Астрофизика частиц (10 и 12 семестры), 2018 год

Лекции:	Сергей Троицкий
Семинары:	Яна Жежер

Аннотация

План курса

Лёгкие и сверхлёгкие частицы: физические модели и ограничения из астрофизики
- сильная CP-проблема и её аксионное решение
- аксионы и аксионоподобные частицы
- фотоны скрытого сектора (парафотоны) и хамелеоны
- аксионная темная материя
- ограничения на лёгкие частицы из эволюции невырожденных звёзд
  - Пример: аксион-фотонное взаимодействие и звезды горизонтальной последовательности.
- вырожденные звезды - белые карлики: их физическое описание, функция светимости, ограничения на новые частицы из скорости остывания
  - Пример: аксион-электронное взаимодействие.
Новая физика в гамма-астрономии
- гамма-астрономия и аксионоподобные частицы
  - блазары и IR/TeV кризис
  - Пример: смешивание фотонов с новыми частицами - осцилляции, поляризационные эффекты, длина свободного пробега.
- поиск сигналов аннигиляции или распадов слабовзаимодействующих частиц темной материи в гамма-излучении
Нейтронные звезды, пульсары и магнетары
- физическое описание нейтронных звезд и их окрестностей
  - Пример 1: Стабильность нейтронных звезд и безопасность Большого адронного коллайдера.
  - Пример 2: Эффекты сверхсильного магнитного поля. Нестандартные взаимодействия нейтрино.
Космические частицы сверхвысоких энергий
- экспериментальные результаты, проблемы и противоречия
- ускорение частиц до сверхвысоких энергий
- распространение частиц сверхвысоких энергий
  - Пример: модели неускорительного происхождения наиболее энергичных частиц - сверхтяжелая темная материя, топологические дефекты.
  - Пример: физика за пределами максимальной энергии земных ускорителей в развитии широких атмосферных ливней.
Ограничения на новые частицы из эволюции Вселенной
- темная материя и перезакрытие Вселенной
- нуклеосинтез

Литература

(Ссылки на статьи и обзоры по отдельным темам даются на лекциях)

G.G. Raffelt. «Stars as laboratories for fundamental physics.» Univ. of Chicago Press, 1996.
C.D. Dermer, G. Menon «High energy radiation from black holes: gamma rays, cosmic rays, and neutrinos.» Princeton University Press, 2009.
F.A. Aharonian. «Very high energy cosmic gamma radiation.» World Scientific, 2004.
М. Vietri. «Foundations of high-energy astrophysics.» Univ. of Chicago Press, 2008.
М. Spurio. «Particles and astrophysics: a multimessenger approach.» Springer, 2015.

Логин:
Пароль:		Регистрация