Новости физики в Интернете


Редкий канал рождения одиночного t-кварка

Коллаборациями CDF и DZero (Национальная лаборатория им. Э. Ферми, США) идентифицированы события s-канального рождении одиночного (но не свободного) t-кварка при p-анти-p-столкновениях. Чаще всего t-кварки рождаются в парах t-анти-t в сильных взаимодействиях, а редкие события рождения одиночных t-кварков в s-канале происходят за счет слабых взаимодействий, когда два кварка из состава сталкивающихся p и анти-p превращаются в W-бозон, который затем распадается на t- и анти-b-кварки. В данных, собранных за 2001-2011 г., найдено 40 таких событий. На достигнутом уровне точности измеренное сечение рождения одиночного t-кварка в s-канале 1,36+0,37-0,32 пбн согласуется с рассчитанным в рамках Стандартной модели сечением 1,05 ± 0,05 пбн. В 1960-х годах (до установления конфайнмента кварков) Я.Б. Зельдович и его коллеги исследовали различные астрофизические и физико-химические аспекты гипотезы существования свободных кварков, см. УФН 87 113 (1965). Источники: arXiv:1402.3756 [hep-ex], www.fnal.gov

Нейтринные осцилляции в веществе Земли

С помощью детектора Супер – Камиоканде (Япония) впервые получены данные о влиянии вещества Земли на осцилляции нейтрино ν по механизму Михеева – Смирнова – Вольфенштайна. Осцилляции ν — превращение одних типов ν в другие — происходят из-за отличия их флейворных и массовых состояний. Невзаимодействующие ν могут осциллировать за счёт изменения со временем разности фаз состояний — такие осцилляции называют вакуумными. Но осцилляции νe могут резонансно усиливаться при взаимодействия с заряженными частицами в веществе (эффект Михеева – Смирнова – Вольфенштайна). Земли достигают лишь примерно половина νe, родившихся в ядерных реакциях в Солнце, а остальные νeпревращаются по пути в νμ и ντ. Часть этих νμ и ντ осциллируют обратно в νe при прохождении ночью через толщу Земли, что и было обнаружено детектором Супер – Камиоканде на уровне достоверности 2,7σ. Согласно данным, накопленным за 18 лет наблюдений, ночью детектор регистрировал на 3,2 ± 1,1(стат.) ± 0,5(сист.) % больше νe, чем днём. В других экспериментах, в том числе с атмосферными ν, влияние вещества Земли на нейтринные осцилляции пока выделить не удается. Источник: Phys. Rev. Lett. 112 091805 (2014)

Возможная регистрация реликтовых гравитационных волн

На радиотелескопе BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), расположенном в Антарктиде на южном полюсе, впервые получены данные о влиянии реликтовых гравитационных волн на анизотропию микроволнового фонового излучения. С помощью массива из 512 сверхпроводящих детекторов в течение трёх сезонов 2010-2012 гг. велись наблюдения области неба площадью в 380 кв. град. на частоте 150 ГГц. Напрямую гравитационные волны зарегистрировать пока не удаётся, но BICEP2 выявил их косвенное влияние на поляризацию реликтового излучения. Это влияние имело место в эпоху рекомбинации, когда возраст Вселенной составлял 380 тыс. лет. В области мультиполей l = 30-150 BICEP2 с достоверностью 5,9σ зарегистрировал избыток B-моды поляризации, который не может быть объяснен эффектом гравитационного линзирования или другими источниками, а связан, скорее всего, с гравитационными волнами. Найденное отношение тензорной моды возмущений к скалярной составляет r = 0,20+0,07-0,05, что несколько превышает верхний предел, полученный ранее другими телескопами. Существование реликтовых гравитационных волн предсказывается инфляционной моделью ранней Вселенной, в основе которой — быстрое экспоненциальное расширение в очень ранние космологические эпохи. Гравитационные волны генерируются на стадии инфляции одновременно с возмущениями кривизны из квантовых флуктуаций. Обнаружение реликтовых гравитационных волн служит серьезным аргументом в пользу теории инфляции, однако, для большей достоверности результата требуются независимые подтверждения. Источник: arXiv:1403.3985 [astro-ph.CO]

Кобальт от взрыва сверхновой

Сотрудники ИКИ РАН и Института астрофизики Общества им. М. Планка (Германия) Е.М. Чуразов, Р.А. Сюняев, С.А. Гребнев и их коллеги из других стран путём наблюдений на гамма–спектрометре SPI орбитальной обсерватории INTEGRAL зарегистрировали при 847 кэВ спектральную линию распада радиоактивных ядер 56Co, образовавшихся при взрыве сверхновой SN 2014J типа Ia в галактике M82. Ранее линии кобальта уже регистрировались при взрывах коллапсирующих сверхновых (например, сверхновой SN 1987А), но для сверхновой Ia эта линия наблюдается впервые. Сверхновые типа Ia соответствуют термоядерным взрывам звезд — белых карликов в двойных системах при перетекании газа звезды-компаньона на белый карлик или при слиянии двух белых карликов. Изучение SN 2014J с помощью INTEGRAL велось через 46-63 дней после взрыва. Наблюдения подтвердили ожидание учёных, что именно в это время должен начаться выход фотонов от распада радиоактивного 56Co. Получена оценка, что при взрыве был синтезирован 56Ni в количестве примерно 0,7 масс Солнца, и затем ядра 56Ni распались на 56Co. Наблюдение линии распада кобальта важно для уточнения моделей сверхновых и процессов нуклеосинтеза во Вселенной. Источники: www.astronomerstelegram.org, ПРЕСС-ЦЕНТР ИКИ РАН

Цепочки галактик в войдах

M. Alpaslan (Университет Св. Андреаса, Великобритания и Универстет западной Австралии) и др., исследуя корреляции галактик в обзоре GAMA (Galaxy and Mass Assembly), обнаружили в войдах новый тип крупномасштабных структур — цепочки (tendrils), состоящие из нескольких галактик. Ранее в войдах — областях с пониженной концентрацией галактик между сверхскоплениями — наблюдались только одиночные галактики. Цепочки галактик начинаются на филаменте и заканчиваются на другом филаменте или в пустом пространстве войда. Они содержат до шести галактик и имеют длину ≈ 14 Мпк. Обнаруженные цепочки весьма многочисленны, составляющие их галактики могут содержать до четверти всего звездного барионного вещества. Морфологически цепочки отличаются от филаментов (гигантских нитевидных структур, в которые собраны галактики и их скопления), обладая значительно меньшей средней плотностью. Наличие уплощенных и вытянутых структур в распределении галактик было предсказано в теоретических работах Я.Б. Зельдовича и его коллег и в целом подтверждено астрономическими наблюдениями. Обнаруженные цепочки галактик представляют собой новый не известный ранее тип крупномасштабных структур. Источник: MNRAS Lett., онлайн-публикация от 9 марта 2014 г.


Новости не опубликованные в журнале


Атом в микрорезонаторе

Двум независимым группам экспериментаторов удалось создать квантовую ячейку, состоящую из единичного атома в оптической микрополости. Квантовые резонансные свойства этой системы зависят от квантового состояния атома. Атом в экспериментах можно было целенаправленно переводить в одно из двух спиновых состояний или в состояние их суперпозиции, управляя таким способом взаимодействием фотонов и резонатора. Источник: physicsworld.com

Гравитационная фокусировка света в двойной звездной системе

Впервые обнаружен эффект усиления видимой яркости звезды в двойной системе за счет гравитационной фокусировки ее света звездой-компаньоном. Этот эффект был предсказан A. Maeder еще в 1973 г. Эффект усиления яркости обнаружен по данным телескопа Кеплер у звезды KOI 3278, находящейся на расстоянии 2600 световых лет от Земли. Усиление яркости происходит каждые 88 дней, когда второй компонент двойной системы —белый карлик проходит перед звездой. Ранее в двойных системах наблюдалось только уменьшение яркости звезд в результате их затмений другими звездами или планетами. Источники: Science 344 275 (2014), physicsworld.com

Возможная идентификация источника нейтрино и космических лучей

Сотрудники Чикагского университета (США) K. Fang, T. Fujii, T. Linden и A.V. Olinto отметили, что два из 28 нейтрино высоких энергий, зарегистрированные недавно нейтринным телескопом IceCube, пришли из той же области неба, где по данным детектора Telescope Array наблюдается избыток космических лучей сверхвысоких энергий. Совпадение по направлениям имеет место на уровне 2σ. Возможно, что эти нейтрино и космические лучи имеют общее происхождение, как предполагается в некоторых теоретических моделях. Кроме того, в той же области на небе находится галактика с активным ядром — блазар Mkr 421. Не исключено, что именно она является источником наблюдаемых нейтрино и космических лучей, хотя для надежного заключения об идентификации источников требуется большая статистика. Источники: arXiv:1404.6237 [astro-ph.HE]

Новостной канал

Новости физики в Интернете — раздел журнала Успехи физических наук, ежемесячно публикующего обзоры современного состояния наиболее актуальных проблем физики и смежных с нею наук. В данном обзоре новостей представлены последние открытия в физике и астрофизике.

Постоянный ведущий — Ю.Н. Ерошенко.

Материалы подготовлены на основе электронных препринтов и бюллетеней.

Физические ресурсы Рунета

© Успехи физических наук, 1918–2017
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение