新的费米望远镜会在哪里找到暗物质?

日期:2017-12-22 03:13:15 作者:扈竹 阅读:

作者:Maggie McKee这可能是天文学家最接近投注池的地方:美国宇航局的新型费米伽马射线望远镜会在哪里发现它的第一个暗物质暗示有些人认为探测的最佳机会在于附近的矮星系,因为它们应该包含密集的暗物质,这些暗物质可能相对容易精确定位但是一项新的研究认为,银河系周围的弥漫性暗物质“光环”为瞥见神秘的东西提供了更好的机会 “我敢打赌,”德国加兴市马克斯普朗克天体物理研究所的主要作者Volker Springel说 “而且我也愿意冒一点钱”没有人知道暗物质是什么,因为它的存在只能通过它对正常物质的引力来推断但是研究人员认为它是由相互碰撞时湮灭的粒子组成的这产生了伽马射线光子,可以通过6月份发射的费米(以前称为GLAST)等望远镜探测到问题是,观察这些光子的最佳位置在哪里有人说它是围绕银河系的暗物质的巨大云或光环这种巨大的光晕被认为是在大爆炸后不久形成的暗物质团聚的但是仍然存在一小块暗物质 - 重量与地球一样小预计它们会聚集在低质量矮星系的晕圈中,其中一些星系绕银河系运行为了找出费米可能发现暗物质信号的位置,斯普林格及其同事对银河系中的暗物质进行了详细的计算机模拟他们发现,探测的最佳机会来自漫射晕本身,特别是它的中心区域,在太阳的轨道内(见右图)加州大学圣克鲁兹分校的JürgDiemand表示,漫反射晕确实会产生最大数量的暗物质湮灭伽马射线,他没有参与这项研究 “这仅仅是因为我们距离巨大的主要光环中心只有[26,000光年],而矮星系的光晕更小,距离更远,”迪曼德告诉“新科学家”杂志但他不同意该团队的结论,即光环提供了探测暗物质的最佳机会这是因为普通物质也会产生伽马射线的漫射光 - 例如,当气体被称为宇宙射线的带电粒子撞击时 - 研究人员还不知道如何分开这两种不同的信号 “当前普通物质的漫射伽马射线信号模型在空间和能量分布方面存在不确定性,远远大于预期的漫射暗物质信号,”他说他说,更容易区分矮星系中的两种类型的信号与主光环预期的漫射伽马射线发光不同,矮星系看起来像费米的单一“点源”辐射因此,天文学家可以在各种波长下观察它们周围的天空,看看其他普通的光源 - 如气体云 - 是否可能导致伽马射线 “原则上,可以确保沿着那条视线没有足够的气体为你提供这样的点源,”迪曼德说,并补充说费米在其运行的第一年内可能会看到暗物质信号但是英国杜伦大学的团队成员Carlos Frenk说,应该可以区分暗物质和光环中的正常“前景”物质 Frenk告诉“新科学家”杂志说:“前景不应该是一个表演者” “费米能够测量不同能量的伽马射线强度,”他说 “暗物质信号预计与前景有一个非常不同的'能谱',这将大大减轻减去不需要的前景的任务”“剩下的关键问题是暗物质辐射在第一名,“他继续道 “这取决于我们正在寻找的基本粒子的大部分未知属性”宇宙学 - 在我们的特别报告中跟上最新的想法期刊参考:自然(第456卷,第73页)关于这些主题的更多信息: