Гвоздев Александр Александрович

1. Исследованы urca-процессы в плотной и горячей среде, состоящей из нуклонного, электрон-позитронного и фотонного газов в присутствии сильного постоянного однородного магнитного поля. В предположении, что протонный газ - больцмановский, а электроны и позитроны заполняют лишь основной уровень Ландау, вычислены коэффициенты абсорбции и эмиссии электронных (анти)нейтрино во всех urca-процессах. В случае релятивистского электрон-позитронного газа, для каждой urca-реакции вычислены скорость процесса а также энергия и импульс, переданные от нейтрино единичному объему среды в единицу времени, как функции параметров среды, параметров нейтринного потока и напряженности магнитного поля.
2. В плотной горячей сильно замагниченной нуклонной среде исследован процесс рассеяния (анти)нейтрино всех ароматов на нейтроне. Вычислен импульс, переданный в реакции от (анти)нейтрино единичному объему среды в единицу времени вдоль направления магнитного поля, как функция от степени поляризации нейтронов m_N, параметров нейтринного потока и среды. Показано, что, несмотря на малость степени поляризации нейтронов m_N, переданный в данной реакции импульс того же порядка, что и в urca-процессах.
3. Из условия квазистационарности нейтринного потока (так называемая, стадия Кельвина-Гельмгольца взрыва сверхновой) следует квазистационарность среды оболочки. В отличие от детального равновесия, оно заключается в требовании термального и химического равновесия единичного объема среды при прохождении через нее нейтринного потока. При заданных плотности среды, напряженности магнитного поля и локальных параметрах нейтринного потока, совместно с условием электронейтральности среды, численно решены уравнения квазиравновесия в доминирующих urca-процессах переизлучения нейтрино и определены основные локальные характеристики: температура, параметр химического состава, химический потенциал электронного газа.
4. В условиях квазиравновесия получены аналитические выражения для плотности силы, возникающей при переизлучении нейтрино оболочки сверхновой. Показано, что в этих условиях происходит сильная компенсация плотности силы в процессах поглощения и излучения нейтрино вдоль направления магнитного поля. Показано также, что плотности сил в urca-процессах и в процессе рассеяния одного порядка и направлены по вектору напряженности магнитного поля. Показано, что в сильном магнитном поле напряженности В > 10¹⁶ Гс она достаточно велика, чтобы за секунды значительно изменить распределение скоростей в оболочке. Таким образом, эта плотность силы должна быть учтена, как существенный эффект, при моделировании магниторотационного взрыва сверхновой.
5. В рамках магнитарной модели гигантской вспышки SGR детально изучены все значимые процессы нейтринных потерь файербола, порождающего также долговременное рентгеновское излучение на стадии LT. Показано, что доминирующий вклад в нейтринное остывание файербола вносит, помимо реакции е⁺е~ ->■ ии, также и процесс синхротронно-го излучения е^± ->■ е^± + vv, которым ранее пренебрегали. Из анализа нейтринного остывания известных гигантских вспышек SGR получено новое нижнее ограничение на напряженность магнитного поля этих нейтронных звезд. Оно однозначно указывает на несостоятельность магнитарной модели при объяснении энерговыделения на стадии долговременного рентгеновского излучения гигантской вспышки SGR.
6. Вычислены полная вероятность и потери энергии на одно нейтрино в процессе v ->• v^ как в пределе сильного магнитного поля, так и в пределе высоких энергий у нейтрино. В важном в астрофизических приложениях пределе высоких энергий нейтрино вычислены полная вероятность и потери энергии на одно нейтрино в процессе v -л ие⁺е~. Изучалась эффективность рождения плазмы в процессах v -л vy, v -л ие⁺е~, как возможных источниках космологического гамма-всплеска. Показано, что в случае, когда остаток коллапса - нейтронная звезда, необходимая для генерации GRB эффективность рождения плазмы в данных реакциях достигается лишь в пределе сверхсильного магнитного поля напряженности В > 10¹⁷ Гс. В случае, когда остаток коллапса - кер-ровская черная дыра с сильно замагниченным диском (В ~ 10¹⁵ Гс) и скоростью аккреции массы М < O-IMq/сек, эффективность рождения плазмы в указанных процессах не превышает десятых долей процента, что недостаточно для производства GRB.
7. В рамках магниторотационного взрыва сверхновой впервые вычислена энергия на нуклон, передаваемая от нейтрино среде ударной волны в процессе v ->• ь>е⁺е~. Показано, что даже в случае сильных магнитных полей В ~ 10¹⁵ Гс, которые могут генерироваться магниторотационной нестабильностью в среде ударной волны, механизм подогрева за счет рассмотренного процесса неэффективен.

2.Гвоздев А.А., Огнев И.С. Влияние процессов переизлучения нейтрино в магнитном поле на динамику оболочки протозвезды // ЯФ. 1999. Т. 62. С. 2276-2279.

3.Гвоздев А.А., Огнев И.С. Процессы взаимодействия нейтрино с нуклонами оболочки коллапсирующей звезды с сильным магнитным полем // ЖЭТФ 2002. Т. 121. С. 1219-1234.

4.Gvozdev A.A., Ognev I.S. Kick torsion of magnetized medium by neutrinos // Surveys in High Energy Physics 2001. V 15. P. 371-379.

5.Гвоздев А.А., Огнев И.С., Осокина Е.В. Нижнее ограничение на напряженность магнитного поля магнитара из анализа гигантской вспышки SGR // Письма Астроном. Ж. 2011. Т.37. С.365-376.

6.Gvozdev A.A., Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. The magnetic catalysis of the radiative decay of a massive neutrino in the standard model with lepton mixing // Phys. Lett. 1992. V. B 289. P. 103-108.

7.Gvozdev A.A., Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. The radiative decay щ ->> Vfl (i ф j) of a massive neutrino in the field of an intensive electromagnetic wave // Phys. Lett. 1993. V. B 313. P. 161-164.

8.Gvozdev A.A, Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. Electromagnetic catalysis of the radiative transitions of щ -+ vff type in the field of an intensive monochromatic wave // Phys. Lett. 1994. V. B 321. P. 108-112.

9.Василевская Л.А, Гвоздев А.А, Михеев Н.В. Распад массивного нейтрино v{ -л vff в скрещенном поле // ЯФ. 1994. T. 57. C. 124-127.

10.Gvozdev A.A, Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. The radiative decay of a massive neutrino in the external electromagnetic fields // Phys. Rev. 1996. V. D 54. P. 5674-5685.

11.Gvozdev A.A, Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. The radiative decay of the high energy neutrino in the Coulomb field of a nucleus // Phys. Lett. 1994. V. B 323. P. 179-181.

12.Василевская Л.А., Гвоздев А.А., Михеев Н.В. Радиационный переход массивного нейтрино в поле интенсивной электромагнитной волны // ЯФ. 1995. Т. 58. С. 712-717.

13.Gvozdev A.A., Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. Resonance neutrino brem-sstrahlung v -+ wy in a strong magnetic field // Phys. Lett. 1997. V. B 410. P. 211-215.

14.Gvozdev A.A., Kuznetsov A.V, Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. Neutrino transitions v ->> z/7, v ->> ve+e~ in a strong magnetic field as a possible origin of cosmological 7-burst // ЯФ. 1998. T. 61. C. 1125-1128.

15.Гвоздев А.А, Огнев И.С. Эффективность рождения электрон-позит-ронных пар нейтринным потоком с аккреционного диска керровской черной дыры // Письма в ЖЭТФ. 2001, Т. 74. С. 330-334.

16.Гвоздев А.А, Огнев И.С. Влияет ли сильное магнитное поле на нейтринное нагревание ударной волны сверхновой? // Письма в Астрон. Ж. 2005. Т.31. С.496-499.

Материалы конференций:

1.Gvozdev A.A, Ognev I.S. Kick asymmetry along a strong magnetic field in the process of neutrino scattering on nucleons // Odessa Astron. Publ. 1999. V. 12. P. 224-226.

2.Gvozdev A.A, Mikheev N.V, Vassilevskaya L.A. The electromagnetic catalysis of the neutrino radiative decay // In Proceedings of the 8 th International Seminar “Quarks-94”, edited by D.Yu. Grigoriev, V.A. Matveev, V.A. Rubakov, D.T. Son and A.N. Tavkhelidze. - Singapure: World Scientific, 1995. - P. 327-337.

3.Gvozdev A.A., Mikheev N.V., Vassilevskaya L.A. One more source of information on the lepton mixing angles // In Proceedings of the 8th International Seminar “Quarks-94”, edited by D.Yu. Grigoriev, V.A. Matveev, V.A. Rubakov, D.T. Son and A.N. Tavkhelidze. Singapure: World Scientific, 1995. P. 363-367.

4.Gvozdev A.A., Mikheev N.V., Vassilevskaya L.A. Electromagnetic catalysis of a neutrino radiative decay or one more source of information on the lepton mixing angles? // In Proceedings of the XXXth Rencontres de Moriond on ’95 Electroweak Interactions and Unified Theories, edited by J. Tr€an Thanh V€an. - France: Editions Frontieres, 1995. P. 469-474.

5.Gvozdev A.A., Mikheev N.V., Vassilevskaya L.A. Neutrino innerbremsstrah-lung in a strong magnetic field // In Proceedings of the 9th International Seminar “Quarks-96”, edited by V.A. Matveev, A.A. Penin, V.A. Rubakov and A.N. Tavkhelidze. - Moscow: Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, 1997. Vol. I. P. 339-346.

6.Gvozdev A.A., Mikheev N.V., Vassilevskaya L.A. Radiative transition of massless neutrino in strong magnetic field // In Proceedings of XXXIInd Rencontres de Moriond: ’97 Electroweak Interactions and Unified Theories, edited by J. Tr€an Thanh V€an. – France: Editions Frontieres, 1997. P. 343-346.