Исследование слабого взаимодействия в распаде нейтрона и в процессах с участием ядра 6 Li тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

Российский научный центр «Курчатовский институт»

На правах рукописи УДК 539.12

ШУЛЬГИНА Наталья Борисовна

ИССЛЕДОВАНИЕ СЛАБОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В РАСПАДЕ НЕЙТРОНА И В ПРОЦЕССАХ С УЧАСТИЕМ ЯДРА 6У

01.04102 — теоретическая физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва—1993

539.12

Работа вшолнена в Российском научном центре "Курчатовский инстгтут"

Научный руководитель:

доктор дизкко-математических наук С.В.Гапонов Официальные опзоненты:

доктор фЕЗико-катематических наук Р.А.йрашин

доктор £ггико-ыатеиатических наук Г.А.Лобов

Ведущая организация - Объединенный институт ядерных исследований

Запита состоится "/О" 03 1993 г. в /¿Г~ часов на заседании специализированного совета I C34.04.Q2 в Российском научном центре "Курчатовский институт" по адресу: Москва, 123182, ал. И.В.Курчатова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РКЦ.

Автореферат разослан " £ " 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

II. Л. Скорохватов

Б ПАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тены. Одним из основных направлений развития оврененной физики электрослабых вэаннодействий, как теоретической, ак и экспериментальной, является поиск выхода за ранки так азываеной Стандартной модели. Хотя Стандартная нодель прекрасно огласуется с эксперинентон, в ней есть ряд неприятных собенностей, из-за которых ее вряд ли ножно считать окончательным ариантон теории. Так, нассы частиц и константы вэаинодействия ернионов являются паранетрани подели и инеют совершенно ронэвольные значения, а Т-А структура заряженного тока была остулирована из соображений соответствия иневшинся ксперинентальнын данный, точность которых на нонент создания еорни составляла около ЮХ. Поэтому существует надежда, что, овышая точность эксперимента, ножно обнаружить отклонения от тандартной нодели. Наиболее популярными альтернативами1 являются азличные лево-правые нодели, которые кроне обычных калибровочных эзонов. содержат дополнительные бозоны с преимущественно правыни вяэяни. По инеющинся оценкан. отклонения от Стандартной нодели риводят к эффектам, выходящим за ранки возможностей существующих и ланируеных ускорителей. При энергиях, характерных для атомных цер, эти эффекты весьма слабы, но тем не ненее ядра предоставляют эзножности для проверки Стандартной нодели и поиска новой физики че ее. Прецизионные эксперименты в бета распаде поляризованного зйтрона, проведенные в последние годы, создают основу для такой поверки на уровне О. ЗХ. Полученное в этих экспериментах большое 1а уровне 3-х ст. отклонений) расхождение нему перенорнировканн ссиально векторных констант слабого взаимодействия, извлекаемых из >енени жизни нейтрона и из электрон-спиновой корреляции, не нашло жа объяснения в ранках Стандартной нодели.

Экслерикенты с нейтроном позволяют тестировать Стандартную >дель только в заряженном канале. Для полного исследования ■руктуры ганильтониана слабого полулептонного вэаинодействия юбходины эксперименты на ядрах. Будучи хорошими "фильтрами" китовых чисел ядра позволяют исследовать конкретные члены в 1Мильтониане слабого взаимодействия. Разумеется, определенные воды о Фундаментальных свойствах слабого взаимодействия ножно [елать только в тон случае, когда структура ядра известна надежно, [нако, описание структуры ядер представляет собой трудно решаеную облену, особенно если речь идет о высокой точности. Наиболее

продвинуты, естественно, исследования в области легких ядер, простейшим из которых является дейтон. Исследования дейтона полумили большой инпульс в связи с использованием его как детектора нейтрино и в настоящее вреня ногут считаться в некоторой смысле эталонныни. Другими хорошо иэученнынн ядрани является цепочка "Не. ЙИ, "Be, которая широко исследовалась в различных ноделях. Особенно интенсивно эти исследования, стинулируеные экспериментами с лучкани радиоактивных ядер, проводятся в последние годы в ранках трехчастичной а+2Н нодели. Результаты этих исследований показывает, что точность описания структуры ядер А-6 достигает ЗХ, что сравнимо с точностью описания дейтона и позволяет использовать эти ядра для изучения структуры электрослабых взаимодействий: Однако, в отличие от дейтона,"Li инеет не только непрерывный спектр, но и дискретный, а в непрерывной спектре существуют как двухчастичный (а+й), так и трехчастичный (а+р+П) каналы распада. Такин образом, изучая электрослабые процессы на этих ядрах, нокно получить более богатую инфорнацню. Особенно это касается нейтрального канала, где в реакциях с нейтрино имеется возножность исследовать не только нзовекторную, но и иэоскалярную аксиальную константу слабого вэаинлдействия, необходимость введения которой нотивируется экспериментами ЕМС и которая отсутствует в стандартной нодели. Исследование захвата нюона их различных состояний сверхтонкой структуры нюонного атона "L1 позволят получить пряную информацию об индуцированнон псевдоскаляре и реализации гипотезы FCAD в ядрах.

Цель работы. Целью диссертационной работы является :

1.Анализ экспериментальной ситуации в бета распаде нейтрона с точки зрения поиска возможных отклонений от Стандартной нодели электрослабых взаимодействий. Основное внинание уделено гипотезе правых токов, которая используется для формулировки и анализа нейтронного парадокса, возникшего при сопоставлении данных по перенормировке аксиально- векторной константы, извлекаемой из времени жизни нейтрона н электрон-спиновой корреляции.

2. Изучение слабых взаимодействий ядер с А-6 с использованием точных волновых функций дискретного спектра и континуума, полученных в ранках трехчастичной си-2Н нодели. Анализ возножности использования "Li как детектора низкоэнергетических нейтрино.

Научная новизна. 6 диссертации получены следующие принципиально новые результаты

- Показано,что аксиально-векторная константа слабого взаннодействня

перенорнируется правыми токани и что ее истинная величина, вычисляемая в различных ОСР моделях, новет отличаться от величины -1.268, извлекаеной из времени жизни нейтрона, если правые токи существуют.

-Предложено объяснение экспериментально наблюдаемого парадокса в бета распаде поляризованного нейтрона на основе гипотезы правых токов в явно симметричной лево-правой модели и оценены значения паранетров правых токов и затравочных констант слабого взаинодействня - векторной и аксиально-векторной, требуеных для того,чтобы разрешить парадокс.

- При данных значениях паранетров правых токов дан прогноз экспериментально наблюдаемых характеристик бета распада, таких, как нейтрино-спиновая корреляция, поляризация лептонов в ферниевских и ганов -теллеровских бета переходах ядер и др. и исследована их чувствительность к правым токан.

Развита обобщенная лево-правая нодель электрослабого взаинодействня и проведен всесторонний анализ ситуации с правыми токани в этой нодели.

- В микроскопической трехчастичной а+2М нодели ядер с А-6 изучен бета распад ядра "Ив и захват нюона с К-орбиты атона "1.1 в основное состояние "Не. Исследована чувствительность величин Л к паранетран нуклон нуклонного взаимодействия и оценена перенормировка аксиальной константы слабого взаимодействия. Рассчитаны полная скорость захвата нюона и скорости захвата их различных состояний сверхтонкой структуры нюонного атона "1.1.

- Построены силовые функции и сечения реакций низкоэнергетических (анти)нейтрнно С ядром "1Л с учетон непрерывного спектра в нейтральной и эарявеннон канале.

- Исследованы возможности использования' ядра "1.1 как детектора ниэкоэнергетическнх нейтрино ( солнечных нейтрино и реакторных антинейтрино). Исследована чувствительность предполагаемого детектора к разный ноделян спектра реакторных антинейтрино и к составу топлива. Проведено сравнение с дейтонон.

Практическая значимость работы. Результаты диссертации ногут быть применены при планировании и обработке результатов экспериментов по вренени жизни, корреляциям и поляризации частиц в лептонных и полулептоиных процессах. Результаты могут найти применение при создании литиевого детектора низкоэнергетических

з

нейтрино.

Апробация работы. Результаты диссертацш

докладывались на Ежегодной конференции Отделения общей и ядерно! физики ИАЭ ин. Курчатова (1988-1992): Международной Совещании ш ядерной спектроскопии и структуре ядра (Ленинград 1989); Международной школе Low Energy Weak Interaction (Дубна 1990), Международной Синпоэиуне Weak and Electromagnetic Interaction 11 Kuclel (Монреаль 1989, Дубна 1992), Рабочей совещании FraamentatlOl or Light Kuclel (Брюссель 1991); на семинарах ОИЯИ (ЛЯП), ИЯИ, IU (Гренобль, Франция), UCL (Лувен-ла -Лев, Бельгия).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы е 10 печатных работах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, дву» глав и заключения. Объеи работы: /¿у страниц машинописного текста, /g рисунков, 2/ таблиц.

Список цитируеной литературы насчитывает //2. наименований..

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение. Обоснована актуальность тены диссертации, сформулированы основные положения работы и кратко изложено ее содержание по главан.

Глава 1. БЕТА РАСПАД НЕЙТРОНА В ЛЕВО-ПРАВОЙ SU(2)LX SU(2)llXU(l) МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОСЛАБОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Во Введении дано описание модели электрослабого взаинодействия SU(2) X Sll(2) XU(1) и обзор существующих ограничений на параметры

I» К

правых заряженных токов.

В п.1.1 проведен анализ экспериментальной ситуации в бета распаде нейтрона и показано, что перенорнировка аксиальной константы 0д^0у из вренени жизни нейтрона и из электрон-спиновой корреляции различаются на уровне большей 2.5а, тогда как в Стандартной модели они должны совпадать.

В п 1.2 на основе экспериментальных данных по времени жизни нейтрона и электрон-спиновой корреляции в рамках Стандартной модели оценены векторная и аксиально- векторная константы бета распада нейтрона. При сравнении векторных констант из бета распада нейтрона и из ядерных 0т-0* переходов обнаружено различие нежду ними на уровне превышающем 2.3о\ Если гипотеза CVC верна, то эти две величины должны совпадать.

В п.1.3 дан краткий обзор радиационных поправок в бета распаде

[ейтрона u 0*-0* переходах ядер как единственной возмоиности »бъяснить нейтронный парадокс, оставаясь в ранках Стандартной ю дели.

I п 1.4 проведен анализ экспериментов по бета распаду нейтрона в ibho снннетричной лево-правой нодели и показано, что нейтронный 1арадокс ноют объяснить принесыо правых заряженных токов в 'анильтоннане слабого взаинодействня. Совместный анализ бета >аспада нейтрона и распада нюона позволил получить оценки на нассу |равого V-бозона, угол снегования и затравочную аксиальную :онстанту нуклона (сн.рис. 1).

) п. 1.3 проведено исследование ограничений на паранетры правых гоков, возникающее из условия унитарности матрицы Кобаяши-Маскава ]ля трех поколений кварков, на предмет совместимости их с гоответствующини паранетрани из бета распада нейтрона и нюона. 1окаэано, что совнестнность существует на уровне 2.3o-, но оценки на 1аранетры правых токов чрезвычайно чувствительны к ■еопределенностян в условии унитарности, которые обусловлены, в 1CH0BH0H, теоретическими неопределенностями в расчете радиационных юправок.

) п 1.6 на основе полученных оценок параметров правых токов дан 1рогноэ вознодных значений эксперннентально наблюдаемых сарактеристик бета распада: нейтрино- спиновой корреляции, юляризации лептонов в ферниевских и ганов теллеровскнх бета 1ереходах ядер, поляризации электронного антинейтрино. Показано, 1то наибольшей чувствительностью к правый токан обладает нейтрино-спиновая корреляция.

i п.1.7 развита обобденная SU(2)LX SU(2>exü(l) нодель »лектрослабого взаимодействия и прведен полный анализ ситуации с фавыни токани и нанетившнхся в ней противоречий.

Глава 2. СЛАБЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ЯДРАХ А-6 3 п 2.1 дано описание испольэуеной в расчетах никроскопической грехчастичной a*2N нодели и полученных на ее основе ядерных волновых Функций. Приведены результаты тестирования волновых функций на большом наборе экспериментальных данных. При этон особое минание уделено процессан, из которых нохно извлечь те .ве «тричные элененты, которые входят в расчет слабых процессов. 1оказано. что ядерные волновые функции описывают экспериментальные ценные по зарядово- обменным реакциян, иеупругому рассеянию 1лектронов на ядре и ширине уровня 3.36 МэВ в ядре **L1 с

б

точность» 2-ЗХ.

В п 2.2 проведен расчет бета распада ядра "Не в основное состоянш ядра "1.1 и исследована чувствительность величин 11 к паранетран аН и КМ- взаимодействия. Для выяснения зависимости величины о: тензорных сил, ЯК-взаимодействие выбиралось в двух предельны: случаях: чисто центрального потенциала гауссовой формы и потенциал* 6Р1, включающего отталкивание на малых расстояниях , I

тензорные силы / вариант 6Р11 /. Кроне того для оценю чувствительности 11 к величине спин-орбитальных оК-сил, последние были увеличены на 10% / вариант 6РТ2 /.Результаты численны» расчетов величин 11 для трех вариантов КМ- и аН -вэаинодействис приведены в таблице 1.

Таблица 1

Вариант взаимодействия П ± А 11 (С) Вот

X—1.268*0.002

Центральное 777.4 * 2.5 4. 916

6РТ1 789.1 ± 2.5 4.843

виг 789.1 ± 2.5 4.843

Нодифицир. аХ 776.3 ± 2.5

взаимод. вРТ 4.923

Вудс-Саксон он + СРТ НХ 790.7 ± 2.5 4.833

-ЭК!?П<?£>ЧЧенТ....... 812.8 ± 3.8 4.702

Проведенное исследование /Ьраспада "Ее с никроскопическими волновини функциями, полученными методом ГГ в трехчастичной 2М модели показали:

расчеты с реалистическими XX- и аМ- взаимодействием воспроизводят экспериментальные значения 11 с точность» э> 34%; 23 решающими в определении величины 11 являются веса принесных Р -компонент ВФ "На и *П:

33 необходимо учитывать деструктивный вклад в матричный элемент

/)-распада высших орбиталей с 1* 2 и радиальных возбуждений:

Ш-силы с тензорным взаннодействием дают более близкое к

эксперименту значение 11 за счет перераспределения ВФ "1.1 в сторону

увеличения О-конпоненты, не входящей в В_.

от

9) Неснотря на хорошее согласие теоретических значений 11 с

ксперинентальнын, первые систематически занижены, дичиной этого систематического занижения, в принципе, могли бы ыть: а) неточный расчет величин В^ и б) перенорнировка аксиально-гкторной константы в ядернон веществе. В используемой модели ^точность расчетов обусловлена, главный обраэон, неучетон »ухчастичного (еи-й) канала в волновой функции 61.1. Другие ссперинентальные данные, сравнение с которыми ногло бы служить >оверкой точности расчета ядерных натричнЫх элементов, такие,как фина № перехода из состояния 61Л (0*) в основное состояние 61.1, (вестны с погрешностью " 2-ЗХ. Поэтону, например,из идеального »впадения расчетного значения этой ширины 8.13 эв с :сперинентальньи - 8.2±0.2 эв можно сделать только тот вывод, что »ффективная* перенорнировка аксиально- векторной константы 0д/0у в [ре А-6 не превышает трех процентов и ее значение, равное 1.24 - -1.23 не противоречит экспериментальный данныни и дет использовано для расчетов других слабых процессов в ядрах ■6.

п. 2.3 исследованы реакции низкоэнергетических нейтрино с ядром 1 в нейтральной и заряженном каналах. Особое внимание уделено звалу "1.1 + а+2Н. В качестве отправной точки дана приближенная енка сечения захвата нейтрино в непрерывной спектре а затея сведены расчеты с точными волновыми Функцияни непрерывного ектра.

д действием ниэкознергетических (аити)нейтрино в "И происходят едующие пять основных реакций (В1-ЕЗ) :

V + "Шо.э) — > «»Не (д.э) + 8* ( порог 4.53тв)

V + "Ша-Э) -> 211 + е* (порог 3. 303 МэВ >

V + "1.1 (О-в) —> "II (0*) + й ( порог 3.36 МэВ) и + "ШО-Э) -> П+р+х» + й (порог 3.699 МэВ)

V + "ЬНО-Э) -> 2р +а +е~ (порог 2.988 МэВ)

разрешенном приближении вычислены силовые функции и сечения 1кциЙ Н1-Е5. Сечения развала ядра "Ы низкоэнергетическини 1трино вычислены с точностью около ЗХ. Эта погрешность гсловлена, главный образон, пренебрежением: 1) отдачей ядра (IX), запрещенными переходами (IX), 3) релятивистскими зффектани 5Х) 4) изоспиновыни принесяни (0.5Х). Мезонные обменные токи, орые обычно дают вклад порядка нескольких процентов эффективно ены путем перенормировки аксиально-векторной константы, леченной из /}-распада "Не.

Точный учет трехчастичного континуума приводит к четырех пятикратному увеличению полных сечений по сравнение с приближенный Сечения, проинтегрированные со спектром реакторных антинейтрино усредненные со спектром солнечных нейтрино, представлены а табл

г.з.

Таблица 2

Сечения (X 10"44 сн'/деление) для реакторных ¡> от продуктов деления 1Ь235 (спектр Фогеля)

Реакция 81 £2 ВЗ В4

Квазнрезо-нансное приближение 1.53 1.34 10"' 2.57 2.89 Ю"»

Точный расчет 1.53 8.42 10"' 2.57 8.91 10*'

Таблица 3

Скорости счета (БМУ) для солнечных борных нейтрино

Рйлгмиа 53 Е4 Ш

Кваэирезо-нансное поиближение 3.04 1.73 10"* 4.44

Точный расчет 3.04 1.34 КГ4 18.34

Результаты расчетов показывают, что в расснатриваено диапазоне энергий сечения развала *1Л антинейтрино на два порядк меньше сечений перехода в дискретный спектр. Поэтону скорост счета, напринер, 3.5 МэВного г кванта в нейтральной канале долхн быть порядка 240 собьггий/сут /тонна *М а нейтрона,протона а-частицы - 1 собьггне/сут/тонна "И, при значении потока реакторны антинейтрино 6 10" р/сн*сек.

Сечения /^переходов во все три состояния (1я1)-(0*1) сравним с сечениями для дейтона.

Поскольку пороги реакций 81-И4 высоки, основной вклад сечение будут давать антинейтрино, рождавшиеся в р-распад неизвестных ядер.

Сечения реакций Ш-В4, рассчитанные для трех вироко известных спектров реакторных антинейтрино.- Фогеля . Авиньона и Щрекенбаха отличаются друг от друга на 13Х. Показано, что литиевый детектор хорошо подходит для контроля накопления плутония в реакторе поскольку антинейтрннные спектры продуктов деления урана и плутония наиболее сильно отличаются нненно в высокоэнергетической части. Поскольку антииейтринный спектр продуктов деления урана более высокоэнергетичный, чен плутония, полное сечение реакций B1-S4 (проинтегрированное со спектром антинейтрино ) долено с течением времени убывать, причем сечения реакций И и ВЗ убывают медленнее, чен сечения реакций В2 и В4. По результатам расчетов сечения уненьшаются на ИХ <В1>, 16Х <В2>, 8Х (ВЗ), 8Х (В4) за год. Отношения <гС(/сгнСяяя дискретного спектра и континуума являются более устойчивыми к погрешностям в оценке потока нейтрино от реактора. Показано,что отношения для континууна являются- более информативными с точки зрения диагностики реактора.

Аналогично дейтону. литнй-в является препнущественно детектором борных нейтрино. Однако, скорость счета в литии а три раза выше скорости счета в дейтоне. Этот результат отравает высокую чувствительность лцтиевого детектора к нейтрино с энергияни превышающими 5.5 №В, что новет быть использовано для исследований осцилляций нейтрино а веществе, амплитуда которых зависит от энергии.

Такнн обраэон, мы прнходнн к заключению, что с теоретической точки зрения "LI новет быть перспективным детекторои (анти)нейтрнно.

Показано,что существует такое интересная возновность использовать развал литня-6 под действнен нейтрино для проверки Фунданентальной структуры слабого вэаинодействия. Как известно, структурная функция протона, иэнеренная ЕМС коллаборацией, новет означать, что существует аксиальный нзоскалярный нейтральный нуклонный ток. Если так, реакции под действнен нейтрино, приводящие к переходан невду изоскалярнынн состояниями ядра, долены идти с существенно большей вероятностью. Да.Бернабо обнаружил что аксиальная изоскалярная константа, извлеченная из ЕМС измерений приводит к увеличению сечения реакции Ii + v * 'Ll'iO. 478 MßV)n> на 60X. Для ядра "LI тестон на аксиальную изоскалярную константу будет реакция развала на а-частицу и дейтон: Ii + vG) * <®Lll,(4.31 M0V) + viv) ■» 4Еэ + D + v(ü)

g

В п 2.4 изучен захват нюона ядром *1Л как тест на индуцированный псевдоскаляр в гамильтониане слабого вэаинодействия. Парциальная скорость захвата нюона А ножет бьггь выражена в тернинах переходных плотностей р1£" и рш меаду основныни состояниями ядер "Ы и "Нв, вычисленных в работе С 71. Для I*-» О* переходов они равны р>ен~ ' 0.381. рш- 0.0062.

Расчеты скорости захвата как функции индуцированной псевдоскалярной константы проведены для различных вариантов сильного вэаинодействия Используеные ПА/0у и те же, что и в расчетах ^-распада ядра

Расчеты показали, что теоретическая погрешность приблизительно равна IX. Вычисленные скорости захвата слегка ниже скоростей, полученных в других теоретических работах, но все они резко расходятся с эксперинентон, если придерживаться гипотезы РСАС. Исходя из экспериментального значения, А » 1600 сек"1,

получин, что отношение индуцированной псевдоскалярной константы 0р к аксиальной 0Д лежит в интервале 1-11, -13 или превышает 40, тогда как в ранках гипотезы РСАС

Информацию об индуцированнон псевдоскаляре ножно получить непосредственно из отношения парциальных скоростей захвата нюона А+/А_ из различных состояний ¥±-1±\/2 р- незоатома. Используя трехчастнчную а+2Н модель, ны рассчитали эту величину и оценили возножные поправки, связанные со структурой ядра. Используя значения переходных плотностей, указанные выше, и 0 —1.25 из расчетов р-распада ядра "Не ны рассчитали величину А+/А как Функцию 0 /0А- Для того чтобы оценить влияние структуры ядра на эту величину ны выполнили приближенный расчет полагая Рш" 0. Наряду с 0* переходами вычислено также А+/Л_ для переходов 14 2* н р101- 0.0186, р - 0.0167, при этом состояние 2* "ЯвСЕ-ЬВМэВ) рассматривалось как квазисвяэанное. Разумеется, эти результаты сильно зависят от структуры ядра. Результаты расчетов Л+/Л_. представлены в таблице 4

ю

Tabl. 4

а /о "о ИА А /А точн. * A/A_ прибл. А/А. <2+)

4 . 1019Е-01 . 1242Е-01 2.291

5 .1440Е-01 .1695Е-01 2.448

в .19S3E-01 .2237Е-01 2.644

7 .2566Е-01 .2877Е-01 2.896

8 .3290Е-01 .3624Е-01 3.230

9 .4136Е-01 .448ЭЕ-01 3.692

10 .5115Е-01 .5484Е-01 4.361

3 Заключении диссертации перечислены основные выводы.

JCH0BHHE РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ I. Сформулирован и в ранках гипотезы правых зарявенных токов збъяснен экспериментально наблюдаемый парадокс в бета распаде юляризованного нейтрона, состояний в тон что перенорнировка ккснально- векторной константы слабого взаимодействия, извлекаемой 13 времени жизни нейтрона, отличается от соответствующей константы, 1эвлекаеной из электронно- спиновой корреляции, почти на 3 :тандартных ошибки.

!. В явно синнетрнчной лево-правой ноделн на основе совместного налнэа данных по распаду поляризованного нейтрона, неона и оляризацин лептонов в фернневских к гамов теллеровских переходах дер получены следующие оценки паранетров правых токов: угла нешивания правого и левого W-боэона Ç .отношение квадратов их масс и истинное значение перенормировки аксиально- векторной константы лабого взаимодействия

0.003 s ç s 0.054 . v s 0.036 . -1.265 s XM S-l. 135 и 0.054 s Ç s -0.020 , t> s 0.024 . -1.415 S X^s -1.320 то соответствует нассе правого W-бозона

MvB fc 427 ГэВ ( на 98* уровне достоверности)

В явно синнетрнчной лево-правой нодели дан прогноз возновных иачений эксперинентально наблюдаеных характеристик бета распада: гйтрнно-спиновой корреляции, поляризации лептонов в ферниевских и îhob теллеровских бета переходах ядер, поляризации электронного «инейтрино. Показано, что наибольшей чувствительностью к правый

il

токаи обладает нейтрино- спиновая корреляция.

4. В обобщенной лево-право синнетричной модели проведен анализ возможных причин расхождения данных по распаду нюона, нейтрона и ядра 4*Ке на уровне 3а. Показано, что совнестить ядерные и нюонные данные ножно в тон случае, если иасса правых нионных

* нейтрино настолько велика,что они не ногут испускаться в распаде икона.

5. Показано.что в случае тяжелых правых мюонных нейтрино, данные по бета распаду ядра противоречат условию унитарности натрицы Кобаявн-Маскава а данные по распаду нейтрона согласуются с условием унитарности и ногут рассиатриваться как независимое ограничение на принесь тяжелых левых нюонных нейтрино.

6. На основе никроскопической трехчастичной модели ядер с А-6 вычислена величина ft бета распада ядра 6Н8 и исследована ее чувствительность к параметрам нуклон-нуклонного и альфа -нуклонного взаинодействия. Оценена перенорнировка аксиальной константы слабого взаинодействня в ядре "L1.

7. Проведен расчет силовых функций (совместно с Б.В.Данилиным на основе полученных ин волновых функций) и сечений реакций нейтрино с ядрон "Li с учетон переходов в континуум как в нейтральном, так и в заряженной каналах, а также расчет полных сечений взаинодействия солнечных нейтрино и реакторных антинейтрино с ядрон "LI. Исследована чувствительность сечений к ноделян антинейтринного спектра реактора и составу топлива. Расснотрены возможности использования ядра "L1 как детектора низкоэнергетнческнх нейтрино.

8. Отнечено, что в реакциях нейтрино с ядрон "L1 можно изучать не только изовекторную аксиально векторную константу слабого взаинодействия ( в реакции v + "Ll->»> + ,,Ll + )'), нон гипотетическую изоскалярную аксиально векторную константу ( в реакции v «• °L1 -> и + а + D ).

9. Проведен расчет скорости захвата мюона в основное состояние "Не (совместно с Б. В. Данилинын).Показано,что величина индуцированного псевдоскалярного форнфактора, извлеченного из существующих экспериментальных данных, резко противоречит гипотезе РСАС. Проведено вычисление скоростей захвата нюона из различных состояний сверхтонкой структуры нюонного атома "L1 в основное состояние "Не, отношение которых наиболее чувствительно к индуцированному псевдоскаляру.

10.Рассчитаны скорости захвата нюона в состояние (1.8 МэВ) ядра

Не, которое рассматривалось как кваэнсвяэанное. Отпечено, что в этон случае отсутствует подавление отношения скоростей перехода из свадруплетного и дублетного состояния сверхтонкой структуры по гравнению с переходом в основное состояние, что ноЕет дать определенные преимущества при постановке эксперимента.

'езультаты диссертации опубликованы в работах :

1. Ю. В.Гапонов» Н.Б.Пульгина, "Анализ полного опыта в /»-распада

<ейтрона в предполовении о правых токах "»Я® 49 (5) (1989) 1359: In

"VEIN", Ргос. Int. Symp.. Montreal. (1S89), p. 377

>.Ю. В. Талонов, H.Б.Шульгина. П.Е.Спивак "Бета распад нейтрона н

1 роблена правых токов* Я® 32 (6(12)) (1990) 1653;

I. Yli. V. Gaponov. Н. В. Shul' fllna, P. Е. Splvak "neutron beta decay and

■latvt-handed current problem" Phys. Lett. B253 (1991) p.283; in Proc.

[ Int. school LEWI (Dutna 1990) p. 382; Preprint IAE-5032/2 Moscow

:ebruary 1990.

i ¥U.V. Gaponov. H.B.Shul'aina "Keutron beta decay within left-right 5U(2)LXSU<2)BXU(1) nodel- Preprint IAE- 5321/2 (1991) I. H.B.Shul'aina "Heutron beta decay and шоп decay within extended left-riflht SU(2)L*SU(2)BXU(1) model" in Proc. Ill Int. symp. WEIH Dutna,1992) (in press); Thesis of III Int.Symp.WEIM (Dutna.1992). ».58

i. Б.В. Данилин» Н.Б. Шульгина "Бета-распад "He в трехчастичной at 2Н одели" Изв. АН СССР Сер.«из КЗ (1991) 908

В. 7. Danllln, Н. B.Shul'fflna "Structure and electroweak nteractions in A-6 (J-0.1) nuclei in microscopic a+2H model" reprint IAE 5345/2 (1991)

.H.B.Shul'Qina, в.У.Danllln "(Aitl)neutrlno induced reactions in Ll nucleus " preprint IAE-5362/2 (1991)

.H.B. Shul" fllna, В. V. Danllln "Charged and neutral current lsintegration of "Li by sola* neutrino and reactor antlneutrino" ucl. Phys A (In press)

o. H.B.Shul'gina, В.У.Danllln "teak interactions in A-6 nuclei" n Proc. Ill Int Symp.WEIH ( Dutna, 1992) (in press); Thesis of III nt.Symp. VEIH (IXjbna.l992),p. 37

Рис.1 Экспериментальные ограничения на паранетры правых токов (заштрихованы) на уровне достоверности 98Х.