科學家首次檢測到太陽碳氮氧循環產生中微子

2020-11-26 驅動中國

驅動中國2020年11月26日消息,英國《自然》雜誌25日發表的一項天體物理學最新研究,科學家報告了太陽次要聚變碳氮氧循環所產生中微子的首個直接實驗證據。測量這些中微子可以為人類了解太陽結構和太陽核心內的元素豐度提供重要線索。

此次,他們報告檢測到了太陽碳氮氧聚變循環期間發射出的中微子,且具有高統計顯著性。他們使用的是義大利格蘭薩索國家實驗室高靈敏度的博瑞西諾檢測器。該儀器由一個大約18米高的容器組成,其中裝有254噸液體,當液體中的電子與中微子相互作用時,液體會閃爍發光,更為明亮的閃光表明能量更高,則更有可能是來自碳氮氧循環產生的中微子。這一檢測器能夠排除或解釋大部分的背景噪音源。在最新的研究中,團隊表示,出現的結果代表了迄今第一個關於碳氮氧循環的直接實驗證據,證明碳氮氧循環貢獻了1%左右的太陽能量。

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  • 首次檢測到太陽碳氮氧循環產生中微子 為了解其結構及核心元素豐度...
    英國《自然》雜誌25日發表的一項天體物理學最新研究,科學家報告了太陽次要聚變碳氮氧循環所產生中微子的首個直接實驗證據。測量這些中微子可以為人類了解太陽結構和太陽核心內的元素豐度提供重要線索。恆星的能量來自氫到氦的核聚變,這通過兩個過程發生:質子-質子鏈反應和碳氮氧循環,前者只涉及氫氦同位素,後者靠碳氮氧催化聚變。其中,質子-質子鏈反應是與太陽大小類似的恆星的主要能量產生方式,約佔全部生產能量的99%,這一點已得到廣泛研究。但研究碳氮氧循環更具有挑戰性,因為通過這種機制產生的中微子,每天只比背景信號多幾個而已。
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  • 研究人員提出測量碳氮氧聚變產生的中微子 可以確定恆星中碳氮氧的...
    英國《自然》雜誌25日發表的一項天體物理學最新研究,科學家報告了太陽次要聚變碳氮氧循環所產生中微子的首個直接實驗證據。測量這些中微子可以為人類了解太陽結構和太陽核心內的元素豐度提供重要線索。恆星的能量來自氫到氦的核聚變,這通過兩個過程發生:質子-質子鏈反應和碳氮氧循環,前者只涉及氫氦同位素,後者靠碳氮氧催化聚變。其中,質子-質子鏈反應是與太陽大小類似的恆星的主要能量產生方式,約佔全部生產能量的99%,這一點已得到廣泛研究。
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    此前,Borexino中微子探測器首次在一個獨立反應的三個不同階段中直接檢測到中微子,而該反應出現在大部分的太陽核聚變反應中。米蘭大學的物理學家Gioacchino Ranucci表示:「加上這個觀察結果,我們已經徹底弄清為太陽提供能量的兩個反應過程。」這一發現對Borexino探測器來說可能是最後的一個裡程碑事件,目前這個探測器仍在收集數據,但很可能會在一年內關閉。
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