Физика элементарных частиц в космологии - Википедия - Particle physics in cosmology

Физика элементарных частиц это изучение взаимодействия элементарных частиц при высоких энергиях, в то время как физическая космология изучает вселенная как единое физическое лицо. Интерфейс между этими двумя полями иногда называют космология частиц. Физику элементарных частиц необходимо учитывать в космологических моделях ранняя вселенная, когда средняя плотность энергии была очень высокой. Процессы частицы парное производство, рассеяние и разлагаться влияют на космологию.

В грубом приближении процесс рассеяния или распада частицы важен в конкретном случае. космологическая эпоха если его шкала времени короче или похожа на шкалу времени расширение вселенной. Последняя величина равна куда зависит от времени Параметр Хаббла. Это примерно равно возраст вселенной в это время.

Например, пион имеет средняя продолжительность жизни распадаться около 26 наносекунды. Это означает, что процессами физики элементарных частиц, включающими распад пиона, можно пренебречь до тех пор, пока не пройдет примерно столько времени с момента Большой взрыв.

Космологические наблюдения за такими явлениями, как космический микроволновый фон и космическое изобилие элементов, вместе с предсказаниями Стандартная модель физики элементарных частиц, наложите ограничения на физические условия в ранней Вселенной. Успех Стандартной модели в объяснении этих наблюдений подтверждает ее применимость в условиях, выходящих за рамки тех, которые могут быть получены в лаборатория. И наоборот, явления, обнаруженные через космологические наблюдения, Такие как темная материя и барионная асимметрия, предположите наличие физики, которая идет за пределами стандартной модели.

дальнейшее чтение

  • Алдей, Джонатан (2002). Кварки, лептоны и большой взрыв (Второе изд.). ISBN  978-0-7503-0806-9.
  • Бергстрём, Ларс И Губар, Ариэль (2004); Космология и астрофизика элементарных частиц2-е изд. Springer Verlag. ISBN  3-540-43128-4.
  • Бранко, Г. К., Шафи, К., и Сильва-Маркос, Дж. И. (2001). Последние достижения в физике элементарных частиц и космологии. Дордрехт: Kluwer Academic. ISBN  0-7923-7181-X
  • Коллинз, П. Д. Б. (2007). Физика элементарных частиц и космология. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN  0-471-12071-5
  • Казаков Д. И., Смаджа Г. (2005). Физика элементарных частиц и космология интерфейс. Научная серия НАТО, v. 188. Dordecht: Springer. ISBN  1-4020-3161-0
  • «Наука и техника - Космология и физика элементарных частиц - Что может материя Б?». Экономист. 379 (8474): 94. 2006. OCLC  102695447.

внешняя ссылка