1 / 53

Silpnosios sąveikos stiprumo įtaka žvaigždės gyvavimo trukmei

Saulius Valatka. Silpnosios sąveikos stiprumo įtaka žvaigždės gyvavimo trukmei. Planas. Supa žindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu. Planas. Supa žindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu

randall-peck
Download Presentation

Silpnosios sąveikos stiprumo įtaka žvaigždės gyvavimo trukmei

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SauliusValatka Silpnosios sąveikos stiprumo įtaka žvaigždės gyvavimo trukmei

  2. Planas • Supažindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu

  3. Planas • Supažindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu • Apskaičiuoti žvaigždės gyvavimo trukmę pagrindinėje sekoje

  4. Planas • Supažindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu • Apskaičiuoti žvaigždės gyvavimo trukmę pagrindinėje sekoje • Patikrinti antropinį principą varijuojant silpnosios sąveikos stiprumą

  5. Standartinis Modelis • SM – kalibruotės laukų teorija

  6. Standartinis Modelis • SM – kalibruotės laukų teorija • Idėja ant pirštų – maišome laukuslokaliai(!) ir nuo to niekas nesikeičia

  7. Standartinis Modelis • SM – kalibruotės laukų teorija • Idėja ant pirštų – maišome laukuslokaliai(!) ir nuo to niekas nesikeičia • Pvz.: QED :

  8. Standartinis Modelis • Teoriją apibrėžia kalibruotės grupė ir laukai

  9. Standartinis Modelis • Teoriją apibrėžia kalibruotės grupė ir laukai

  10. Standartinis Modelis • Kiekviena grupė turi savo sąveikos konstantą: • QED turi α ~ 1/137

  11. Standartinis Modelis • Laukai (fermionai) laikomi bemasiais

  12. Standartinis Modelis • Laukai (fermionai) laikomi bemasiais • Sąveikas perduoda kalibruotės bozonai

  13. Standartinis Modelis • Laukai (fermionai) laikomi bemasiais • Sąveikas perduoda kalibruotės bozonai • ... jie irgi bemasiai

  14. Higsomechanizmas • Papildomas laukas pažeidžia kalibruotės simetriją:

  15. Higso mechanizmas

  16. Higso mechanizmas • Dalinai pažeidžiama SU(2) x U(1) simetrija: W±ir Z0įgauna mases, fotonas – ne.

  17. Higso mechanizmas • Dalinai pažeidžiama SU(2) x U(1) simetrija: W±ir Z0įgauna mases, fotonas – ne. • Higso laukas sąveikauja su fermionais, suteikia jiems mases:

  18. Esminiai sąryšiai • Higso lauko VEV:

  19. Esminiai sąryšiai • Higso lauko VEV: • Bozonų masės:

  20. Esminiai sąryšiai • Higso lauko VEV: • Bozonų masės: • Elektrono krūvis:

  21. Esminiai sąryšiai • Higso lauko VEV: • Bozonų masės: • Elektrono krūvis: • Weinbergo kampas:

  22. Fermi konstanta • Pirmas silpnosios sąveikos modelis:

  23. Fermi konstanta • Pirmas silpnosios sąveikos modelis: • Ryšys su Standartiniu Modeliu:

  24. Žvaigždės gyvavimo laikas • Pagrindinis faktorius – vandenilio sintezė

  25. pp grandinė • Pirmoji ir esminė reakcija:

  26. pp grandinė • Pirmoji ir esminė reakcija: • Ji lėta, nes a) reikia įveikti aukštą barjerą

  27. pp grandinė • Pirmoji ir esminė reakcija: • Ji lėta, nes a) reikia įveikti aukštą barjerą b) veikia silpnoji sąveika, kuri yra .. silpna

  28. Kuloninis barjeras

  29. Gamow langas

  30. Silpnoji sąveika • Feynmano diagrama:

  31. Silpnoji sąveika • Išreiškus per Fermi konstantą:

  32. Silpnoji sąveika • Išreiškus per Fermi konstantą: • Saulėje:

  33. Sudėjus viską krūvon ... • Reakcijos greitis:

  34. Sudėjus viską krūvon ... • Reakcijos greitis: • Susidūrimai:

  35. Sudėjus viską krūvon ... • Sąveikos tikimybė:

  36. Galiausiai ... • Gauname ...

  37. Galiausiai ... • Gauname ... • ~1 milijardas metų – daugmaž gerai !

  38. Silpnosios sąveikos įtaka • Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v

  39. Silpnosios sąveikos įtaka • Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v • Visų fermionų masės proporcingos v

  40. Silpnosios sąveikos įtaka • Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v • Visų fermionų masės proporcingos v • Fermi konstanta proporcinga v

  41. Silpnosios sąveikos įtaka • Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v • Visų fermionų masės proporcingos v • Fermi konstanta proporcinga v • Deuterio aktyvacijos energija priklauso nuo v

  42. Silpnosios sąveikos įtaka • Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v • Visų fermionų masės proporcingos v • Fermi konstanta proporcinga v • Deuterio aktyvacijos energija priklauso nuo v • Hadronų mases laikysiu fiksuotomis

  43. Rezultatai

  44. Rezultatai • Sumažinus v ~ 50 % gyvavimotrukmės krenta eksponentiškai

  45. Rezultatai • Sumažinus v ~ 50 % gyvavimotrukmės krenta eksponentiškai • Didinant v iki ~1.2 – 1.4 kartodeuteristampanestabilus[1] [1]The anthropic principle and the mass scale of the Standard Model V. Agrawal, S.M. Barr, J.F. Donoghue, D. Seckel

  46. Rezultatai (pakoreguoti)

  47. Išvados • Gavome platų žvaigždžių stabilumo “langą”

  48. Išvados • Gavome platų žvaigždžių stabilumo “langą” • v galime keisti ±50% be didesnių pasekmių

  49. Išvados • Gavome platų žvaigždžių stabilumo “langą” • v galime keisti ±50% be didesnių pasekmių • Bet! Tai tikspekuliacijos, be to – apytikslės ( Neaišku, kaip dėl supersimetrijos, GUT, stygų, Planko epochos, įtakos Big Bang’ui etc. etc. )

More Related