Ab initio determination on the thermal evolution of the Earth's core
地球的磁场是由液态的外核产生的，并且敏感地取决于内核的热导系数。地球核心的主要成分是铁和镍。然而，目前对FeNi混合物的估计以前没有在高压下进行过测试。在本文中，从头计算模拟首次应用于计算的FeNi混合物在地球的外核条件下的热导率和电导率。与纯Fe相比，Ni的加入降低了外核沿绝热曲线的热导系数（平均为12.30 W/m/K）。根据熵产生率或焦耳损失的限制，Ni的存在使内核的年龄减小。当核幔边界热流为12 TW时，内核的年龄为0.66 Ga（纯Fe）和0.67 Ga（FeNi混合物）。与此相反，我们观察到，镍减少了外核的热分层的厚度，通过分析有效的温度梯度。内核凝固后，当核幔边界冷却速率为126 K/Ga时，纯Fe的热分层厚度为417.02 km，FeNi混合物的热分层厚度为320.12 km。
2020-10-12 physics.geo-ph
Pressure dependence of liquid iron viscosity from machine-learning molecular dynamics
本研究开发机器学习势并结合纳秒级分子动力学模拟，精确测定了全外核条件下液态铁的粘度，发现粘度约为10s mPa.s且Einstein-Stokes关系不适用，为地球物理建模提供了粘度图。
2025-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.geo-ph
Ohmic dissipation in the Earth's outer core resulting from the free inner core nutation
昼夜引潮力可以激发地核的正交模，即自由内核章动（FICN），其特征在于内核的旋转轴相对于外核的旋转轴的倾斜。内核和外核之间的差速旋转引起外核中的流体运动，并在地球内部磁场存在的情况下引起欧姆耗散。章动测量可以反映这种耗散，如果它是足够强大的，从而可以提供洞察地球的核心的属性和动态。在这项研究中，我们进行了一组数值计算的线性扰动的外核诱导的FICN在非常低的埃克曼数（小到$10^{-11}$）。数值结果表明，磁场的反作用显著地改变了FICN引起的微扰的结构和长度尺度，从而影响了微扰引起的欧姆耗散.当埃克曼数足够小时，欧姆耗散往往对流体粘度和磁扩散率不敏感，这使得我们能够在不依赖于外推的情况下估计与FICN相关的欧姆耗散。与Buffett（2010 b）的结果相反，基于我们的数值计算估计的欧姆耗散太弱，无法解释FICN模式的观察到的阻尼。这也意味着章动测量不能对地球外核内的磁场强度提供有效的约束。
2019-10-05 astro-ph.EP physics.flu-dyn physics.geo-ph
Formulation of a Triaxial Three-Layered Earth Rotation: I. Theory and Rotational Normal Mode Solutions
本文建立了一个三轴三层滞弹性地球自转理论，该理论考虑了各种核-幔耦合，包括外核-幔作用于内核的压力和重力耦合，外核-幔耦合以及外核-内核耦合。在此基础上，我们给出了四种转动正交模的数值解，包括Chandler摆动（CW）、自由核章动（FCN）、自由内核章动（FICN）和内核摆动（ICW）。三轴性导致CW和ICW的周期分别增加了约0.01和0.35个平均太阳日（d）。地幔滞弹性和海潮耗散是造成CW的主要原因，而对FCN的贡献很小，而粘电磁耦合耗散则是造成FCN、FICN和ICW的主要原因。通过研究不同类型的耦合，我们发现，压力耦合起着主导作用，而粘电磁或引力耦合单独或一起引起逆行FICN。另一方面，在不同的核-幔耦合条件下，ICW周期在130 d到21 a之间变化很大。
2019-01-29 physics.geo-ph
Influence of oxygen on electronic correlation and transport in iron in the outer Earth's core
结合分子动力学、密度泛函理论和动力学平均场理论，研究氧杂质对液态外地核铁的电子关联与输运的影响，发现电子关联增强但电导率仅降10%、热导率降18%，并揭示热导率更大抑制及Lorenz比降低的机制及其地球物理意义。
2023-04-27 cond-mat.str-el physics.geo-ph
Fe alloy slurry and a compacting cumulate pile across Earth's inner-core boundary
地震观测表明，相对于初步参考地球模型，外核底部的压缩波梯度降低，内核顶部东西半球之间的地震波不对称。在这里，我们提出了一个模型的内核边界（ICB），其中浆层形成通过分离结晶的Fe合金的基础上的外核（F层）的顶部的内核（F'层）的压实累积桩。利用最近的矿物物理数据，我们表明，铁合金的分步结晶（例如，Fe-Si-O）与轻元素分配可以解释在F层中观察到的降低的速度梯度，在液体中固体分数为~15（5）%的情况下，由于优先轻元素分配到液体中而具有组成梯度。由于外核内大尺度热流的横向变化，F'层的压实堆积体在东西半球之间可能表现出厚度的横向变化，这可以解释地震速度的东西不对称性。我们的解释表明，固体铁合金的内核具有约10^23 Pa·s的高剪切粘度。
2019-04-08 physics.geo-ph
Distribution of U and Th and Their Nuclear Fission in the Outer Core of the Earth and Their effects on the Geodynamics
本文提出地球外核中存在大量的产热元素U和Th。它们释放的热量可能是驱动地球内部物质运动（包括板块运动）的主要能源。根据地震层析成像，最热的区域是中太平洋下的地幔。结合地磁资料，得出了磁对流中心和热对流中心偏离地理中心向太平洋方向偏移400 km的结论。因此，在中太平洋下外核靠近赤道的位置，U、Th可能更为富集，并在那里形成了一个大的U、Th富集中心。另一个小的富铀、钍中心可能位于非洲下面较低的外核中靠近赤道的位置，它与固体内核后面的大的富铀、钍中心正相对。这两个富含铀、钍的中心可能导致了太平洋和非洲超级地幔柱的形成，并为板块构造系统的运行提供了能量。也可能导致内核西半球的温度高于东半球的温度，这可能是造成内核东西半球弹性各向异性的原因。在地球地质历史中，外核中U和Th的周期性核裂变可能发生过，也可能触发过地磁超时和反转。同时，这些事件中从外核释放的能量也可能引发了强烈而广泛的全球地质和火山活动，并造成地表的大规模喷发。
2009-05-11 astro-ph.EP physics.chem-ph physics.geo-ph
Quasi-geostrophic modes in the Earth's fluid core with an outer stably stratified layer
对地球液核最外层敏感的地震波似乎受到核幔边界稳定分层的影响。这样的一个层可以在地球磁场的长期和短期变化中具有可观测的特征，这被用来探测地核顶部的流动。事实上，最近的SWARM任务，似乎是合理的，能够识别波传播的核心与几个月的周期，这可能会发挥重要作用的大尺度动力学。在本文中，我们描述了在核心的顶部层结层的影响，深准地转的（Rossby）波。本文数值计算了外边界附近有稳定分层层的快速旋转球壳的准地转的本征模。考虑了两种简单的分层模型，它们与地球核心中普遍采用的Brunt-V{<$}is{<$}l{<$}频率值成比例。在没有磁场的情况下，我们发现本征模的方位角波长和频率都控制着它们进入分层层的穿透：相速度越高，分层层对波动的磁导率越高。我们还表明，Takehiro和Lister [2001]的理论发展的热对流扩展到整个家庭的罗斯贝波的核心。增加一个磁场，准地转的模态的穿透行为（所谓的快分支）对所施加的磁场不敏感，而对层结的精确形状仅弱敏感。根据这些结果，大规模和高频率的模式（1至2个月的周期），可以检测到的地磁数据在地球表面上，特别是在赤道地区的模式可以被捕获。
2015-06-26 physics.class-ph physics.flu-dyn physics.geo-ph
Recovery of 150-250 MeV Cosmic Ray Proton Intensities Between 2004-2010 as Measured Near the Earth, at Voyager 2 and also in the Heliosheath at Voyager 1 - A Two Zone Heliosphere
在2004年至2010年的第23个太阳活动周期中，利用IMP、ACE和气球数据，在地球上跟踪了能量约为150-250 MeV/nuc的宇宙射线质子的恢复，还在74-92 AU之间的V2和日光层终止激波之外的V1（91-113 AU）跟踪了宇宙射线质子的恢复。在这段时间内，地球和V1的强度之间的相关系数为0.936，由于太阳风从地球传播到外日球层的传播时间，允许约0.9年的延迟。为了描述这些强度的变化，并预测在所有三个位置测量的绝对强度，我们使用了一个简单的球对称（无漂移）两区日光层传输模型与特定值的扩散系数在内部和外部区域。外区的扩散系数约为90 ~ 120（130）AU，比内区的扩散系数小约5-10倍，最大可达90 AU。这意味着，在这个模型中，外部区域的作用很像扩散屏障。在2004-2010年期间，V1和地球上的强度和强度变化的绝对星等被描述为在百分之几以内的扩散系数，该系数随时间变化，在内部区域为~4倍，在外部区域仅为~1.8（1.25）倍。这些扩散系数和它们的变化基本上是相同的那些来自早期的类似研究，使用相同的能量的He核。该模型和所使用的扩散系数提供了2009年地球~250 MV的总调制潜力。在V2处的计算强度和观测强度之间的差异约为10-20%，可以解释为如果日光层在距离上被压缩了约10%（非球形），使得HTS在V2方向上比V1方向更接近太阳。
2011-11-01 physics.geo-ph physics.space-ph
Rapid Variations of Earth's Core Magnetic Field
地球核心磁场快速变化的证据在地磁观测和卫星记录中都可以看到。在这里，我们介绍了它们是如何从地面观测记录中在地球表面被识别出来的，以及它们的时空结构是如何被卫星数据所表征的。它示出了如何通过本地化和全球建模过程中提取的核幔边界的属性，特别注意他们的时间尺度。最后，列出了液体外核中可能存在的波的类型，以及它们的主要性质，这些性质可能引起这些观测到的快速变化。
2022-01-14 physics.geo-ph
Turbulence in Earth's core generates large topographic torques on the mantle
本文通过带边界地形的旋转球壳对流数值模拟和渐近理论，证明地核湍流产生的地形扭矩足以解释观测到的日长变化。
2025-06-09 physics.geo-ph
Oxygen in the Earth's core: a first principles study
基于密度泛函理论的第一性原理电子结构计算已被用于研究在地核条件下铁和氧的固溶体和液态合金的热力学、结构和输运性质。这项工作的目的是确定氧浓度，以解释推断的外核中的密度，以探测液体的稳定性对相分离，以解释在液体中的键合，并找出是否粘度显着不同的纯液态铁在相同的条件下。结果表明，所需的氧浓度在25-30摩尔%的范围内，并证明了在这些条件下的相稳定性。Fe-O键是部分离子键，但具有较强的共价成分。其粘度低于地球核心条件下的纯液态铁。它示出，早期的第一性原理计算表明非常大的形成的固溶体的晶体结构可能需要重新解释，因为假设的晶体结构是不是最稳定的氧浓度的利益。
1998-09-24 cond-mat physics.geo-ph
Satellite gravity constraints on inner core viscosity and LLVPs density anomalies
Wuhan University（武汉大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
通过卫星重力观测与地球自转变化联合分析，约束内核粘度约4.6×10^16 Pa·s及LLVPs底部密度异常约+5.5‰。
2026-06-08 astro-ph.EP physics.geo-ph
A regime diagram for the slurry F-layer at the base of Earth's outer core
在地球外核底部的P波速度减慢的地震观测表明存在一个被称为F层的稳定分层区域。这就提出了一个重要的问题：驱动地球发电机的轻元素如何能够穿过稳定分层而不干扰它？我们认为F层是一种含有分散在液态铁合金中的固体颗粒的浆液，这些颗粒在重力作用下向内核方向移动。我们提出了一个制度图，显示了如何改变关键参数时，浆料F-层的动态变化：佩克莱数（$Pe$），平流和化学扩散之间的比率;斯特凡数（$St$），显热和潜热之间的比率;和路易斯数（$Le$），热扩散和化学扩散之间的比率。我们得到了四个政权对应的稳定，部分稳定，不稳定和无浆料。没有浆料被发现时，在该层的底部的热流超过在顶部的热流，而稳定分层的浆料出现时，平流克服热扩散（$Pe \gtrsim Le$），存在于一个广泛的参数有关的地球的核心。我们的研究结果估计，一个稳定分层的F-层给出了一个最大的内核边界（ICB）体波密度跳跃的$Δρ_\textrm{bod} \leq 534 \ \mathrm{kg} \mathrm{m}^{-3}$是兼容的低端的地震观测，其中$280 \leq Δρ_\textrm{bod} \leq 1,100 \ \mathrm{kg} \mathrm{m}^{-3}$在文献中报道。在高热导系数的情况下，该模型预测的内核年龄介于$0.6$和$1.2 \ \mathrm{Ga}$之间，这与其他内核演化模型一致。我们的研究…
2020-12-14 physics.flu-dyn physics.geo-ph
Melting-induced stratification above the Earth's inner core due to convective translation
除了全球南北各向异性（1），还有两个与地球内核有关的神秘的地震学观测结果：东半球和西半球之间的不对称（2-6）以及在外核底部存在一层地震速度降低的层（6-12）。这个250公里厚的层被解释为轻元素（13）中成分减少的稳定分层区域。在这里，我们表明，这层可以产生同时结晶和熔化的表面上的内核，并在内核中的热对流的平移模式可以产生足够的熔化和结晶，分别在每个半球上的致密层的发展。我们提出的动力学模型引入了一个明显的不对称之间的熔化和结晶半球，形成的基础上，也解释了东西不对称。目前的平移速度被发现是典型的1亿年的内核完全更新，这是一个到两个数量级的增长速度比内核的半径。轻元素造成的浮力通量的强烈不对称性预计将对外核的动力学和地球发电机产生影响。
2012-01-05 physics.geo-ph
Origin of Earth's water: sources and constraints
我们回顾了关于地球水的起源的知识状态。经验上的限制来自对太阳系天体和地球本身的化学和同位素测量。动力学模型已经揭示了地球形成期间向地球输送水的途径;大多数模型都与类地行星形成的特定模型相关联。与此同时，磁盘化学模型专注于确定行星构建块的同位素比率如何作为径向距离和时间的函数而变化，定义沿着这些路径传输的物质的标记。碳质球粒陨石--外小行星带的代表--与地球的水同位素相匹配（尽管地幔柱在较低的D/H下测量）。但是这种联系是如何建立起来的--地球上的水是否起源于小行星（就像经典的类地行星形成模型一样）？或者，更有可能的是，地球上的水是从与含水小行星相同的母体中输送出来的（例如，外部污染，如在大钉模型）？我们认为外小行星带--内、外太阳系的边界--是新发现的下一个前沿。外小行星带包含一群冰体，在12个主带彗星（MBC）上看到了挥发物驱动的活动;其中7个在反复的近日点通道上表现出升华驱动的活动。MBCs的同位素特征的测量将提供盘模型和动力学模型之间的链中的重要缺失环节。最后，我们推断岩石系外行星。迁移是唯一可能产生富含水的行星的机制，其中水的质量百分比超过百分之几（即使有迁移，一些行星也是纯岩石）。虽然水的流失机制仍有待更详细的研究，但我们预计水应该被输送到绝大多数岩石系外行星。
2019-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Transport properties for liquid silicon-oxygen-iron mixtures at Earth's core conditions
我们报告的热和导电性的两种液体硅-氧-铁混合物（Fe $_{0.82}$ Si $_{0.10}$ O $_{0.08}$和Fe $_{0.79}$ Si $_{0.08}$ O $_{0.13}$），代表地球的外核的组成在相关的压力-温度条件下，从密度泛函理论计算与Kubo-Greenwood公式。我们发现导热系数$k$ =100（160）W m $^{-1}$ K $^{-1}$，以及外核顶部（底部）的电导率$σ= 1.1 (1.3) \times 10^6 Ω^{-1}$ m $^{-1}$。这些新的数值比以前的估计高出2至3倍，对我们理解地球的热历史和地球磁场的功能，包括整个地核的快速冷却速度或地核中高水平的放射性元素具有深远的影响。我们还展示了一些混合物的结构和动力学性质的结果，包括部分径向分布函数，均方位移，粘度和声速。
2012-11-20 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Recovery of 150-250 MeV/nuc Cosmic Ray Helium Nuclei Intensities Between 2004-2010 Near the Earth, at Voyager 2 and Voyager 1 in the Heliosheath - A Two Zone Helioshpere
在2004 - 2010年的第23个太阳活动周，利用IMP和ACE数据在地球、74 - 92 AU之间的V2和日光层终止激波（91 - 113 AU）之外的V1观测了能量为~150 - 250 MeV/nuc的宇宙线He核的恢复。考虑到太阳风从地球向外日球层的传播时间，在这段时间内地球和V1的强度之间的相关系数是显著的（0.921）。为了描述强度的变化，并预测在所有三个位置测量的绝对强度，我们使用了一个简单的球对称（无漂移）两区日光层传输模型与特定值的扩散系数在内部和外部区域。外区的扩散系数被认为是从90到120（130）AU的日鞘，被确定为比90 AU外的内区小约5倍。这意味着日鞘在这个模型中的作用很像一个扩散屏障。在V1和地球上的强度和强度变化的绝对幅度被描述为在几个百分点内的扩散系数，随着时间的变化，在2004 - 2010年的时间段内，在内部区域的因子约为4，在外部区域仅为1.5。对于V2，观察到的强度遵循一条曲线，该曲线比V2半径处的计算强度高25%，并且有时观察到的V2强度等于V1处的强度。如果日光层在距离上被压缩了约10%（非球形），那么V1和V2之间的计算强度和观测强度之间的差异至少有一半可以解释，因此与V1相比，HTS位置在V2方向上更接近太阳。
2011-09-08 physics.geo-ph physics.space-ph
Interplay of non-standard interactions and Earth's composition in atmospheric neutrino oscillations
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；Instituto de Física de Mar del Plata (IFIMAR), CONICET, UNMDP, Departamento de Física, Universidad Nacional de Mar del Plata（马德普拉塔大学物理系马德普拉塔物理研究所（CONICET））
本研究探讨非标准相互作用与地球组成对大气中微子振荡的影响，通过模拟评估其对地球结构信息的干扰。
2025-12-01 hep-ph physics.geo-ph
Distant formation and differentiation of outer main belt asteroids and carbonaceous chondrite parent bodies
小行星的挥发性成分提供了有关太阳系历史和地球挥发物起源的信息。波长为$<2.5\ {\rm μm}$的可见光和近红外观测表明，位于$2.5$ - $4\ {\rm au}$的外主带小行星与碳质球粒陨石之间存在遗传联系，碳质球粒陨石的同位素与地球上的挥发性元素相似。然而，最近的大型外部主带小行星的较长波长数据显示，在CC中不存在的氨化层状硅酸盐的$3.1\ {\rm μm}$吸收特征，并且不能容易地从目前距离稳定的材料中形成。在这里，通过结合AKARI空间望远镜收集的数据和水文，地球化学和光谱模型的水-岩反应，我们表明，具有$3.1\ {\rm μm}$吸收功能和CC的小行星的表面材料可以来自不同地区的一个单一的，水-岩-分化的母体。在高水岩比（$>4$）和低温（$<70^\circ$ C）下，含NH $_3$和CO $_2$的分异体的富水地幔内形成氨化层状硅酸盐。CC可以起源于以岩石为主的核心，这可能是优先采样的陨石的破坏和运输过程。我们的研究结果表明，多个大的主带小行星形成超越NH $_3$和CO $_2$雪线（目前$>10$ au），并可能被运送到目前的位置。地球的高氢碳比可以用这些富含水的祖先的增加来解释。
2021-12-19 astro-ph.EP physics.geo-ph
The first principles calculation of transport coefficients
我们证明了实际的可行性计算传输系数，如液体的粘度完全从第一原理使用的格林-久保关系。结果表明，液态铝的统计误差只有约。5%。这样的计算的重要性说明了在地球的核心条件下，这表明，液体外核的粘度是不是实质上高于典型的液态金属在环境条件下的液体铁硫合金的结果。
1998-05-07 cond-mat physics.geo-ph
Unveiling the outer core composition with neutrino oscillation tomography
在过去的70年里，地球物理学已经确定，地球的外核是一种含有百分之几轻元素的铁镍合金，其性质和数量今天仍然存在争议。除了硅和氧的经典组合，氢被认为是唯一可以单独解释外核密度和速度分布的轻元素。在这里，我们将展示如何从一个独立的角度来解决这个问题，通过利用大气中微子，在大气中产生的弱相互作用的粒子，并不断穿越地球提供的层析成像信息。我们评估了即将到来的一代大气中微子探测器的潜力，这样的测量，表明他们可以有效地检测到存在的1重量%的氢在FeNi核心在50年的伴随数据。然后，我们确定了下一代探测器在几年时间尺度内执行此测量的主要要求，并进一步能够在不到15年的时间内有效区分FeNiH和FeNiSi（x）O（y）模型。
2022-07-31 hep-ex physics.geo-ph physics.ins-det
Fast Quasi-Geostrophic Magneto-Coriolis Modes in the Earth's core
地球磁场的快速变化可以用无粘和无扩散的准地转的（QG）磁科里奥利模来解释。我们提出了一个混合QG模型与柱状流和三维磁场，并找到模式的周期为几年的参数相关的地球核心。对于简单的极向磁场，我们认为在这里，他们显示出在赤道地区的动能和磁能的本地化。赤道附近的能量集中和高频率使它们成为解释最近地磁场观测中观察到的类似特征的合理机制。我们的模型可能开辟了一条途径，以探测地球的外核，否则无法访问的磁场结构。
2021-02-23 physics.flu-dyn physics.geo-ph
The influence of a stably stratified layer on the hydromagnetic waves in the Earth's core and their electromagnetic torques
本研究数值模拟地球外核顶部稳定分层对磁流体波的影响，发现该层可激发类似MAC的波，并对地幔产生比中性分层大数个量级的电磁力矩。
2025-10-27 astro-ph.EP physics.flu-dyn physics.geo-ph
First principles simulations of liquid Fe-S under Earth's core conditions
基于广义梯度近似和超软范德比尔特赝势的密度泛函理论的第一性原理电子结构计算，已被用来模拟地球核心条件下的铁和硫的液态合金。我们使用了$\approx 12 % $ wt的硫浓度，与地球外核硫丰度的最大近期估计值一致。通过结构、动力学和电子结构性质的分析，研究了硫杂质对液体行为的影响。虽然已知纯硫在液相中形成链，但我们在液体模拟中没有发现任何聚合倾向。相反，净S-S排斥是显而易见的，我们提出了一个解释这种效应的电子结构。对系统动力学性质的考察表明，硫杂质对地球液核粘度的影响可以忽略不计。
1998-04-03 cond-mat physics.geo-ph
Evolution of the inner core of the earth: consequences for geodynamo
利用地核演化模型和日长观测，考虑了无量纲地球发电机参数的变化。演化模型包括冷却的液体绝热核心，增长的固体核心，并在核心的外部与亚绝热温度梯度的区域。该模型涵盖了过去4.5Ga到未来1.5Gy的时间段，给出了热对流和成分对流的能源演化以及对流带的空间尺度。这些量用于Ekman、Rayleigh和罗斯贝数估计。到目前为止，这些数字决定了地磁场的产生机制，我们讨论了地球演化过程中地磁场的演化。
2019-05-22 physics.flu-dyn physics.geo-ph
Effect of thermal conductivity on the simultaneous formation of a stable region at the top of Earth's core and magnetic field generation over four billion years
本研究通过一维热化学模型，评估了地球外核顶部稳定分层与长期磁场生成共存的可能性，发现特定热导率与CMB热流条件下可同时满足，且分层厚度约50公里，与观测一致。
2025-05-22 astro-ph.EP physics.geo-ph
Tomography of the Earth's Core Using Supernova Neutrinos
我们研究了利用未来银河系超新星爆炸产生的中微子对地核进行中微子振荡层析成像的可能性。我们建议使用现有的或计划中的探测器，从而获得额外的回报。假设所有讨论的不确定性都能像预期的那样减少，我们发现地球内核和外核的平均物质密度可以用与地球物理学竞争的精度测量。然而，由于地震波对物质密度跳跃比平均物质密度更敏感，中微子物理学将提供部分补充信息。
2003-02-05 astro-ph hep-ph physics.geo-ph
Oscillation tomografy study of Earth's composition and density with atmospheric neutrinos
地球内部组成的知识与许多地球物理和地球化学问题密切相关。中微子振荡以一种非平凡的方式被物质效应所改变，不仅可以提供关于密度的宝贵和独特的信息，还可以提供关于行星深部区域的化学和同位素成分的信息。在本文中，我们重新审视的可能性进行振荡层析成像的地球与大气中微子和反中微子，以获得信息的组成和密度的外核和地幔，补充地球物理方法所获得的。特别注意的是，D $^{\prime \prime}$层的核幔边界和水（氢）在地幔过渡带的内容。我们的分析是基于中微子产生的类$μ$事件的能量和方位角分布的蒙特卡罗模拟。以PREM确定的55层等密度同心圆地球模型为参考，计算了外核和地幔成分和密度变化对地震数的影响。为了检验像ORCA这样的探测器解决这种变化的能力，我们在其中两个量的平面上构建区域，其中参考和修改后的地球之间的差异的统计显著性小于$1σ$。这些变化是以这样一种方式实现的，即由地球的总质量和它的转动惯量所施加的约束得到验证。
2022-07-23 hep-ph hep-th physics.geo-ph
