ПОСЛЕДНИЕ РАЗРАБОТКИ В ФИЗИКЕ НЕЙТРИНО И ИССЛЕДОВАНИЯХ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ

Измерения нейтронных звезд могут косвенно прощупать свойства темной материи. Нейтронные звезды с примесями темной материи представляют собой смеси обычной ядерной материи нейтронной звезды и темной материи, причем темная материя может быть представлена в виде бозонической или фермионной частицы. В бозонном случае эти системы более известны как фермион-бозонные звезды. Обе системы были широко изучены на уровне статических решений, то есть решений, для которых время не зависит от времени. Фермион-бозонные звезды также изучались динамически с использованием полной численной теории относительности. В статье [3] представлены динамическое исследование нейтронных звезд с примесью темной материи. Для этого были выведены уравнения движения в форме сохранения для сферически симметричных систем с произвольным числом идеальных жидкостей. Был разработан гидродинамический код, использующий методы конечных объемов и захвата ударных волн высокого разрешения для численного решения двухфлюидной системы, где первая жидкость моделирует обычную материю, а вторая –фермионную темную материю.Важным вопросом остается то, как темная материя может смешиваться с обычной материей в нейтронной звезде. Одна из возможностей – захват, который может произойти, если существуют негравитационные взаимодействия между обычной материей и темной материей. Однако за время жизни нейтронной звезды масса накопленной темной материи обычно не превышает 10-10 М, что оказывает незначительное влияние на объемные свойства звезды. Другая возможность заключается в том, что смешивание происходит в процессе формирования звезды. Динамические эволюции, вероятно, являются единственным теоретическим методом, доступным для изучения этой возможности. Поскольку бозоны демонстрируют гравитационное охлаждение, при котором большой процент бозонов способен рассеиваться до бесконечности, не представляется слишком сложным для стабильных конфигураций фермионно-бозонных звезд вырасти из стабильных фермионных звезд, окутанных облаками бозонной темной материи. Менее ясны перспективы формирования нейтронных звезд с примесью темной материи, поскольку фермионы не проявляют гравитационного охлаждения. Показано, что стабильная фермионная звезда, окутанная фермионной темной материей, может привести к стабильной нейтронной звезде с примесью темной материи[3].ЗаключениеВ заключение, можно отметить, что физика нейтрино и исследования темной материи – это две ветви физики, которые за последние годы сильно прогрессировали и получили новые результаты. Эти исследования играют важную роль в понимании фундаментальных законов Вселенной и помогают расширять знания о том, как устроена Вселенная.Новые данные о нейтрино предоставили ученым возможность более точно определить массу и другие характеристики нейтрино;эти результаты имеют значимость для корректирования элементарных законов физики и понимания процессов, происходящих во Вселенной.Одновременно исследования темной материи стали все более актуальными, ведь открытие ее природы может значительно переосмыслить концепцию происхождения Вселенной и повлиять на дальнейшие исследования и расширение знаний обо всем, что находится вне нашей планеты.Несмотря на успехи, многие вопросы по-прежнему остаются без ответов, и их решение: от открытия новых частиц и элементарных частиц, до исследования более точных способов обнаружения темной материи – требует тесного взаимодействия и совместных усилий ученых со всего мира.В целом же можно сказать, что исследования в физике нейтрино и темной материи открывают новые горизонты и сближают науку со сложными проблемами, лежащими за пределами нашего естественного окружения. Список литературы1. Funcke, L., Raffelt, G., & Vitagliano, E. (2020). Distinguishing Dirac and Majorana neutrinos by their decays via Nambu-Goldstone bosons in the gravitational-anomaly model of neutrino masses.Physical Review D, 101(1), 015025.2. Smirnov, O., Bellini, G., Benziger, J., Bick, D., Bonfini, G., Bravo, D., ... & Zuzel, G. (2014). Solar neutrino with Borexino: Results and perspectives. arXiv preprint arXiv:1410.0779.3. Gleason, T., Brown, B., & Kain, B. (2022). Dynamical evolution of dark matter admixed neutron stars. Physical Review D, 105(2), 023010.