時(shí)間：2025-12-12 07:29:16 來源：桑間濮上網(wǎng)

銀河系中超輕暗物質(zhì)存在的新限制。鳴謝:uux.cn/David Champion/MPIfR。系中限制
（神秘的超輕南京江寧區(qū)找酒店上門服務(wù)電崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（英格麗德·法德利）：暗物質(zhì)由不反射、不發(fā)射也不吸收光的暗物粒子組成，據(jù)預(yù)測(cè)構(gòu)成了宇宙中的質(zhì)存大部分物質(zhì)。然而，銀河它缺乏與光的系中限制相互作用，妨礙了用傳統(tǒng)的超輕實(shí)驗(yàn)方法直接檢測(cè)它。
幾十年來，暗物物理學(xué)家一直在試圖設(shè)計(jì)替代方法來檢測(cè)和研究暗物質(zhì)，質(zhì)存但關(guān)于它的銀河性質(zhì)和它在我們銀河系中的存在的許多問題仍然沒有答案。脈沖星計(jì)時(shí)陣列(PTA)實(shí)驗(yàn)一直試圖通過檢查銀河毫秒無線電脈沖星(即定期發(fā)射毫秒長無線電波脈沖的系中限制天體)的計(jì)時(shí)來探測(cè)所謂的超輕暗物質(zhì)粒子的存在。
歐洲脈沖星計(jì)時(shí)陣列(European Pulsar Timing Array)是超輕一個(gè)由不同研究所的研究人員組成的跨國團(tuán)隊(duì)，他們使用6架遍布?xì)W洲的暗物射電望遠(yuǎn)鏡來觀察特定的脈沖星，最近分析了他們收集的質(zhì)存南京江寧區(qū)找酒店上門服務(wù)電崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款第二波數(shù)據(jù)。他們的論文發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上，對(duì)銀河系中超輕暗物質(zhì)的存在提出了更嚴(yán)格的限制。
“這篇論文基本上是我第一個(gè)博士項(xiàng)目的結(jié)果，”論文的合著者Clemente Smarra告訴Phys.org。“當(dāng)我問我的導(dǎo)師我是否可以從粒子物理學(xué)的角度進(jìn)行引力波科學(xué)的研究時(shí)，我產(chǎn)生了這個(gè)想法。該項(xiàng)目的主要目的是限制我們銀河系中所謂的超輕暗物質(zhì)的存在。”
超輕暗物質(zhì)是一種假設(shè)的暗物質(zhì)候選者，由非常輕的粒子組成，可能會(huì)解決天體物理學(xué)領(lǐng)域長期存在的秘密。斯馬拉和他的同事最近的研究旨在通過歐洲脈沖星計(jì)時(shí)陣列收集的數(shù)據(jù)，探索我們銀河系中可能存在這種類型的暗物質(zhì)。
“我們受到了該領(lǐng)域先前努力的啟發(fā)，尤其是受到了Porayko及其合作者的啟發(fā)，”Smarra說。“由于我們的數(shù)據(jù)集持續(xù)時(shí)間更長、精度更高，我們能夠?qū)︺y河系中超輕暗物質(zhì)的存在進(jìn)行更嚴(yán)格的限制，”
歐洲脈沖星計(jì)時(shí)陣列最近的論文做出了與過去其他研究不同的假設(shè)。它沒有探索暗物質(zhì)和普通物質(zhì)之間的相互作用，而是假設(shè)這些相互作用只通過引力效應(yīng)發(fā)生。
“我們假設(shè)暗物質(zhì)只通過引力相互作用與普通物質(zhì)相互作用，”斯馬拉解釋道。“這是一個(gè)相當(dāng)有力的主張:事實(shí)上，我們知道的關(guān)于暗物質(zhì)的唯一確定的事情是它與引力相互作用。簡(jiǎn)而言之，暗物質(zhì)產(chǎn)生了勢(shì)阱，脈沖星無線電波束在其中傳播。但是這些井的深度在時(shí)間上是周期性的，因此從脈沖星到地球的無線電波的傳播時(shí)間也以獨(dú)特的周期性變化。”
通過在歐洲脈沖星計(jì)時(shí)陣列發(fā)布的第二波數(shù)據(jù)中尋找這種特殊效應(yīng)，Smarra和他的同事們能夠?yàn)槊}沖星周圍超輕暗物質(zhì)的存在設(shè)定新的約束。歐洲脈沖星計(jì)時(shí)陣列已經(jīng)收集了近25年的數(shù)據(jù)，使用了位于歐洲不同地方的6臺(tái)復(fù)雜的射電望遠(yuǎn)鏡。
“根據(jù)我們的分析，我們可以排除特定質(zhì)量范圍內(nèi)的超輕粒子可以構(gòu)成全部暗物質(zhì)，”斯馬拉說。“因此，如果它們?cè)谀抢铮覀內(nèi)匀恍枰渌麞|西來解釋我們所看到的。這個(gè)結(jié)果相當(dāng)可靠，因?yàn)槲覀儗Ｗ⒂诎滴镔|(zhì)的引力相互作用，這是我們唯一確定的事情。”
歐洲脈沖星計(jì)時(shí)陣列最近的工作表明，質(zhì)量為10-24.0 ev≲m≲10−23.3電子伏的超輕粒子不能構(gòu)成100%的測(cè)量局部暗物質(zhì)密度，其局部密度至多為ρ≲0.3電子伏/厘米3。這些新的限制可以指導(dǎo)該領(lǐng)域的進(jìn)一步研究，有可能為未來尋找這種難以捉摸的暗物質(zhì)候選物提供信息。
“我目前正計(jì)劃探索脈沖星是否有能夠告訴我們更多關(guān)于暗物質(zhì)的信號(hào)，”斯馬拉補(bǔ)充道。“而且，我對(duì)PTA理科普遍感興趣；因此，我還想研究超大質(zhì)量黑洞雙星系統(tǒng)的天體物理模型，這被認(rèn)為是我們最近觀察到的隨機(jī)引力波背景的一個(gè)令人信服的解釋。”

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