Solar Opacity" RAL Report RL 940015 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1994); Tsytovich V N et al. "Plasma Collective Effects in Radiative Transport in Solar Interior and the Solar Neutrino Problem" RAL-TR95-066 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995)
  5. Boerker D B Astrophys. J. 316 L95 (1987)
  6. Huebner W F Physics of the Sun Vol. 1 (Ed. P Sturrok) (Boston: Reidel Corp., 1993) p. 33
  7. Salpeter E E Astron. J. 294 17 (1954); Karraro C, Shaffer A, Koonin S E Astrophys. J. 331 565 (1988)
  8. Цытович В Н Нелинейные эффекты в плазме (M.: Наука, 1967); Tsytovich V N Nonlinear Effects in Plasma (New York: Plenum Press, 1970)
  9. Цытович В Н Теория турбулентной плазмы (M.: Атомиздат, 1971); Tsytovich V N Theory of Turbulent Plasma (New York: Consultants Bureau, 1977)
  10. Гинзбург В Л, Цытович В Н Переходное излучение и переходное рассеяние (M.: Наука, 1984); Ginzburg V L, Tsytovich V N Transition Radiation and Transition Scattering (Bristol: Adam Hilger, 1990)
  11. Гинзбург В Л ЖЭТФ 10 589 (1940); Ginzburg V L J. Phys. USSR 2 441 (1940); Гинзбург В Л УФН 69 537 (1959); Ginzburg V L Sov. Phys. Usp. 2 874 (1960)
  12. Балеску Р Статистическая механика заряженных частиц (М.: Мир, 1967); Balescu R Statistical Mechanics of Charged Particles (Amsterdam: North-Holland, 1965)
  13. Цытович В Н УФН 165 89 (1995); Tsytovich V N Sov. Phys. Usp. 38 87 (1995)
  14. Turck-Chieze S et al. Phys. Rep. 230 57 (1993)
  15. Брестецкий В Б, Лифшиц Е М, Питаевский Л П Квантовая электродинамика (М.: Наука, 1989); Berestetskii V B, Lifshits E M, Pitaevskii L P Quantum Electrodynamics (New York, London: Pergamon Press, 1982)
  16. Rose J J. Phys. B 26 195 (1993)
  17. Ситенко А Г Флуктуации и нелинейное взаимодействие волн в плазме (Киев: Наукова думка, 1977); Sitenko A G Fluctuations and Nonlinear Interactions of Waves in a Plasma (New York, London: Pergamon Press, 1979)
  18. Evans D E, Katzenstein J Rep. Prog. Phys. 32 207 (1969)
  19. Iglesias C A, Rogers F J Astrophys. J. 360 221 (1991)
  20. Tsytovich V N et al. "Collective Effects in Bremsstrahlung in Dense Plasmas" RAL-TR95-066-6 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995); Tsytovich V N et al. Plasma Physics (1995), to be published
  21. Бекефи Д Радиационные процессы в плазме (М.: Мир, 1971); Bekefi D Radiation Processes in Plasmas (New York: Willey, 1966)
  22. Ichimaru S General Principles of Plasma Physics (Mass.: Benjamin, 1993)
  23. Цытовича В Н, Ойрингель И М (Ред.) Поляризационное тормозное излучение частиц и атомов (М.: Наука, 1987) с. 137; Tsytovich V N, Ojringel I M (eds) Polarization Bremsstrahlung (New York: Plenum Press, 1992) p. 123
  24. Цытович В Н Труды ФИАН 66 173 (1973)
  25. Акопян А В, Цытович В Н ЖЭТФ 71 166 (1976); Akopyan A V, Tsytovich V N Sov. Phys. JETP 44 87 (1976)
  26. Tsytovich V N et al "Relativistic Effects in Bremsstrahlung in Solar Interior" RAL-TR95-066-8 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995); Tsytovich V N et al. Phys. Lett. A 205 199 (1995); Tsytovich V N et al. "Erratum" Phys. Lett. A 206 (1996)
  27. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Электродинамика сплошных сред (М.: Наука, 1982) с. 386; Landau L D, Lifshitz E M Electrodynamics of Continuous Media (London: Pergamon Press, 1984)
  28. Tsytovich V N et al. "Broadening of Raman Resonance in Photon Scattering in Plasmas" RAL-TR95-066-4 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995); Tsytovich V N et al. Plasma Phys. 53 335 (1995)
  29. Stenflo L, Tsytovich V N Comments Plasma Phys. Controlled Fusion 16 105 (1994)
  30. Tsytovich V N et al. "Relativistic Corrections to Collective Photon Scattering in Plasmas" RAL-TR95-066-6 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995); Tsytovich V N et al. Plasma Phys. (1995), in press
  31. Tsytovich V N et al. "The Equations for Radiative Transfer in Solar Interior" RAL-TR95-066-3 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995); Tsytovich V N et al. Plasma Phys. (1995), to be published
  32. Sampson D H Astrophys. J. 129 734 (1959)
  33. Buchler J R, Yueh W R Astrophys. J. 210 440 (1976)
  34. Kawaframi R et al. Phys. Rev. A 38 3618 (1988)
  35. Tsytovich V N et al. "Stimulated Scattering and Frequency Diffusion of Photons in Plasmas" RAL-TR95-066-5 (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995); Tsytovich V N et al. Plasma Phys. (1995), to be published
  36. Цытович В Н ЖЭТФ (1995), в печати; Tsytovich V N JETP (1995), in press; Tsytovich V N Phys. Rev. E (1995), in press
  37. Tsytovich V N et al. "Collective Quantum Scattering of Radiation in Plasmas" RAL Report (UK: Rutherford-Appleton Laboratory, 1995); Tsytovich V N et al. Plasma Phys. (1995), to be published
  38. Itoh N, Nakagawa M, Kohyama Y Astrophys. J. 294 17 (1985)
  39. Nakagawa M, Kohyama Y, Itoh N Astrophys. J. Suppl. 63 661 (1987)
  40. Dagdeviren N R, Koonin S E Astrophys. J. 319 192 (1987)
  41. Itoh N et al. Astrophys. J. Suppl. 63 661 (1987); Itoh N et al. Astrophys. J. Suppl. 382 636 (1991)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение