幽灵粒子 · 中微子

宇宙十九 · 看不见的粒子,看得见的味道 —— 每一种颜色都是当场解薛定谔方程解出来的
① 太阳② 振荡实验室③ 探测器④ 超新星
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太阳此刻

核心 → 表面(光速)
表面 → 地球
地球处总通量(光度反推)
 B16 标准模型八源之和
pp 通量(核反应率复算)
每秒穿过你(正对太阳 0.5 m²)
ν–e 散射(70 kg 人体)

一颗中微子穿出太阳:味道 vs 半径

νeνμντ

到达地球的 νe 存活概率

太阳中微子能谱(B16 通量 × 谱形)

探测点读数

P
谱平均
CP 不对称 P(ν)−P(ν̄)
第一振荡极大(νμ 消失,真空)
Jarlskog 不变量 J
MSW 共振能量(此处密度)

味道三角:沿程轨迹

混合参数 (NuFIT 6.0 最佳拟合起步)

正序 NO反序 IO复位

地球振荡图(主画面右下)

P(νμ→νe)P(νμ→νμ)

切换"反中微子 ν̄"或"反序 IO",看地幔共振亮斑在 ν 与 ν̄ 之间搬家——这就是用大气中微子测质量顺序的原理。

这个事件

粒子 · 动能
切伦科夫角(起点)
发光阈值(此粒子)
发光径迹 · 射程
产生光子(300–600 nm)
光电子 · 点亮的 PMT

粒子鉴别:光电子 vs 观察角

探测器(全部当场算出)

PMT 数(由 40% 覆盖 + 50 cm 管径排出)
内探测器水 · 有效体积
μ 子 dE/dx 最小值(Bethe–Bloch)
光产额标定(μ 25 p.e./cm)
独立检验:350 MeV 电子

中子星的诞生

质量 M
半径 R
致密度 β = GM/Rc²
束缚能(Lattimer–Prakash)
ν̄e 带走 ℰ = E_b/6
ν̄e 温度 T

三台探测器:预期 vs 实测

Kamiokande-II(E ≥ 7.5 MeV)
IMB
Baksan

16.3 万年的旅程

距离 50 kpc → 光行时间
中微子质量
10 MeV 中微子晚到
L&L 冷却拟合复算 E_b
来源 等额展示按真实通量 MSW 物质效应:开
能量全部 时间实时 1×慢放 0.2×暂停 省电
事件
换个顶点/方向▶ 播放光传播 着色按电荷按时间 左侧 3D 可拖动旋转
▶ 播放↺ 从坍缩开始 慢放 0.3× 🎲 让 SN 1987A 重来一次
实验
初态νeνμ 中微子 ν反中微子 ν̄ 物质:开 能量 展宽 省电
声明 · 哪些是真算,哪些是近似(点开)