【摘要】：太陽中微子失蹤之謎是近三十年來尚未解決的著名基礎(chǔ)理論問題,對太陽內(nèi)部核反應(yīng)系統(tǒng)的研究是探索理解太陽中微子問題至關(guān)重要的途徑之一。本文根據(jù)近年來太陽中微子問題的研究現(xiàn)狀,將非平衡系統(tǒng)的理論和方法推廣和應(yīng)用到太陽內(nèi)部的核反應(yīng)系統(tǒng)中,進(jìn)而研究了不可逆過程對太陽內(nèi)部及太陽中微子產(chǎn)生率的影響。 由于恒星內(nèi)部存在核反應(yīng)、擴散、對流等不可逆過程以及非均勻的壓力、引力和溫度梯度等效應(yīng)的影響,為了得到適合于描述恒星內(nèi)部核反應(yīng)系統(tǒng)的動力學(xué)方程,我們將非平衡態(tài)動力學(xué)方法推廣和應(yīng)用在恒星內(nèi)部的核反應(yīng)系統(tǒng)中。我們分別研究了恒星內(nèi)部的CNO循環(huán)反應(yīng)、太陽中心的p-pI核反應(yīng)鏈和紅巨星中心的3α反應(yīng)過程的非平衡態(tài)動力學(xué)性質(zhì),用新的理論觀點解釋了主序星的長期穩(wěn)定性和紅巨星在氦燃燒開始時發(fā)生的氦“閃耀”不穩(wěn)定現(xiàn)象,并說明了引力-溫度梯度(g-T)效應(yīng)對恒星核反應(yīng)的穩(wěn)定性具有破壞作用,它在紅巨星中心的值是在太陽型恒星中心的10~7倍,很可能與恒星在主序以后發(fā)生的動力學(xué)不穩(wěn)定現(xiàn)象有直接關(guān)系。 我們進(jìn)一步發(fā)展了新的動力學(xué)理論方法,研究了當(dāng)太陽中心區(qū)受到對流運動的影響時~3He驅(qū)動核反應(yīng)系統(tǒng)的動力學(xué)行為。這一相關(guān)的問題最初是由Dilke和Gough(1972)提出的,由于與太陽中微子問題的解釋有關(guān),迄今仍然倍受關(guān)注。我們用新的理論方法得到了核反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生非穩(wěn)定性的判據(jù),它與太陽內(nèi)部的引力(重力)加速度和溫度梯度的性質(zhì)密切相關(guān)。通過用太陽模型的計算說明,~3He驅(qū)動的p-pI核反應(yīng)系統(tǒng)在從0.2R_⊙到0.4R_⊙的區(qū)域內(nèi)是對流不穩(wěn)定的,這一區(qū)域正好位于~3He被猜測可能出現(xiàn)所謂超穩(wěn)定性的區(qū)域。 由于恒星內(nèi)部核反應(yīng)系統(tǒng)的密度漲落具有顯著的空間非均勻性質(zhì),為了描述漲落的時空關(guān)聯(lián),我們在恒星內(nèi)部的核反應(yīng)擴散系統(tǒng)中發(fā)展并應(yīng)用非平衡態(tài)統(tǒng)計方法,利用非平衡態(tài)統(tǒng)計理論分別導(dǎo)出了包括擴散過程、對流過程、非均勻的壓力以及引力和溫度梯度等在內(nèi)的廣義Master方程。我們研究了恒星內(nèi)部p-pI核反應(yīng)系統(tǒng)的密度漲落,結(jié)果表明:恒星內(nèi)部存在一系列密度漲落波在空間傳播,它們代表了概率分布函數(shù)的局域變化在空間中的傳播過程,波的相速度正好是平均密度波的整數(shù)倍,這些波的增長或衰減與恒星內(nèi)部的穩(wěn)定性直接相關(guān),g-T效應(yīng)是引起漲落波增長的重要因素。 當(dāng)非均勻的壓力驅(qū)動粒子從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動時,壓力效應(yīng)同樣可以引入密度漲落的空間關(guān)聯(lián)。為了描述壓力影響下核反應(yīng)擴散系統(tǒng)的漲落行為,我們將過去的唯象理論推廣為統(tǒng)計理論,得到了一個新的Master方程,它可以用于分析恒星內(nèi)部核
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類號】：P142.5;O414

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賈桂斌;太陽中微子流變化的周期性與太陽活動[J];天文研究與技術(shù);1990年01期

2 ;太陽中微子失蹤現(xiàn)象被證實[J];原子能科學(xué)技術(shù);1996年06期

3 夏元復(fù);;如果中微子的質(zhì)量不等于零[J];物理通報;1994年09期

4 唐云江;;太陽依然神秘[J];科學(xué)世界;2005年12期

5 樹華;;Borexino實驗探測到地球中微子[J];物理;2010年05期

6 周強;;中微子檢測技術(shù)的新發(fā)展[J];世界科學(xué);1992年11期

7 余家駒;;探究中微子的第一人:雷蒙德·戴維斯[J];世界科學(xué);2006年11期

8 方勵之;;來自SN1987A的中微子[J];世界科學(xué);1987年09期

9 林元章;太陽中微子為何失蹤?[J];百科知識;2004年12期

10 楊大衛(wèi);太陽中微子通量的估算[J];現(xiàn)代物理知識;1998年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 易兆雄;;關(guān)于中微子質(zhì)量的討論[A];數(shù)學(xué)·物理·力學(xué)·高新技術(shù)研究進(jìn)展——2000（8）卷——中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究會第8屆學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2000年

2 郭新恒;;Detecting Supernova Neutrinos[A];Seminar on Physics Beyond the Standard Model and Cosmology[C];2009年

3 張國文;;中微子地球動力理論[A];1996年中國地球物理學(xué)會第十二屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1996年

4 楊培志;;Yb:YAG閃爍晶體的UV發(fā)光特性[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2003年

5 何明;姜山;王偉;李朝歷;;加速器質(zhì)譜技術(shù)在核物理中的應(yīng)用[A];第十三屆全國核物理大會暨第八屆會員代表大會論文摘要集[C];2007年

6 喻緯;;編一本小書所學(xué)到的[A];新時期編輯活動特點探討——中國編輯學(xué)會第六屆年會論文選[C];2001年

7 孫志宇;;~8B的庫侖離解及天體物理學(xué)S_(17)因子的測量[A];Radioactive Nuclear Beam Physics--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2001年

8 焦善慶;楊本立;江光佐;;對基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型(SM)的重新審視[A];數(shù)學(xué)·力學(xué)·物理學(xué)·高新技術(shù)研究進(jìn)展——2002（9）卷——中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究會第9屆學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2002年

9 ;全國第三屆日地關(guān)系和災(zāi)害學(xué)術(shù)研討會目錄[A];第四屆全國日地關(guān)系與災(zāi)害學(xué)術(shù)研討會論文專輯[C];2001年

10 史志強;;費米子的弱荷和中微子質(zhì)量[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會經(jīng)濟發(fā)展（上冊）[C];1999年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 記者 王艷紅;此物中途變臉[N];新華每日電訊;2001年

2 記者 王俊鳴 張孟軍;失蹤的太陽中微子終于找到了[N];科技日報;2001年

3 記者王心見;太陽中微子不再秘不可測[N];科技日報;2002年

4 記者楊健;我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核反應(yīng)堆中微子消失現(xiàn)象[N];人民日報;2002年

5 中科院國家天文臺研究員 李競;“末日預(yù)言” 不靠譜[N];大眾科技報;2011年

6 本報駐京記者李虎軍;透視2002重大科學(xué)進(jìn)展[N];南方周末;2003年

7 宋黎明 陸

本文編號：2752762