地球模型与地球中微子通量研究

地球模型与地球中微子通量研究

——基于地球密度模型的思考作者：卡卡西提纲引言地球密度结构与地球中微子锦屏及周边地区地球科学认知建议2BulkSilicateEarth(BSE)modelsLowQ~10TWMiddleQ~20TWHighQ~30TWGeo-neutrinos:地球内部放射性元素产生，与地球内部结构、性质、演化等息息相关，是一扇打开地球内部的窗口！3引言4地球中微子的地球科学意义检验不同的地球化学模型（反射性元素分布）--地球的组成问题地球热量研究（反射性生热、全球地热总热量等）地幔演化（Th/U比，地幔放射性生热）地球的演化问题地心是否含有裂变元素（地心热量及作用）研究基础：3D地球结构模型（地壳结构模型）？如何描述结构：几何形状，物理属性（密度、速度、温度、……）

RebeccaHildyard2010

Earth：4.6billionyearsoldwithcomplexinnerstructureLayeredstructureCompositionvariationPhysicalpropertiesvariation(Density/Veolocity/Heat/……)GeoneutrinodetectionandfluxestimationJUNO20ktonLSdetectorPhysics:DetectionJinpingOne-tonPrototype6地球密度与地球中微子①②③④⑤⑤①Activityandnumberofproducedgeoneutrinos②Survivalprobabilityfunction③Abundanceofradioactivesources④Densitydistributionfunction⑤Geometryparametersforwholesource（theEarth）地球密度与地球中微子PGGeomodel7地球物理——获取地球模型的主要方法Layeredstructure(Geometry)Physicalproperties(Density/Veolocity/Heat/……)Composition(Rocktype,abundance)Sayil,2014Yuen,2017GeophysicsDensityGeochemistryAbundanceGeometryGeophysics8地球内部物质成分GeophysicalmethodPhysicalpropertySeismicVelocityGravityDensityMagneticMagneticsusceptibilityElectromagnetismResisitivitySeismicmethodforcruststructurestudy通过地球介质的物理响应研究地球内部结构及性质9DensitymodelistransferredfromtheLLNL3Dvelocitymodelwithdensity-velocityexperimentformula地球内部的各种属性有一定的关联性——从不同方法综合获取地球内部信息（depth,rocktype,composition….）10Dentith&Mudge,2014Densitydistributionfromgravityinversion重力学方法:获取地下结构及其密度特征图片来源：11Huangetal(2013)G-cubed地球中微子通量:全球视角Globalaverageparametersforprediction12Huangetal.2014;Stratietal.2017地球中微子通量:SNO精细地壳结构研究及计算RegionalLocalmodelCoarseFinemodelGeomodelestablishedbasedontheintegratedstudiesofgeology,geochemistryandvariousgeophysicalworks13锦屏及周边地区地球科学认知JinpingJinpingOceanicCrustContinentalCrust锦屏处于青藏高原的“构造结”部位青藏高原一线是“特提斯”构造域研究的重点之一HottopiczoneinGeoscience!14JiangmenDong

etal,2013据白登海，内部会议材料滕吉文等，2019围绕青藏高原地球内部结构开展了大量的地球物理探测Sunetal.,2008Chenetal.,JGR,2015Seismic:Structureandvelocity16Baietal.,2010Alarge-scalecrustalflowchannelfromMagnetotelluricsdata.Twomajorzonesorchannelsofhighelectricalconductivityatadepthof20-40km.Thechannelsextendhorizontallymorethan800kmfromtheTibetanplateauintosouthwestChina.GeophysicalworkinJinpingarea17Lüetal,2017SeismicstudiesgivedetailcrustalstructureinTibetplateau18Šrámeketal,2016Dong

etal,2013建议19JinpingJiangmenMohodepthmapHaoetal,2014Jiangetal,20182122几点建议：1、基于全球模型，对锦屏站地球中微子通量进行计算2、基于我国地球物理/地球化学研究成果，构建锦屏地球区域地球（地壳）模型，参考SNO、JUNO的研究思路和合作模式，开展锦屏区域模型构建及当地地球中微子通量计算工作总结

地球中微子通量计算有赖于精细