Nye grænser for neutrinomasser

  • From: Bjarne Thomsen <bjarne.thomsen@xxxxxxxxx>
  • To: astrolist@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Wed, 11 Jan 2012 20:44:15 +0100

Der er kommet en ny artikel om måling af oscillationer
mellem muon-neutrinor og tau-neutrinoer. Artiklen har over
400 forfattere (et skøn):
http://arxiv.org/abs/1201.1386
Man sender en muon-neutrinostråle fra Tokai til Kamioka
i Japan, hvorfor eksperimentet går under navnet T2K.
Man observerede 31 muon-neutrinoer, hvor man havde forventet
104+-14 uden oscillationer. Man finder herudfra at
massekvadratdifferensen er m3*m3 - m2*m2 = 2.65*10⁻³ eV².
Neutrinoernes 3 massetilstande kaldes m1, m2 og m3.

Der er udkommet en anden artikel, som anvender fordelingen
af 900000 galakser til at sætte en øvre grænse for summen
af de 3 neutrinomasser:
http://arxiv.org/abs/1201.1909
Dette er muligt, da neutrinoerne bevæger sig meget hurtigere en
partiklerne i det mørke stof. De bidrager derfor kun i begrænset
omfang til stoffets klumpning i form af galakser.
Artiklens konservative øvre grænse er
m1 + m2 + m3 < 0.36 eV.
Massesummen er altså under en milliontedel af elektronens masse.

Artiklen opgiver at oscillationer mellem elektron- og muonneutrinoer
giver en kvadratdifferens på m2*m2 - m1*m1 = 7.59*10⁻⁵ eV².
Vi kan nu finde en nedre grænse for summen m1+m2+m3 ved at sætte
m1 = 0. Man finder nu først m2 og dernæst m3. Resultatet er
m1 + m2 + m3 > 0.06 eV.
Vi ved derfor at massesummen befinder sig i intervallet
0.06 eV < m1 + m2 + m3 < 0.36 eV
Der er kun en faktor 6 mellem den mindste og den største værdi.

Bjarne

Other related posts:

  • » Nye grænser for neutrinomasser - Bjarne Thomsen