Нейтринная термодинамика

[Droog_Andrey]

Нейтрино - чуть ли не самые распространённые частицы.

Можно ли говорить о температуре потока нейтрино? Каково характерное время установления теплового равновесия для тех или иных плотностей нейтрино? Как оценить энтропию нейтринной материи, важен ли вклад осцилляций в неё?

[levtsn]

Они не взаимодействуют с окружением практически. Думаю смысла нет.

[Pphantom]

В общем-то нечто подобное уже обсуждалось: «Вопросы про нейтрино»

Droog_Andrey в сообщении #1054620 писал(а):

Нейтрино - чуть ли не самые распространённые частицы.

Не самые, фотонов больше.

[Droog_Andrey]

levtsn в сообщении #1054622 писал(а):

Они не взаимодействуют с окружением практически. Думаю смысла нет.

Это то же самое, что сказать "атомов не видно практически, их изучать смысла нет".

Смысл есть, т.к. это часть природы, и при том весьма значительная. Возможно, её изучение позволит, скажем, по-новому взглянуть на некоторые вопросы астрофизики.

Pphantom в сообщении #1054632 писал(а):

Не самые, фотонов больше.

Ненамного, вроде бы.

За ссылку спасибо.

[Munin]

Droog_Andrey в сообщении #1054620 писал(а):

Можно ли говорить о температуре потока нейтрино?

Можно, если он тепловой.

Droog_Andrey в сообщении #1054620 писал(а):

Каково характерное время установления теплового равновесия для тех или иных плотностей нейтрино?

Практически всегда - на много порядков больше времени жизни Вселенной.

Во Вселенной было буквально несколько мест, где плотность нейтрино (и вещества) достаточно велика, чтобы они успевали термализоваться за обозримое время. Это Большой Взрыв и взрывы сверхновых.

Droog_Andrey в сообщении #1054620 писал(а):

Как оценить энтропию нейтринной материи, важен ли вклад осцилляций в неё?

Энтропию - как и всегда в ФЭЧ, по числу степеней свободы. Нет, вроде бы не важен (хотя может быть, я ошибаюсь, подожду специалистов).

-- 18.09.2015 19:22:17 --

Droog_Andrey в сообщении #1054634 писал(а):

Смысл есть, т.к. это часть природы, и при том весьма значительная. Возможно, её изучение позволит, скажем, по-новому взглянуть на некоторые вопросы астрофизики.

Надежды на это звучат полвека. Но нет, нового взгляда не возникает. По сравнению с тем, что уже произошло в прошлом:
- нейтрино оказались ответственными за 99 % энергетики взрыва сверхновой;
- нейтрино долго конфликтовали с представлениями о реакциях в звёздах и со стандартной моделью звёздного строения; после введения поправки на осцилляции, они стали подтверждать эту модель.

[Droog_Andrey]

Выходит, что нейтрино с высокой степенью надёжности несут информацию о событиях, источниками которых явились. Т.е. если бы технологии позволили делать "нейтринные фотографии", они поведали бы нам о Вселенной на много порядков больше, чем привычные "фотонные".

[Munin]

Да. Но получить эту информацию из нейтрино невероятно сложно. И по той же самой причине.

-- 18.09.2015 19:51:55 --

P. S. На практике (в масштабах ядерного реактора) лучше для этой цели использовать нейтроны. Или гамма, тут я не уверен.

[Droog_Andrey]

Возможно, "нейтринные тени" отбрасывают нейтронные звёзды. А ещё вспомнилась "странная материя", хотя с ней даже теоретически ничего не ясно.

[Munin]

Droog_Andrey в сообщении #1054660 писал(а):

Возможно, "нейтринные тени" отбрасывают нейтронные звёзды.

Возможно. Но поскольку встать около нейтронной звезды с детектором нейтрино, и заметить это, мы не можем, то для нас это чисто абстрактное знание.

Кроме того, в равновесии нейтронная звезда не поглощает нейтрино, а просто рассеивает. А реальные нейтронные звёзды, может быть, даже излучают дополнительно.

[Droog_Andrey]

Munin в сообщении #1054636 писал(а):

Droog_Andrey в сообщении #1054620 писал(а):

Как оценить энтропию нейтринной материи, важен ли вклад осцилляций в неё?

Энтропию - как и всегда в ФЭЧ, по числу степеней свободы.

Но мы же не знаем распределение по энергиям. Есть измерения быстрых и теоретическое описание реликтовых, но это далеко не все. Может, как-нибудь косвенно можно?

[Munin]

Droog_Andrey в сообщении #1055136 писал(а):

Но мы же не знаем распределение по энергиям.

Знаем. Оно тепловое.

Droog_Andrey в сообщении #1055136 писал(а):

Есть измерения быстрых и теоретическое описание реликтовых, но это далеко не все.

"Быстрые" (те, которые горячей реликтовых) играют абсолютно пренебрежимую роль.

Кроме того, для некоторых процессов (термоядерное горение в звёздах, быстрые процессы во взрывах сверхновых) мы тоже знаем теоретическое распределение по энергиям.

Droog_Andrey в сообщении #1055136 писал(а):

Может, как-нибудь косвенно можно?

Как-нибудь косвенно можно что?

[amon]

(Оффтоп)

На одном научном семинаре (правда, первоапрельском) предлагалось снять томограмму внутренностей матушки сырой Земли, используя поток нейтрино от солнца в качестве источника, и танкер с флюоресцентном, плавающий по ночному океану, в качестве приемника.

[Munin]

(Оффтоп)

Ну, примерно так и поступают эксперименты типа IceCube в Антарктиде и байкальский глубоководный НТ-200 (NT-200).

[Droog_Andrey]

Munin в сообщении #1055191 писал(а):

Знаем. Оно тепловое.

Вот это поворот. Т.е. точно известно, что реликтовые составляют подавляющее большинство всех нейтрино, и что их термализованность никуда не уехала за всё это время?

Munin в сообщении #1055191 писал(а):

Как-нибудь косвенно можно что?

Оценить энтропию. Ну, скажем, получить границу сверху, разделив потолок массы всех (взятый из космологических ограничений) на удвоенную температуру реликтовых.

[levtsn]

А куда они берутся летят через пространство от большого взрыва ну и теперь полетели до нас.