Astronomie II (online-kurs)
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KAPITEL 2. AUFBAU UND ENTWICKLUNG DER STERNE 25<br />
• Mikheev- Smirnov-Wolfenstein-Effekt<br />
Voraussetzung für Vakuumoszillationen ist die Existenz einer von Null verschiedenen Masse<br />
mindestens einer Neutrinosorte (und die Ungleichheit der Eigenzustände von Massenmatrix und<br />
schwacher Wechselwirkung, so dass sich eine Neutrinomischung herausbildet).<br />
Vereinfacht sei dies am Beispiel von zwei Neutrinos gezeigt, wobei hier wichtig ist, dass die Elektronneutrinos<br />
ν e über W- und Z-Bosonenaustausch wechselwirken, die anderen Neutrinosorten<br />
jedoch nicht. Die Folge davon ist, dass ein zusätzliches Potential existiert, dass im Vakuumfall<br />
nicht vorhanden ist. Trotzdem erält man eine Mischung, die der Vakuummischung ähnlich ist:<br />
(<br />
νe<br />
ν µ<br />
)<br />
=<br />
( cos ϑMSW sin ϑ MSW<br />
sin ϑ MSW<br />
− cos ϑ MSW<br />
)(<br />
ν1<br />
ν 2<br />
)<br />
. (2.22)<br />
Dabei gilt dann tan 2ϑ MSW = sin 2ϑ/(cos 2ϑ+ L L e<br />
), L e = √ 2π und L 2GF N<br />
MSW = L √ 1 + L 2 /L 2 e + 2Lcos 2ϑ/L e ,<br />
wobei N die Elektronendichte ist.<br />
Als Unbekannte in diese Gleichungen gehen dabei die Differenz der Neutrinomassen ∆m 2 und<br />
der Mischungswinkel ϑ ein.<br />
2.3.4 Neutrino-Astrophysik<br />
• Supernova - Explosionen werden durch Neutrino-Prozesse angetrieben!<br />
• Aktive Galaxienkerne: Kernreaktionen spielen eine große Rolle!<br />
• Suche nach Dunkler Materie: Massive Neutrinos tragen zur Gesamtmasse des Universums bei!<br />
• Die Neutrino-Hintergrundstrahlung gestattet den Blick zurück auf eine Sekunde nach dem Urknall!<br />
Neue solare Neutrino Experimente<br />
Kollaboration ν’s Technik Datum<br />
Super-Kamiokande (JP) 8 B ν − e-Streuung April 1996<br />
SNO (KAN) 8 B abs.,nc disint. April 1998<br />
GNO (I) pp, 7 Be + ... radiochemisch April 1998<br />
Chlorine 8 B, 7 Be + ... radiochemisch 1999<br />
Iodine 7 Be, 8 B,... radiochemisch 1999<br />
ICARUS (I) 8 B ν e abs., TPC 1999<br />
BOREXINO (I) 7 Be ν − e-Streuung 2001<br />
KamLAND (JAP) 7 Be ν − e-Streuung 2001<br />
HELLAZ (F) pp, 7 Be ν e -Streuung in Entwicklung (TPC)<br />
HERON (USA) pp, 7 Be ν e -Streuung in Entwicklung<br />
(superfluid,Protonen)<br />
Weitere Informationen über Neutrinoexperimente sind gelistet unter<br />
http://www-zeuthen.desy.de/ ∼ csspier/neutrino.html.
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