Детальная информация

Название: Нейтринные спектры от испарения первичных черных дыр: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 03.03.02 «Физика» ; образовательная программа 03.03.02_05 «Физика космических и плазменных явлений»
Авторы: Лысый Юлиан Андреевич
Научный руководитель: Иванчик Александр Владимирович
Другие авторы: Веселова Ирина Юрьевна
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2022
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: первичные черные дыры; излучение Хокинга; нейтрино; спектр масс; логнормальное распределение; primordial black holes; Hawking radiation; neutrino; mass spectrum; log-normal distribution
Тип документа: Выпускная квалификационная работа бакалавра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Бакалавриат
Код специальности ФГОС: 03.03.02
Группа специальностей ФГОС: 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-961
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\17116

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Тема выпускной квалификационной работы: "Нейтринные спектры от испарения первичных черных дыр". Данная работа посвящена исследованию энергетических спектров нейтрино, которые генерируются первичными черными дырами (ПЧД) согласно механизму излучения Хокинга. Целью работы являются получение дифференциальных спектров нейтрино, испущенных шварцшильдовскими ПЧД, с помощью общедоступного программного кода BlackHawk и нахождение энергетических областей, в которых потоки нейтрино будут максимальными в контексте поиска наблюдательных подтверждений существования ПЧД. В качестве начального спектра масс ПЧД во Вселенной для моделирования излучения используется функция логнормального распределения. Полученные результаты учитывают красное смещение и имеющиеся ограничения от испарения ПЧД на долю их содержания во Вселенной. Искомые спектры смоделированы в большом диапазоне энергий вплоть до планковских масштабов  EPl ≈ 1019 ГэВ. Основной результат заключается в том, что вклад нейтрино от ПЧД в высокоэнергетичной области спектра (≫ 1 МэВ) будет существенно мал в сравнении с наблюдаемым спектром атмосферных нейтрино, в то время как в узкой области низких энергий (10-2 – 102 эВ) потоки нейтрино при определенных параметрах могут быть сравнимы по порядку величины с теоретически предсказанным спектром тепловых солнечных нейтрино. Полученные результаты в дальнейшем могут быть применены для поиска ПЧД на нейтринных телескопах нового поколения.

The subject of the graduate qualification work is "Neutrino spectra from the evaporation of primordial black holes". The given work is devoted to the study of the energy spectra of neutrinos, which are generated by primordial black holes (PBHs) due to the Hawking radiation. The aim of the work is to obtain differential spectra of neutrinos emitted by Schwarzschild PBHs using the publicly available program code BlackHawk in order to find energy ranges in which neutrino fluxes will have maximum values in the context of searching for observational confirmation of the existence of PBHs. The log-normal distribution function is used as the initial mass spectrum of PBHs in the Universe for modeling radiation. The results obtained take into account the redshift and the existing constraints from the evaporation of PBHs on the fraction of their abundance in the Universe. The desired spectra are modeled over a wide range of energies up to the Planck scale EPl ≈ 1019 GeV. The main result is that the contribution of neutrinos from PBHs in the high-energy region of the spectra (≫ 1 MeV) will be significantly small in comparison with the observed spectrum of atmospheric neutrinos, while in the narrow range of low energies (10-2 – 102 eV) neutrino fluxes under certain parameters can be comparable in order of magnitude with the theoretically predicted spectrum of thermal solar neutrinos. The results obtained can later be used to search for PBHs with new-generation neutrino telescopes.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать
-> Интернет Анонимные пользователи

Оглавление

  • Введение
  • Первичные черные дыры. Основные положения
    • Образование ПЧД и спектр их масс.
    • Масса и плотность ПЧД.
    • Квантовое испарение черных дыр. Излучение Хокинга.
      • Физика процесса излучения Хокинга.
      • Свойства излучения Хокинга.
    • Ограничения
      • Испаряющиеся ПЧД.
      • Неспаряющиеся ПЧД.
  • Методика численного расчета спектров
    • Детали работы программы.
    • Получение нейтринных потоков.
    • Учет ограничений.
  • Полученные результаты
  • Заключение
  • Список использованных источников

Статистика использования

stat Количество обращений: 3
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика