中微子是否在各个方向平均轰炸了地球?


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也许很难确定,因为中微子虽然穿过地球非常多,但很难被发现。但是它们是从各个方向平等地穿越地球还是真的取决于宇宙中的特定事件。太阳很可能会产生很多,所以也许在白天我们收到的太阳比晚上更多。但是,除了太阳辐射外,中微子还来自世界各地吗?还是大多数可能来自一个方向,甚至可能对地球的运动产生影响?

Answers:


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只有两种类型的中微子源“足够明亮”,可以可靠地检测到。太阳和附近的超新星。

太阳中微子的来源是核聚变,它也是恒星大部分能量的来源。中微子也向各个方向扩散,因此其强度遵循平方反比定律。因此中微子的数量与恒星的亮度成正比。对于电流检测器,除了太阳外,没有其他恒星足够明亮以至于无法观察到。其他恒星确实会产生中微子,而恒星中微子来自世界各地(可能更多来自银河系),但它们中的不足以被探测到。

银河系中的超新星和邻近的星系产生可笑的中微子数量,并且从最近的超新星SN1987A中观察到中微子的峰值。

由于太阳是中微子的最明亮的来源,您可能会认为地球会在晚上屏蔽中微子。但是,中微子几乎没有注意到就穿过地球。地球对中微子是透明的。因此,我们在夜间检测到的中微子与白天一样多。

可以肯定的是,中微子绝对不会对地球的自转或中微子产生任何其他影响


另外:因为它是一个很好的问题,我们如何能检测中微子如果他们经过任何事情即便如此浓稠状地球:他们有时与物质发生反应。中微子探测器正在寻找反应,它们仅包括来自下方的反应。即使是最具穿透力的宇宙辐射也只能穿透地球几公里,因此来自地下的粒子一定是中微子。
Thorsten S.

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从超新星的角度来看:正如您所指出的,中微子几乎不会与正常物质发生反应。但是,如果一颗核子崩溃的超新星发生在离我们远至太阳的地方,那么即使中微子通量也足以杀死您。超新星是巨大的。当然,它不会是杀死你的东西-光会杀了你快得多。
a安

@卢安请解释。中微子在光亮之前(几个小时)到达。
罗布·杰弗里斯

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@MasonWheeler,由于所有氢的传播,核心坍塌爆炸的光到达表面需要几个小时。另一方面,中微子几乎不与正常物质相互作用,因此它们几乎立即到达表面。
标记

2
@ 2012rcampion粗略地讲,它需要一个Sievert杀死你,而100个Sieverts会在几个小时内杀死你。看来,超新星在1 au处中微子的剂量可能会在几周后杀死您,因此来自Luaan的评论是正确的。
罗布·杰弗里斯

7

>1010<2

νν

后一点对您的问题很重要。在大尺度上,我们期望中微子背景由于地球相对于共同运动的静止标准在宇宙中的运动而具有不对称性。这与在宇宙微波背景中看到的全局偶极子不对称性完全相同。然而,非相对论性的中微子也是各向异性的,因为他们很多更受引力场。特别地,它们应该受到太阳的重力聚焦,以使当地球相对于共同移动的静止框架的运动相对于太阳“背向”太阳时,地球会收到更多的中微子通量。这将使任何非定向中微子通量振幅产生每年百分之十分之一的调制(ν

ν

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