Upload
randall-peck
View
52
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
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 - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Silpnosios sąveikos stiprumo įtaka žvaigždės gyvavimo trukmei
Saulius Valatka
Planas
Supažindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu
Planas
Supažindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu
Apskaičiuoti žvaigždės gyvavimo trukmę pagrindinėje sekoje
Planas
Supažindinti su Standariniu Modeliu: silpnąja sąveika ir Higso mechanizmu
Apskaičiuoti žvaigždės gyvavimo trukmę pagrindinėje sekoje
Patikrinti antropinį principą varijuojant silpnosios sąveikos stiprumą
Standartinis Modelis
SM – kalibruotės laukų teorija
Standartinis Modelis
SM – kalibruotės laukų teorija Idėja ant pirštų – maišome laukus
lokaliai(!) ir nuo to niekas nesikeičia
Standartinis Modelis
SM – kalibruotės laukų teorija Idėja ant pirštų – maišome laukus
lokaliai(!) ir nuo to niekas nesikeičia Pvz.: QED :
Standartinis Modelis
Teoriją apibrėžia kalibruotės grupė ir laukai
Standartinis Modelis
Teoriją apibrėžia kalibruotės grupė ir laukai
Standartinis Modelis
Kiekviena grupė turi savo sąveikos konstantą:
QED turi α ~ 1/137
Standartinis Modelis
Laukai (fermionai) laikomi bemasiais
Standartinis Modelis
Laukai (fermionai) laikomi bemasiais Sąveikas perduoda kalibruotės
bozonai
Standartinis Modelis
Laukai (fermionai) laikomi bemasiais Sąveikas perduoda kalibruotės
bozonai ... jie irgi bemasiai
Higso mechanizmas
Papildomas laukas pažeidžia kalibruotės simetriją:
Higso mechanizmas
Higso mechanizmas
Dalinai pažeidžiama SU(2) x U(1) simetrija: W± ir Z0 įgauna mases, fotonas – ne.
Higso mechanizmas
Dalinai pažeidžiama SU(2) x U(1) simetrija: W± ir Z0 įgauna mases, fotonas – ne.
Higso laukas sąveikauja su fermionais, suteikia jiems mases:
Esminiai sąryšiai
Higso lauko VEV:
Esminiai sąryšiai
Higso lauko VEV:
Bozonų masės:
Esminiai sąryšiai
Higso lauko VEV:
Bozonų masės:
Elektrono krūvis:
Esminiai sąryšiai
Higso lauko VEV:
Bozonų masės:
Elektrono krūvis:
Weinbergo kampas:
Fermi konstanta
Pirmas silpnosios sąveikos modelis:
Fermi konstanta
Pirmas silpnosios sąveikos modelis:
Ryšys su Standartiniu Modeliu:
Žvaigždės gyvavimo laikas
Pagrindinis faktorius – vandenilio sintezė
pp grandinė
Pirmoji ir esminė reakcija:
pp grandinė
Pirmoji ir esminė reakcija:
Ji lėta, nes a) reikia įveikti aukštą barjerą
pp grandinė
Pirmoji ir esminė reakcija:
Ji lėta, nes a) reikia įveikti aukštą barjerą b) veikia silpnoji sąveika, kuri
yra .. silpna
Kuloninis barjeras
Gamow langas
Silpnoji sąveika
Feynmano diagrama:
Silpnoji sąveika
Išreiškus per Fermi konstantą:
Silpnoji sąveika
Išreiškus per Fermi konstantą:
Saulėje:
Sudėjus viską krūvon ...
Reakcijos greitis:
Sudėjus viską krūvon ...
Reakcijos greitis:
Susidūrimai:
Sudėjus viską krūvon ...
Sąveikos tikimybė:
Galiausiai ...
Gauname ...
Galiausiai ...
Gauname ...
~1 milijardas metų – daugmaž gerai !
Silpnosios sąveikos įtaka
Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v
Silpnosios sąveikos įtaka
Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v
Visų fermionų masės proporcingos v
Silpnosios sąveikos įtaka
Silpnajai sąveikai parametrizuoti naudosiu Higso lauko vakuumo vertę – v
Visų fermionų masės proporcingos v Fermi konstanta proporcinga v
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
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
Rezultatai
Rezultatai
Sumažinus v ~ 50 % gyvavimo trukmės krenta eksponentiškai
Rezultatai
Sumažinus v ~ 50 % gyvavimo trukmės krenta eksponentiškai
Didinant v iki ~1.2 – 1.4 karto deuteris tampa nestabilus[1]
[1] The anthropic principle and the mass scale of the Standard Model
V. Agrawal, S.M. Barr, J.F. Donoghue, D. Seckel
Rezultatai (pakoreguoti)
Išvados
Gavome platų žvaigždžių stabilumo “langą”
Išvados
Gavome platų žvaigždžių stabilumo “langą”
v galime keisti ±50% be didesnių pasekmių
Išvados
Gavome platų žvaigždžių stabilumo “langą”
v galime keisti ±50% be didesnių pasekmių
Bet! Tai tik spekuliacijos, be to – apytikslės
( Neaišku, kaip dėl supersimetrijos, GUT, stygų, Planko epochos, įtakos
Big Bang’ui etc. etc. )
Antropinis principas moderniai
A Universe without Weak interactions - Roni Harnik, Graham Kribs, Gilad Perez - Phys. Rev.D74:035006,2006.
Antropinis principas moderniai
A Universe without Weak interactions - Roni Harnik, Graham Kribs, Gilad Perez - Phys. Rev.D74:035006,2006.
String theory landscape (anthropic landscape)
Dėkui už dėmesį !