新暗物質(zhì)理論解釋了天體物理學中的兩個難題
作者:探索 來源:熱點 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時間:2025-11-22 08:57:20 評論數(shù):
新暗物質(zhì)理論解釋了天體物理學中的兩個難題。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的物質(zhì)物理地球uux.cn）據(jù)加州大學河濱分校（伊克巴爾·皮塔爾瓦拉）：暗物質(zhì)被認為構(gòu)成了宇宙中85%的物質(zhì)，它是理論珠海模特包夜（微信181-8279-1445）提供一二線城市可以真實可靠快速安排30分鐘到達不發(fā)光的，其性質(zhì)還沒有被很好地了解。解釋雖然正常物質(zhì)會吸收、天體題反射和發(fā)射光線，個難但暗物質(zhì)無法直接看到，新暗學中因此更難檢測。物質(zhì)物理一種被稱為“自我相互作用暗物質(zhì)”，理論或SIDM的解釋理論提出，暗物質(zhì)粒子通過一種黑暗力進行自我相互作用，天體題在星系中心附近相互強烈碰撞。個難
加州大學河濱分校物理學和天文學教授于海波領(lǐng)導的新暗學中研究小組在發(fā)表于《天體物理學雜志快報》的工作中報告說，SIDM可以同時解釋兩個相反極端的物質(zhì)物理天體物理學難題。
“第一個是理論珠海模特包夜（微信181-8279-1445）提供一二線城市可以真實可靠快速安排30分鐘到達大質(zhì)量橢圓星系中的高密度暗物質(zhì)暈，”于說。“這個光環(huán)是通過對強引力透鏡的觀測發(fā)現(xiàn)的，它的密度如此之高，以至于在流行的冷暗物質(zhì)理論中這是極其不可能的。第二，超擴散星系的暗物質(zhì)暈密度極低，很難用冷暗物質(zhì)理論來解釋。”
暗物質(zhì)暈是彌漫在一個星系或星系團周圍的不可見物質(zhì)的暈。當從遙遠星系穿越宇宙的光線在大質(zhì)量物體周圍彎曲時，引力透鏡就發(fā)生了。冷暗物質(zhì)，或CDM，范式/理論假設(shè)暗物質(zhì)粒子是無碰撞的。顧名思義，超擴散星系具有極低的光度，其恒星和氣體的分布是分散的。
俞和伊森·納德勒(Ethan Nadler)一起參加了這項研究，他是卡耐基天文臺和南加州大學的聯(lián)合博士后研究員，他和達能·楊(Daneng Yang)是的博士后學者。
為了證明SIDM可以解釋這兩個天體物理學難題，該團隊對強透鏡暈和超擴散星系進行了第一次高分辨率的宇宙結(jié)構(gòu)形成模擬，其中強暗物質(zhì)在相關(guān)質(zhì)量尺度上進行自我相互作用。
納德勒說:“這些自我相互作用導致光暈中的熱傳遞，這使星系中心區(qū)域的光暈密度多樣化。”“換句話說，與它們的CDM對應物相比，一些暈的中心密度較高，而另一些暈的中心密度較低，細節(jié)取決于宇宙演化歷史和各個暈的環(huán)境。”
據(jù)該團隊稱，這兩個難題給標準CDM范式帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
“清潔發(fā)展機制面臨著解釋這些難題的挑戰(zhàn)，”楊說。“SIDM可以說是調(diào)和這兩個對立極端的令人信服的候選人。文獻中沒有其他解釋。現(xiàn)在有一種有趣的可能性，暗物質(zhì)可能比我們預期的更復雜，更活躍。”
這項研究還展示了通過天體物理觀測，用計算機模擬宇宙結(jié)構(gòu)形成的工具來探測暗物質(zhì)的力量。
“我們希望我們的工作鼓勵在這個有前途的研究領(lǐng)域進行更多的研究，”于說。“這將是一個特別及時的發(fā)展，因為預計在不久的將來會有來自天文觀測站的數(shù)據(jù)流入，包括詹姆斯·韋伯太空望遠鏡和即將到來的魯賓天文臺。”
大約從2009年開始，于和他的合作者們的工作已經(jīng)幫助在粒子物理和天體物理社區(qū)普及了SIDM。