Эксперимент Borexinoи Модель Земли «Богатая водородом Земля». Л.Б.Безруков, В.В.Синёв- ИЯИ РАН Совещание у Глазьева 17.05.2023
Аннотация • Дана новая интерпретация данных эксперимента Борексино. • Получено доказательство существования большого количества калия в Земле, предсказанного Моделью «Богатая водородом Земля». • Вычислен ожидаемый поток тепла из недр Земли. • Предложен новый механизм переноса тепла из недр Земли.
Borexino detector 3 Location Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Italy Start of data-taking 2007 End of data-taking 2021 Detection technique Elastic scattering on liquid scintillator(PC+PPO) Height 16.9 m Width 18 m Active mass(volume) 278 tonnes (315 m 3 ) ≈100 tonnes fiducial
Источники одиночных событий в Борексино
Инструменты анализа данных • Поиск мин. многомерной функции хи2. Аргументами (параметрами) являются полные скорости счёта различных источиков одиночных событий. • Монте-Карло псевдо-эксперименты. Вычисление вероятностей.
Мы повторили этот результат
Владимир Николаевич Ларин – создатель модели «Изначально богатая водородом Земля» или «Гидридная модель Земли» (НЕ) Он выступал в ИЯИ РАН. Он завещал нам борьбу за правильную модель Земли. Chemical Differentiation of Planets: A Core Issue. Hervé Toulhoat and Viacheslav Zgonnik. The Astrophysical Journal, 924:83 (18pp), 2022 January 10 https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac300b
Prediction 2015, 2020: Borexino will observe 6 ÷ 9 cpd/100tons as CNO-ν events. Expected from CNO-ν in SSM is 4.9 cpd/100tons Geoneutrino and Hydridic Earth model. Version 2. Leonid Bezrukov. INR Preprint: 1378/2014, January 2014, Moscow. arXiv:1308.4163v2[astro-ph.EP] V.V.Sinev, L.B.Bezrukov, E.A.Litvinovich, I.N.Machulin, M.D.Skorokhvatov, S.V.Sukhotin. Looking for Antineutrino Flux from 40K with Large Liquid Scintillator Detector, Physics of Particles and Nuclei.46 (2015) 186, doi:10.1134/S1063779615020173; arXiv:1405.3140 [physics.ins-det]. 1% (К) → 1,8 cpd/100t L.B.Bezrukov, I.S.Karpikov, A.S.Kurlovich, A.K.Mezhokh, S.V.Silaeva, V.V.Sinev, V.P.Zavarzina, On the contribution of the 40K geo-antineutrino to single Borexino events. (2020) arXiv:2004.02533v2 [hep-ex] On first detection of solar CNO neutrinos. arXiv:2007.07371v2 [hep-ex physics.ins-det] L. B. Bezrukov, I. S. Karpikov, A. S. Kurlovich, A. K. Mezhokh, S. V. Silaeva, V. V. Sinev, V. P. Zavarzina. Интерпретация первой регистрации солнечных нейтрино CNO цикла детектором БОРЕКСИНО. Л. Б. Безруков, В. П. Заварзина, И. С. Карпиков, А. С. Курлович, А. К. Межох, С. В. Силаева, В. В. Синёв. Известия Российской Академии Наук, Серия физическая. № 4, том 85, с.566-569. 2021. DOI: 10.3103/S1062873821040067
Энергетический спектр одиночных событий детектора Борексино. Горизонтальная шкала дана в единицах: число зарегистрированных фотоэлектронов. Кривые – вклады различных источников событий и их сумма, полученные в результате подгонки к экспериментальным данным для χ2 = 175.8. Чёрная пунктирная кривая – вклад от 40К-geo-ν событий.
Строки 1 и 2 – полные скорости счёта одиночных событий от различных источников, полученные в результате подгонки к экспериментальному спектру Борексино, фаза III. Строки 1а и 2а – пределы возможного изменения полных скоростей счёта соответствующего источника, использованные при фитировании. Величины даны в единицах cpd/100t. 7Be pep 11C 210Po 210Bi 85Kr CNO 208Tl, 214Bi 40Kgeo-ν χ2 1 48.4±0.9 2.7 1.7±0.1 41.5±0.4 11.8 8.5 6.5±0.7 4.76±0.2 1.8±0.3 0.0 199.5 1a 46÷49 2.7 1.35÷2 40÷ 46 9.8÷11.8 3.5÷ 8.5 4.5÷8 4.3÷5 1.7÷2.0 0.0 2 46±0.84 2.78± 0.075 1.83± 0.07 41.1±0.08 11.0±0.23 8.5±0.24 3.67±0.73 4.76 1.79 11±0.6 173.5 2a 42÷49 2.7÷ 2.78 1.4÷2 35÷ 45 10.7 ÷11 3.5÷ 8.5 3.5÷20 4.76 1.79 0÷11 Количество экспериментальных точек - 168
Можно ли откинуть модель №1 (большая металличность + отсутствие калия) • Пусть в природе реализуется модель №1. • Вопрос: с какой вероятностью статистические флуктуации за время экспозиции в фазе III обеспечат при фитировании строку 2, т.е. будет получено значение R(40K) > 7 cpd/100t.
Распределение числа событий с найденным значением скорости счёта 40К-geo-ν событий из смоделированных Монте-Карло энергетических спектров одиночных событий детектора Борексино для III фазы. Для кривой, помеченной R(40K) = 0 cpd, при МК моделировании эксперимента использовался набор источников событий без учёта 40К-geo-ν, а при анализе с учётом 40К-geo-ν. Для кривой, помеченной R(40K) = 7 cpd, при МК моделировании эксперимента использовался набор источников событий с 40К-geo-ν со средней скоростью появления событий R(40К-geo-ν) = 7 cpd/100t и при анализе с учётом 40К-geo-ν.
Выводы • Дана новая интерпретация данных эксперимента Борекстно. • Получено доказательство справедливости модели Солнца с малой маталичностью. • Получено доказательство существования большого количества калия в Земле, предсказанного моделью «Богатая водородом Земля» 11 cpd/100t → 3 ÷ 4% калия от массы Земли
публикации. 2023 arXiv:2304.02747 [hep-ex, astro-ph.EP] The indication for 40K geo-antineutrino flux with Borexino phase-III data. L.Bezrukov, I.Karpikov, V.Sinev Л. Б. Безруков, И. С. Карпиков, А. К. Межох, С. В. Силаева, В. В. Синёв. Какую долю калия в Земле допускает эксперимент Борексино. Известия РАН. Серия Физическая. 2023, том 87, №7, с.1047-1050.
Связь потоков гео-антинейтрино с внутренним теплом Земли. • ²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th, ⁴⁰K decays in the Earth body are the source of heat and geoneutrinos. • ²³⁸U → ²⁰⁶Pb + 8α+ 6e + 6ν᷉ₑ + 51,7 MeV(47,7) • ²³²Th→ ²⁰⁸Pb + 6α + 4e + 4ν᷉ₑ + 42,7 MeV(40,4) • ⁴⁰K→⁴⁰Ca + e + ν᷉ₑ + 1.31 MeV prob.0,893 →40Ar + ϒ+ ν e + 1.51 MeV prob.0,1066 НЕ модель: HU + HTh ≈ 40 TW, 1% ÷1.5% → HK = 177 ÷ 265 TW. BSE модель: HU + HTh ≈20 TW, HK ≈ 4 TW. В гео-науку внедрён результат усреднения измерения потока внутреннего тепла Земли: 47 ± 2 TW. 18
ARGO PROJECT: Global array of free-drifting profiling floats that will measure the temperature of the upper 2000 m of the ocean in real-time
Argo Project Positions of the floats that have delivered data within the last 30 days : 3476 Floats
https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-ocean-heat-content ρ - water density, Cp- sea water specific heat capacity, h2 - bottom depth, h1 - top depth, T(z)- temperature profile
• A graph of the sun's total solar irradiance shows that in recent years irradiance dipped to the lowest levels recorded during the satellite era. The resulting reduction in the amount of solar energy available to affect Earth's climate was about .25 watts per square meter, less than half of Earth's total energy imbalance.
Earth's energy imbalance Atmos. Chem. Phys., 11, 13421-13449, 2011 www.atmos-chem-phys.net/11/13421/2011/ • J. Hansen1,2, M. Sato1,2, P. Kharecha1,2, and K. von Schuckmann3 1NASA Goddard Institute for Space Studies, New York, NY 10025, USA 2Columbia University Earth Institute, New York, NY 10027, USA 3Centre National de la Recherche Scientifique, LOCEAN Paris, hosted by Ifremer, Brest, France • Improving observations of ocean heat content show that Earth is absorbing more energy from the Sun than it is radiating to space as heat, even during the recent solar minimum. The inferred planetary energy imbalance is 0.58 ± 0.15 W m−2 during the 6-yr period 2005–2010 • HEarth = 0,58 W m-2 ∙ 5,1∙ 1014 m2 = 3 ∙1014 W = 300 ± 76 TW
• Полученная скорость счёта от 40К-geo-ν соответствует 4% калия от массы Земли. Этого количества калия достаточно, чтобы обеспечить наблюдаемую скорость нагрева океана. • Когда остановится нагрев? До каких температур нагреется океан и атмосфера?
Conductive Heat Flux: F = æΔT/h Termo resistor Rock Underground Lab. T1 + h Termo resistor T2
Heat flow from the Earth • Pollack, H. N., S. J. Hurter, and J. R. Johnson (1993), Heat flow from the Earth's interior: Analysis of the global data set, Rev. Geophys., 31(3), 267–280 • The mean heat flows of continents and oceans are 65 and 101 mW m−2, respectively, which when areally weighted yield a global mean of 87 mW m−2 and a global heat loss of 44.2 × 1012 W
Результаты измерения температуры в скважине «Рукхоуп» (Станоп, Северная Англия).
ВНИМАНИЕ! Это был лишь фрагмент документа или демо-версия. Денег на хостинг документов хронически не хватает и никто не помогает - никому это не нужно. Публикуем по мере возможности. Для Вас также создаем (платно или бесплатно, как хотите) красивые, читаемые на всех устройствах листалки из любых Ваших документов: фото, видео, текст Заказать онлайн листалку можно на по ссылке: https://www.online-documents.ru/services/sozdanie-sajta-knigi либо пишите: телеграм https://t.me/Gelen24bot Email: webstarstudio@yandex.ru
www.jivo.ruRkJQdWJsaXNoZXIy NzQwMjQ=