Несмотря на открытие нейтринных осцилляций собственно массы нейтрино остаются неизвестными. В статье обсуждаются космологические пределы на массы нейтрино (наиболее сильный сейчас следует из обзора красных смещений галактик 2dF вкупе с теорией образования крупномасштабной структуры). Также обсуждается возможная роль нейтрино в образовании космических лучей высоких энергий.

Проект ANTARES это морской нейтринный телескоп. Он должен быть построен в Средиземном море на глубине 2.4 км. Предполагаемая дата окончания строительства 2004 г. Установка будет самой большой в Европе (есть еще Антарктида и Япония). ANTARES это первый шаг на пути к километровому (кубический километр) детектору в море.

Описан поиск точечных источников высокоэнергичных нейтрино на детекторе AMANDA. Результат поиска отрицательный, однако само описание представляет интерес.

Дается обзор современного состояния т.н. нейтринной космологии.

Дается исторический обзор 40-летних исследований в области создания солнечных моделей в нейтринной астрофизике.

Дается обзор нейтринной физики и астрофизики в приложении к вспышкам сверхновых. Кроме этого представлены оригинальные результаты, касающиеся детектироания нейтрино от сверхновых.

Представлены новые результаты АМАНДЫ, полученные как на старом, так и на обновленном оборудовании. Никаких супероткрытий нет. Повышается статистика, уточняется фон. Есть предварительные данные по поиску источников нейтрино сверхвысоких энергий (см. также astro-ph/0211269).

Телескоп AMANDA регистрирует высокоэнергичные нейтрино по черенковскому излучению порожденных при столкновении с ядрами электронов и мюонов в антарктическом льду. Первая половина статьи - как это работает и что сделано. Никаких особенно новых результатов тут нет. Эта часть статьи очень напоминает вышедшую днем раньше публикацию astro-ph/0211264 (предыдущий абстракт). Вторая половина статьи посвящена проекту AMANDA-II - планируемому улучшению текущего варианта установки (она станет больше по размерам и лучше по чувствительности) - и тому, что с ее помощью смогут увидеть.

Обсуждаются источники нейтрино высоких энергий и нейтринные телескопы, способные их зарегистрировать. Оценки показывают, что телескопы должны быть Гигатонными, что соответствует водяному (ледяному) кубу с ребром 1 км. Такие телескопы и планируется построить в недалеком будущем.

Эксперимент Байкал - это подводный черенковский телескоп на котором регистрируют нейтрино сверхвысоких энергий и некоторые другие экзотические частицы. Эксперимент длится уже более 10 лет. Его современному состоянию и полученным результатам посвящен данный обзор.

Черные дыры испаряются (процесс Хокинга). По мере уменьшения массы черной дыры поток излучения от нее и его температура растут. Микроскопические дыры уже могут испускать не только фотоны, но и частицы обладающие ненулевой массой покоя. Таким образом от микроскопических черных дыр оттекает поток очень горячего вещества. Это вещество излучает нейтрино. Кроме того нейтрино испускаются самой черной дырой. Спектр нейтринного излучения в диапазоне энергий от 1 ГэВ до планковской энергии для последних нескольких часов существования микроскопической черной дыры рассчитаны в данной работе.

Эксперименты последних лет установили, что различные сорта нейтрино смешиваются (переходят друг в друга) и достаточно сильно ограничили возможные значения параметров смешивания. А как будут распределены по ароматам (сортам) нейтрино приходящие из космоса? В данной работе дается простой аналитический ответ на этот вопрос.

hep-ph/0212147 Солнечные нейтрино до и после KamLAND (Solar Neutrinos Before and After KamLAND)
Commets: Added discussion of matter effects in KamLAND. Conclusions unchanged. Editorial corrections made

Авторы показывают, что новые данные экспериментов позволяют качественно улучшить верхний предел на долю CNO цикла в светимости Солнца. Теперь этот предел составляет всего 7 с небольшим процентов. Стандартная модель предсказывает, что доля должна быть порядка 1.5% от Солнечной светимости, поэтому необходимы новые эксперименты.

Вторая статья тех же авторов, помещенная в hep-ph разделе Архива, посвящена, разумеется, близкой проблематике. Авторы рассматривают, что дают новые данные, полученные на KamLAND, для солнечных нейтрино.

Пожалуй самым важным является утверждение о том, что LMA (маленькие углы смешивания) является единственным решением на уровне 4.7 сигма. Кроме того, налагаются очень сильные ограничения на долю стерильных нейтрино среди борных. Ну и конечно, авторы отмечают, что нестандартные солнечные модели исключаются на очень высоком уровне достоверности.

Также см. статью V. Barger, D. Marfatia "KamLAND and solar neutrino data eliminate the LOW solution" hep-ph/0212126. И статью "The Solar Neutrino Problem after the first results from Kamland" hep-ph/0212146.

"Регистрация рассеяния на ядрах низкоэнергичных (< нескольких десятков МэВ) нейтрино - святой грааль современной нейтринной физики." Очень сложная экспериментальная задача, несмотря на то, что когерентное рассеяние на ядрах гораздо более эффективно, чем взаимодействие с отдельными нуклонами. Различные аспекты данной проблемы подробно рассмотрены. Авторы предлагают использовать Micropattern Gas Detectors, сделанные из низкорадиоактивных материалов для регистрации таких нейтрино и провели некоторые экспериментальные тесты.

[Прим.: А ведь есть еще реликтовые нейтрино ...]

В статье суммируются результаты 20 лет работы Баксанского нейтринного телескопа. Кроме вспышки сверхновой 1987А никаких других всплесков обнаружено не было. Это позволяет дать важное ограничение на темп появления сверхновых в нашей Галактике: реже чем 0.13 в год.

Если гамма-всплески могут быть связаны со сверхновыми, то возможна и связь между всплеском и остатком сверхновой. Это произойдет, если есть небольшая задержка между сбросом вещества оболочки и приходом "огненного шара" или релятивистского джета. В таком случае ускоренные протоны налетят на остаток. Это может привести к генерации нейтрино. Авторы рассматривают этот процесс и приходят к выводу, что если сделанные предположения верны, то следующее поколение километровых детекторов сможет поймать такие нейтрино.

Конец 2002 г. отмечен еще двумя статьями по гамма-всплескам: "Polarized Gravitational Waves from Gamma-Ray Bursts" astro-ph/0212539, "Constraining the Structure of GRB Jets Through the Afterglow Light" astro-ph/0212540". Во всех статьях так или иначе обсуждаются джеты, связанные со всплесками.

С использованием данных, полученных в реакторном эксперименте KamLAND, были пересмотрены ограничения на массы и смешивание нейтрино. Наибольший вес в этих ограничениях играет нижняя оценка частоты безнейтринного двойного бета-распада и реакторные эксперименты по поиску осцилляций нейтрино. В предположении, что нейтрино являются Майорановскими, получены следующие ограничения: вклад нейтрино в плотность вещества во Вселенной \Omega_\nu <= 0.070 h^-2, <m>_\beta\beta < 0.35 эВ (90% уровень значимости).

Обзор по современной астрономии нейтрино высоких энергий с соответствующим историческим введением. Много внимания уделяется современным экспериментам - AMANDA, DUMAND, IceCube. Обзор хорошо проиллюстрирован, например, так выглядит спектр жестого фона фотонов на энергиях выше 1 ГэВ.

KamLAND - теперь известнейший эксперимент (см. большой свежий обзор "Neutrino Properties Before and After KamLAND" hep-ph/0301061). Похоже, что в этом эксперименте были впервые зарегистрированы нейтрино образовавшиеся при распаде радиоактивных элементов (урана и тория) в недрах Земли (9 гео-нейтрино). Возможно это единственный путь напрямую узнать что происходит у нас под ногами.

Обнаружение таких нейтрино - недостижимая мечта целого поколения астрофизиков (и физиков). Один из путей - Z-резонанс - взаимодействие (аннигиляция) нейтрино сверхвысоких энергий (~10²² эВ) с соответствующими реликтовыми античастицами. Существование такого процесса может быть обнаружено по "линии поглощения" в спектре нейтрино на самых высоких энергиях (вблизи ГЗК-завала).

Большой обзор в духе "нейтринная физика для астрономов". На поздних стадиях эволюции звезд для теплового баланса очень важными оказываются нейтринные потери. В обзоре авторы подробно рассматривают темп нейтринных потерь (т.е. охлаждения) при условиях, соответствующих недрам звезд. Статья сложная (с астрономической точки зрения): много формул и т.д. Даже использование результатов статьи не будет для астронома легким делом, но "кому сейчас легко?"

Большой обзор, посвященный массам нейтрино (включая самые последние результаты).

Обзор посвящен реликтовым нейтрино, их роли в образовании крупномасштабной структуры, космологические ограничениям числа типов нейтрино.

Космические лучи открыты сто лет назад, но проблема их ускорения до сих пор не решена. Может быть в этом помогут планируемые очень крупные проекты: детектор атмосферных ливней площадью 10000 км², массив черенковских телескопов и километровый детектор нейтрино. В обзоре рассмотерны следующие вопросы:

• частицы наивысших энергий и ГЗК завал;
• поиск "космический ускорителей" частиц;
• механизм ускорения "сверху-вниз";
• ТэВ-ные гамма-кванты от блазаров;
• взаимодействе ультраэнергичных фотонов с инфракрасным диффузным фотон и с молекулярными облакакми;
• километровая найтринная обсерватория.

Короткий обзор по приложениям последних нейтринных результатов в астрофизике. Основные темы: темная материя, нуклеосинтез и сверхновые.

Основная тема статьи - численное моделирование атмосферных ливней. Corsika - программа Монте-Карло моделирования ливня, а Herwin - высокоэнергичных событий (може Монте-Карло).

Небольшой обзор результатов последнего десятилетия по ТэВ'ным и ПэВ'ным нейтрино: методы регистрации, современное состояние и перспективы детекторов.