Портал | Содержание | О нас | Авторам | Новости | Первая десятка | Дискуссионный клуб | Чат Научный форум --> Первая десятка "Русского переплета" Темы дня:

Президенту Путину о создании Института Истории Русского Народа. |Нас посетило 40 млн. человек | Чем занимались русские 4000 лет назад?

| Кому давать гранты или сколько в России молодых ученых?

X X
и слабого взаимодействий, наттр. е⁺е~ е⁺с~
ницах) 7°-бозона, А. пары должна происходить резонансно ≈ с превращением в реальный 2°-бозон. Двухчастичные лептонные распады псевдоскалярных заряж. мезонов (напр., л⁺ ≈ *1¹~^I"V , К⁺ - ≈ * и^ч\ ) обуслов-
Ц. \л
лены А. составляющих мезоны кварков-антикварков
-* -^
(иа ≈ * fi⁺v i us ≈ ∙*∙ u.+v ) за сч╦т слабого взаимодей-
ствия, а распады нейтральных векторных мезонов (о^у, со, ф и др.) на лептонные пары (напр., р° - >е⁴с~, и,'и,~}и распады псевдоскалярных нейтронных мезонон
(я°, ц) па два у-иванта ≈ A. qq за сч╦т ал. -магн. взаимодействия. В распадах мезонов, в состав к-рых входит с- пли Ь-кварк_т процессы А, за сч╦т слабого
взаимодействия, напр, cs ≈ * du, cs - ≈ - h'j (где I≈ леп-тон, V; ≈ соответствующие ему нейтрино), могут увеличить вероятность распадов очарованных частиц.
По аналогии с электрон-иозитропкои А. теоретически обсуждается возможный процесс А. пары лептонов ≈
электронного антинейтрино и электрона (v_e-j-c~ ≈ *
≈ *-v -^ri- или v_e-)~c~ ≈ ∙* адропы), вызываемый сла-
^ оым взаимо действием.
В естеств. условиях процессы А. могут происходить вблизи космич. источников античастиц (активных ядер галактик, пульсаров) и при взаимодействии космич. антипротонов и шшитронов с веществом. Такие процессы космич. А, могут наблюдаться методами у-аст-рономии по аннигиляц. космич. излучению. Результаты этих наблюдений указывают на отсутствие заметного кол-ва антивещества в окружающей нас части Вселенной вплоть до масштаба скопления галактик и свидетельствуют в пользу бариопной асимметрии Вселенной. В соответствии с теорией горячен Вселенной на ранних стадиях эволюции Вселенной процессы А. (и обратные им процессы рождения пар) за сч╦т эл.-магн., сильного
2у, qq 7" е^'е",
q q #, ес~ : v_ev_e, обеспечивали термодинамич. равновесие релятивистской плазмы частиц и античастиц и эл.-магн. излучения. При понижении темл-ры расширяющейся Вселенной ниже величины, отвечающей массе частиц данного сорта (используется система единиц, в к-рой k = c=k=i], должна была происходить А. соответствующих частиц и античастиц в более л╦гкие частицы. Время жизни ТА античастиц (или частиц) относительно их А. с частицами (античастицами) обратно пропорционально концентрации частиц (античастиц). Б расширяющийся Вселенной, когда Т_д становится
больше времени расширения, А. прекращается и происходит т. н. закалка концентрации частиц и античастиц. Представление о «закалке» концентрации массивных метастабильных частиц (магнитных монополей, экзотич. частиц, появляющихся в нек-рых моделях великого объединения и расширенной су пер гравитации] и анализ их последующего влияния на астрофиз. процессы на более поздних стадиях расширения Вселенной играет важную роль для получения астрофиз. ограничений на параметры моделей, предсказывающих суще-
ствование таких частиц.
Лит.: Г а и т л е р В.> Квантовая теория излучения, пер. с англ., М., 1956; Дирак 11. А. М., Принципы квантовой нсхяники, пор. с англ., 2 изд., М., 1979; Ф о л о м с ш-ы и н В. Н-, Хлопов М. ИХ, О возможностях изучения
реакций неупругого v «-рассеяния и пучках нейтрино высоких энергий, сЯФ», 1973, т. 17, в. 4, с. 830; Фейцман Р., Взаимодействие фотонов с адронами, пер. с англ., М., 1975; Дол-гон А. д., 3 е л ь д о D и ч Я, Б,, Космология и элементарные частицы, «УФН», 1980, т. 130, с. 559, М. К). Хлопов.
Ашшгиляционное излучение в астрофизике. Наблюдении излучения, возникающего при А. позитронов и электронов, позволяет обнаружить во Вселенной области (объекты), где рождаются античастицы (позитроны), и определить физ. характеристики таких областей.
В астрофиз. условиях позитроны рождаются, как правило, релятивистскими. Когда они попадают в сравнительно холодную среду (с темп-рой T«g.mc^z/k= = 6'10⁹ К, тпс²=511 кэВ ≈ энергия покоя электрона},
то из-за малой вероятности А. по сравнению с вероятностями процессов, приводящих к торможению позитронов (рассеяние на электронах и атомах, возбуждение и ионизация атомов), их большая часть успевает замедлиться до ысролятивистскиас энергий и лишь затем аннигилирует.
При двухфотонной А, нсрелятивистских е⁺ и е" (наиб, распростран╦нной в астрофиз. условиях) энергии образующихся фотонов е близки к энергии покоя электрона, т. е. спектр анпигиляц. излучения (АИ) имеет вид линии (аннигиляц. линия ≈ АЛ). Это позволяет выделять АИ на фоне непрерывного спектра, возникающего при др. процессах. Смещение энергии аннигиляц. фотонов от значения тс'^г вызнана эффектом Доплера из-за движения центра масс аннигилирующей иары: в=тс²(1-|-У/с), где V ≈ проекция скорости центра масс на направление вылета фотона. Разброс скоростей Т⁷ приводит к доплеровскому уширеншо АЛ. При А. термализов. позитронов с энергией £т~1гТ со свободными электронами плазмы (как прямой, так и с предварит, образованием позитрония Ps] разброс V является тепловым IT ширина АЛ (на половине максимума)
Д£=0,011 Г^1/гкэВ.
В отличие от двухфотонного, тр╦хфотонное АИ, возникающее при А. ортопозитрония *Ps (образующегося в тех же процессах, что и парапозитронин ^LPs), имеет нетферывный спектр, лежащий ниже 511 кэВ. Регистрация этого спектра (вместе с АЛ) позволяет оценить долю позитронов, аннигилирующих с образованием позитрония Ps, и тем самым физ. характеристики области аннигиляции.
Спектр однофотонного АИ, существенного при наличии сворхсильного магн. поля (когда е⁺ и е" находятся на основном Ландау уровне, см. Циклотронная частота], имеет вид асимметричной линии с резким обрывом в сторону меньших энергий от максимума при е« w2mc^a/|sin vf, где v ≈ угол между направлением АИ и магн. полем. Угловое распределение излучения сильно вытянуто в плоскости, перпендикулярной магн. полю. Сильное магн. поле меняет также характеристики двухфотонного АИ. С увеличением поля (при ZfelO¹² Гс) мощность и высота АЛ уменьшаются, линия становится асимметричной, сдвигается в сторону более высоких энергий и уширяется (превращаясь при /felO¹³ Гс в непрерывный спектр, лежащий ниже 2mc²/(l-f-[cos v )), а направления вылета фотонов концентрируются к плоскости, перпендикулярной магн. полю.
АИ обнаружено в спектрах вспышек на Солнце^ в излучении галактического центра и космич. гаммо,-вс плесках.
Основные характеристики наблюдавшегося космического аннигиляционного излучения

	Источник	Солнечные вспышки	Центр Галантпки	Y-DciuiecKn
	Максимальная интенсив-
	ность, фотон/(см2-с)	5-Ю-1	2- ID"3	i
	Светимость источника в
	аннвгипяционной ли-
	нии, арг/с , - . ∙ ∙ .	2-1021	2-10s?	103i
				(D */l или)2
	Характерный времсгта.
	с ............	10а-10»	107≈ 10е	0,1-10
	Ширина аннигилнцшш-
	пий лилии, наВ ....	<20	<з	-100

D * ≈ расстояние до источника, кпк.
АИ солнечных вспышек наблюдалось на спутниках OSO-7 (США, 1972) и SMM (США, 1980, 1982). Аннигилирующие позитроны образуются, ио-видимом у, при распаде радиоакт. ядер и л-мезонов, возникающих при ядерных взаимодействиях ускоренных во нспышке ионов с солнечным веществом. Ширина АЛ (<20 к;*В) соответствует темп-ре в области аннигиляции
") }