主流物理界对暗物质研究的现状

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暗物质研究中的问题与挑战

暗物质研究中的问题与挑战

暗物质研究中的问题与挑战近几十年来,暗物质一直是天文学和物理学领域中的一个热门话题。

然而,尽管科学家们对暗物质的存在有一致的观点,但迄今为止,我们对它的性质和组成仍知之甚少。

暗物质的研究既带来了许多新的发现和突破,同时也迎来了一系列的问题和挑战。

首先,暗物质的存在尚未被直接观测到。

科学家们只能通过观测宇宙中物质的运动或者间接观测到其影响来推测其存在。

其中最常见的方法是通过测量星系旋转曲线来推断暗物质的存在。

然而,即使在这种情况下,仍然存在着一些令人困惑的现象。

例如,有些星系旋转曲线的速度分布表明暗物质的分布不均匀,而且还存在一些与暗物质无法解释的异常现象。

因此,寻找更加直接的观测证据成为了暗物质研究的一个关键问题。

其次,暗物质的性质和组成仍然是一个谜。

暗物质到底是由什么构成的?是由一种新的基本粒子组成,还是由已知粒子的某种组合形成的?这些问题至今仍未得到确切的答案。

物理学家们提出了各种假设来解释暗物质的性质,其中最被广泛认可的是冷暗物质假说,即认为暗物质是一种几乎不与其他物质相互作用的粒子。

然而,这一假说仍然需要更多的观测数据和实验证据的支持。

另一个暗物质研究的挑战是暗物质与普通物质之间的相互作用。

尽管暗物质与普通物质在引力上存在相互作用,但暗物质之间的相互作用却非常弱。

这使得研究暗物质变得异常困难,因为科学家们无法直接观测到暗物质的相互作用过程。

如何通过精确的实验设计和推断方法来间接观测到暗物质之间的相互作用,是一个具有挑战性的问题。

此外,暗物质研究还涉及到一系列与相关领域的交叉问题。

例如,暗物质与宇宙演化、星系形成等问题密切相关。

暗物质对于宇宙结构和形成的影响无法忽视,因此,深入研究暗物质不仅仅是理论物理学家的任务,还需要与天文学家和宇宙学家的合作。

这种跨学科的合作有助于更加全面地理解宇宙的演化和暗物质的性质。

虽然暗物质研究面临着许多问题和挑战,但是人类科学家对于解开这个谜团的渴望和努力从未停止。

寻找暗物质的最新实验进展

寻找暗物质的最新实验进展

寻找暗物质的最新实验进展暗物质是宇宙中一种假设性的物质,它不与电磁力相互作用,因此无法被普通的望远镜直接观察到。

然而,研究人员通过引力效应与其他间接证据推测了它的存在。

至今,暗物质仍然是现代物理学和宇宙学中最为重要且未解的谜题之一。

近年来,科学界在寻找暗物质方面开展了许多实验,以下是一些重要的进展。

暗物质的概念及其重要性在开始探讨具体的实验进展之前,有必要简要回顾一下暗物质的概念。

根据宇宙学模型,宇宙中的可见物质仅占总质量的约5%,而暗物质则占据了大约27%,还有68%的能量以暗能量的形式存在。

由于暗物质不发光或吸收光线,科学家们只能通过它对可见物质、辐射及宇宙结构形成的引力影响来推测其存在。

研究暗物质不仅可以帮助我们理解宇宙的组成和演化,更有助于解答一系列重大科学问题,如重力、粒子物理等领域中的基本原理。

近年来重要实验回顾1. LUX-ZEPLIN实验LZ探测器设计上占地数十米,由数千千克液态氙组成,能够通过闪烁光信号和电离信号捕捉到可能与暗物质粒子发生碰撞时所产生的微弱信号。

根据预测,LZ将在未来几年内产生比之前更为精确的结果,为我们寻找低质量的暗物质粒子提供新的机会。

2. XENONnT实验XENONnT是另一项采用液态氙技术的大型实验,由意大利、美国等多个国家的科研团队共同参与,其主要目标也是直接探测暗物质。

XENONnT于2020年正式启动,是XENON100项目的继任者,具有更高的灵敏度,通过增强的探测器技术,预计可以探测到相较之前数量级更低的暗物质信号。

此实验正在意大利Gran Sasso国家实验室进行,通过深入地下实验室,以屏蔽宇宙射线背景噪音,力求能够提升对潜在暗物质粒子的检测效率。

研究者们希望,在未来几年里能够确认或者排除某些类型的新兴理论,为我们提供更为详尽的信息。

3. PandaX实验PandaX(“Panda X-1”)是由中国科学院高能物理研究所主办的一项国际合作项目,其重点关注利用液态氙作为探测介质来探测暗物质粒子。

2024年的黑暗物质

2024年的黑暗物质

对撞机实验结果
LHC实验
大型强子对撞机(LHC)在寻找新的基本粒 子和探索新物理方面取得了重要进展。通过 对撞机产生的大量数据进行详细分析,实验 结果表明标准模型在描述已知粒子的相互作 用方面非常成功,但没有发现与黑暗物质直 接相关的新粒子或新现象。
未来对撞机计划
为了更深入地探索黑暗物质的本质,未来的 对撞机计划将继续提高能量和探测精度。例 如,未来环形对撞机(FCC)和超级质子对 撞机(SPPC)等计划将有望为我们揭示更 多关于黑暗物质的秘密。
实验探测挑战
尽管有多个实验正在尝试直接探测黑暗物质粒子,但到目 前为止尚未取得突破性成果。未来需要继续改进实验技术 和方法,提高探测灵敏度。
多学科交叉合作
研究黑暗物质需要天文学、宇宙学、粒子物理学等多学科 的交叉合作,共同推动这一领域的研究进展。
02
黑暗物质探测技术
直接探测法
地下实验室
在地下深处建立实验室,以最大 程度减少宇宙射线和其他背景辐 射的干扰,提高探测器的灵敏度
其他理论模型及预测
其他理论模型
除了超对称模型外,还有其他一些理论模型试图解释暗物质的存在,如小质量暗物质模型、自相互作用暗物质模 型等。
理论预测
这些理论模型预测了暗物质的一些性质,如质量、自相互作用强度、与普通物质的相互作用方式等。这些预测为 实验探测暗物质提供了理论指导。
05
实验结果与数据分析
2024年的黑暗物质
汇报人:XX
2024-01-12
• 引言 • 黑暗物质探测技术 • 宇宙学观测与验证 • 粒子物理模型与理论预测 • 实验结果与数据分析 • 未来展望与挑战
01
引言
黑暗物质定义与性质
不可见性

黑暗物质的研究现状与理论分析

黑暗物质的研究现状与理论分析

黑暗物质的研究现状与理论分析宇宙中存在着许多神秘的现象,其中最备受关注的就是黑暗物质。

黑暗物质是一种无法观测到的物质,但它却对宇宙的演化有着至关重要的影响。

本文将对黑暗物质的研究现状与理论分析进行探讨。

一、黑暗物质的研究现状黑暗物质可以通过它对其他物质产生的引力相互作用来间接观测到。

近年来,随着天文学技术的不断进步,对黑暗物质的研究取得了许多重要进展。

1. 星系旋转曲线的研究星系旋转曲线是指星系内恒星的运动轨迹。

根据牛顿万有引力定律,星系内的恒星应该随着距离中心越来越远而速度减小,然而观测结果表明,恒星的速度却没有减小。

为了解释这一现象,科学家提出了黑暗物质的假设。

通过对不同星系的旋转曲线的测量分析,黑暗物质的密度分布和分布范围等信息可以得到相对准确的估计。

2. 宇宙微波背景辐射的研究宇宙微波背景辐射是指宇宙中存在的辐射,它是大爆炸的余热。

在对宇宙微波背景辐射的测量中,发现了微小的涨落,这说明了宇宙初始的密度不应该是全宇宙处处均匀的。

这与普遍存在的黑暗物质有关。

通过对涨落的分析,科学家可以推算出黑暗物质存在的分布情况和密度。

3. 引力透镜效应的研究引力透镜效应是指光线在穿过质量分布不均匀的物质时,会产生弯曲的现象。

根据质量分布的不同,弯曲的程度也不同,这使得科学家可以通过引力透镜效应的研究来推算质量分布。

在这种研究中,科学家使用了大量的观测数据和计算模拟技术,得到了黑暗物质的分布情况和浓度。

二、黑暗物质的理论分析虽然存在着丰富的观测数据,但关于黑暗物质的组成和性质等方面的细节却仍然存在许多猜测和争议。

目前,关于黑暗物质的理论研究主要集中在以下几个方面:1. 粒子物理学理论根据粒子物理学理论,黑暗物质可能是由一种新的基本粒子组成的。

这种粒子不和普通物质相互作用,因此难以被观测到。

根据现有的粒子物理学理论,最有可能的黑暗物质候选者是超对称粒子和中微子。

2. 暗物质的天文学特征暗物质通过引力相互作用影响着宇宙中的其他物质,这使得科学家可以通过暗物质产生的宏观影响来研究其性质。

物理学中的暗物质和暗能量的理论研究

物理学中的暗物质和暗能量的理论研究

物理学中的暗物质和暗能量的理论研究暗物质和暗能量是物理学中的两个重要概念。

它们并不是我们日常生活中所熟悉的物质和能量,因为它们无法被直接观测到。

然而,它们对于解释宇宙的演化和结构起着至关重要的作用。

本文将介绍暗物质和暗能量的理论研究的现状和未来方向。

一、暗物质我们知道,物质在引力作用下会相互吸引,从而形成各种天体。

不过,天体之间的引力作用是不够的,宇宙中应该还有不少物质存在,但它无法被直接观测到。

这种不存在于日常生活中的物质就被称为暗物质。

那么,暗物质究竟是什么?目前物理学家们还不能给出准确的答案。

但是,研究表明,暗物质可能是一种新的粒子,它们不参与强力和电磁相互作用,只参与弱相互作用和引力相互作用,因此难以被探测到。

目前,科学家们正在进行暗物质的探测研究。

最传统的方法是观测宇宙学的现象,比如宇宙微波背景辐射和宇宙射线等。

这些观测可以揭示宇宙大尺度的结构和成分。

此外,一些实验设备也被用来探测暗物质。

例如,世界上最大的实验设备之一,欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC),正在进行探测暗物质的实验。

未来,随着技术的发展,我们有望更好地理解并探测到暗物质的本质。

对于暗物质的研究,将有助于我们更加深入地理解宇宙的结构和演化。

二、暗能量暗能量是另一个物理学中的重要概念。

它是用来解释宇宙膨胀加速的原因。

我们知道,以前人们认为宇宙的膨胀速度在不断减缓,而现在的研究表明,宇宙的膨胀速度在不断加速,这被称为宇宙加速膨胀现象。

暗能量就是解释这种现象的一种理论概念。

暗能量是负压力的一种形式,其特点是,越来越快的扩张会不断增加宇宙中的暗能量。

由于暗能量具有反重力作用,因此它会推动宇宙的膨胀速度不断加速。

但是,即使到目前为止,科学家对暗能量的了解仍然十分有限。

暗能量的本质和它如何影响宇宙的膨胀仍然是一个未解之谜。

三、未来展望随着技术的进步和研究的深入,未来有望更好地了解暗物质和暗能量的本质。

一些新技术和实验设备的发展,如欧洲空间局规划的“暗能量普查卫星”等,将可以提供更加精确的数据,从而推动我们对暗物质和暗能量的理解。

宇宙黑暗物质的研究现状和挑战

宇宙黑暗物质的研究现状和挑战

宇宙黑暗物质的研究现状和挑战宇宙黑暗物质一直是天文学中的谜题之一,它没有明亮的发射光束,也不会跟其他物质发生化学反应。

然而,其存在却能够被观测暗示出来,以及能够推断出对宇宙结构演化的巨大影响。

了解宇宙黑暗物质的性质,重要性不言而喻。

那么黑暗物质研究现状和所面临的挑战是什么?宇宙黑暗物质的发现宇宙黑暗物质的概念可以追溯到20世纪30年代,当时天文学家们通过观察星系,发现它们的速度远高于星系内重力所能支撑的速度。

根据牛顿的引力定律,星系应当因为相互之间的引力而缓慢靠拢,但是天文学家们发现远处的星系速度不降反升,并且越来越偏离引力的预测值。

这一发现促使天文学家们重新审视宇宙的物质组成,进而提出了宇宙黑暗物质的概念。

1960年代起,天文学家们开始探索宇宙黑暗物质的性质。

他们主要使用的一种方法是通过测量物体自转速率的方式,来估算星系内的物质量。

这种方法被称为动力学方法。

然而,由于天文学家能够测量的物体速度和距离都存在误差,因此黑暗物质的质量估算也存在误差。

在过去几十年的努力下,观测和实验数据已经积累到足以构建一个更为准确的宇宙模型。

黑暗物质研究现状现在,我们知道大约85%的宇宙质量是由黑暗物质组成。

当然,我们对黑暗物质的了解很少,至少了解不及正常的物质。

我们知道它几乎不发光、不吸收电磁波、不产生化学反应,只有通过其引力作用对周围物质的贡献才能间接探测。

因此,我们现在只能估算它的存在,通过观测其引力对周围物体的影响来确定其性质。

在当前的宇宙观测技术下,有两种方法可以探测宇宙黑暗物质:通过重力相互作用的直接探测和通过衍射、撞击等效应探测。

直接探测方法即是通过探测黑暗物质所释放的引力来研究的,间接探测则是从其撞击运动速度、温度、亮度等方面判断黑暗物质的存在性。

事实上,目前通过撞击和衍射技术间接探测到的黑暗物质比通过观测其引力相互作用直接探测到的黑暗物质数量更多。

最为一系列的实验和观测表明,黑暗物质由不同的未知粒子或者超对称性粒子组成。

暗物质理论研究进展

暗物质理论研究进展

暗物质理论研究进展暗物质是指一种没有任何电磁相互作用的物质,它不发光、不吸收光、不反射光,因此无法直接观测到。

然而,暗物质的存在可以从宇宙学、天体物理学和粒子物理学等领域的研究结果中间接推断。

目前,暗物质理论研究已取得了一定的进展。

下面将从宇宙学、天体物理学和粒子物理学三个方面进行介绍。

1.宇宙学研究进展:宇宙学研究使得人们能够通过观测宇宙背景辐射、星系团和宇宙大尺度结构等来推断暗物质的存在。

通过对宇宙微波背景辐射的观测,研究人员确定了宇宙的总质量以及暗物质的占比。

此外,通过观测星系团的速度分布,可以推断出星系团中存在大量的暗物质,因为根据牛顿定律,只考虑可见物质是无法解释星系团的观测结果的。

这些观测结果提供了间接证据,支持暗物质理论的存在。

2.天体物理学研究进展:天体物理学是通过观测天文现象来研究暗物质的性质和分布。

例如,通过测量星系旋转曲线,研究人员发现星系旋转速度与可见星系的质量关系不匹配。

这意味着星系中存在大量的暗物质来解释这个现象。

此外,通过观测星系碰撞的效应,研究人员也发现星系之间的引力作用远超过可见物质所能解释的范围。

这些观测结果加强了暗物质的存在性。

3.粒子物理学研究进展:粒子物理学是研究基本粒子及其相互作用的学科,也提供了暗物质存在的理论支持。

暗物质理论通常认为它是由一种或多种新的基本粒子构成的。

目前有一些候选粒子被提出,如超对称粒子和辐射弱相互作用的轻子(WIMP),这些粒子具有适合解释暗物质存在的特性。

实验中,科学家利用加速器和探测器寻找这些候选粒子,但目前仍未成功探测到暗物质粒子。

未来几年,粒子物理实验将继续进行,这有望在暗物质物理学方面取得重要突破。

综上所述,暗物质理论研究在宇宙学、天体物理学和粒子物理学等领域取得了一些进展。

尽管暗物质本身无法直接观测到,但通过建立各种间接证据和模型,人们已经得到了相当强有力的证据支持暗物质的存在。

未来的研究将进一步探寻暗物质的性质和构成,以进一步了解宇宙的演化和结构。

宇宙黑暗物质的研究现状及未来展望

宇宙黑暗物质的研究现状及未来展望

宇宙黑暗物质的研究现状及未来展望随着科学技术的不断发展和人类对宇宙的探索日益深入,科学家们渐渐意识到,宇宙中存在着我们所谓的“黑暗物质”,而这个神秘而神秘的黑暗物质究竟是什么,一直以来都是科学界研究的焦点之一。

本文将从宇宙黑暗物质的概念入手,介绍目前宇宙黑暗物质的研究现状以及未来的展望。

一、宇宙黑暗物质的概念最早发现宇宙黑暗物质的是天文学家,这个发现还是通过对多个星系的运动进行观测才得到的。

具体来说,当观测到了一些星系的旋转速度较快时,天文学家就会发现这样的星系的质量远远大于它们所包含的可见物质质量,那么这些巨大的质量究竟从哪里来呢?天文学家为了解释这一现象便提出了黑暗物质的概念。

简单的来说,黑暗物质指的是宇宙中存在的不发光也无法通过电磁辐射的信号来被探测到的物质。

黑暗物质的密度高达宇宙总物质密度的80%以上,因此也即使可见的星系真正占据物质的少数。

二、宇宙黑暗物质的研究现状宇宙黑暗物质的研究难度非常大,许多科学家都投入到了这个领域的研究中。

目前,关于宇宙黑暗物质的研究主要包括天文学、实验物理学以及理论物理学等多个方面。

1、天文学天文学是研究宇宙黑暗物质最重要的学科之一。

天文学家使用多种先进的设备和技术来探测宇宙黑暗物质,其中最著名的就是利用引力透镜来检测宇宙黑暗物质。

这种透镜现象是指当一个恒星运动到它的后面,它会弯曲周围的空间,从而让宇宙黑暗物质变得更加明显。

目前,科学家们也利用卫星和望远镜等设备来研究宇宙黑暗物质的分布和演化。

2、实验物理学在实验物理学中,为了找出宇宙黑暗物质的实质,科学家可以进行一些实验。

例如,利用超导线圈、超低温和高速飞行等方法,科学家希望能够寻找到暗物质的密集区域,并进行更深入的研究。

3、理论物理学对于宇宙黑暗物质的研究,理论物理学也发挥着重要作用。

目前,科学家们提出了一些理论来解释暗物质是什么以及如何形成的问题。

例如,最常见的暗物质假说是WIMP粒子假说,它认为暗物质由特殊类型的粒子组成,并且这些粒子与我们能够观测到的物质非常相似。

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主流物理界对暗物质研究的现状李小坚龚天任本文简要介绍主流物理界对暗物质研究和理解的现状。

一、引言最近关于“悟空”(DAMPE)卫星数据的好消息,给中国科学界带来了一次狂欢。

媒体纷纷报道,其中有两点共识:第一,暗物质的存在是毫无疑问的,暗物质与可见物质的比率大约在5比1之间。

第二,迄今为止没有人知道这个问题的答案:暗物质是什么?是的,以上这两点基本上是正确的。

暗物质是什么?在主流物理学界没有人知道答案!中国科学院院长白春礼,谈暗物质的视频介绍:暗物质是什么?中科院院长告诉你_网易新闻news.163./17/1130/11/D4G3RP0I00018AOQ.html白春礼院士介绍,这是令世界物理主流困惑不解,更是令全世界普通民众迷惑的大问题!最终,全球科学界将通过科学的方法一一排除那些疑似暗物质的候选者,确定{暗物质不是什么}。

的确,主流科学在{暗物质不是什么}已经取得许多成果。

但关键问题是{暗物质是什么?},这个问题必须要有理论突破!因此,我们可以从网上看到全球科学界正在努力,试图揭开这个谜底。

{暗物质不是什么} 与{暗物质是什么?}成为全球人类的热点问题!那么,我们现在来看一看,国际主流物理界关于暗物质问题的探索情况。

二、主流物理界对暗物质的认识1.已知的暗物质国际主流界公认的已知的暗物质有两种:1)中微子,2)黑洞。

然而,这两种已知的暗物质不能解释全部整个暗物质。

也就是说,还有其他的物质也扮演着暗物质的角色。

事实上,在许多天体物理调查中,这两个已知的暗物质只占总暗物质的很小的百分比(小于1%),见:“2017的暗能量调查”结果。

2. 我们先说黑洞去年,以及今年LIGO多次发现双黑洞的合并凝聚,显示出宇宙中的黑洞密度很高,从而,似乎“黑洞暗物质假说”又死灰复燃。

宇宙中有两种方式产生黑洞。

第一种,黑洞就是一颗恒星的残余。

这个恒星演变过程我们现在非常清楚地知道了解。

我们还可以计算出每个星系中的黑洞数量。

对于银河系,它有大约300万个黑洞,每个黑洞的平均质量为10个太阳质量。

这300万个黑洞中的暗物质约占银河系总质量的0.001%。

显然,这一种黑洞不能成为整个宇宙暗物质的候选者。

第二种,可能有在大爆炸期间产生的一些原始黑洞。

它们携带的质量,大约可以从0.1到10亿个太阳质量不等。

此外,我们不知道这些黑洞的密度。

也就是说,它很有可能代表整个宇宙的暗物质。

然而,通过分析LIGO的数据,给出了否定的回答:没有!原始黑洞无法解释宇宙全部的暗物质。

也就是说,一定还有其他东西扮演暗物质的角色。

参见:LIGO不硬气:原始黑洞、暗物质和Ia型超新星的引力透镜效应。

(https:///abs/1712.02240)。

3.其他暗物质候选者,包括中微子在主流物理学,基本上还有这两类暗物质候选者:1)不基于粒子的任何暗物质,如修改引力定律(MOND)。

2)以粒子为基础的暗物质候选者:一些未知的粒子,如弱互相质量粒子WIMP(例如,无菌中微子、轴子、暗光子等);2017年10月16日宣布的LIGO双中子星合并,它几乎完全排除了MOND存在的证据。

参见{ gw170817暗物质仿真器(https:///abs/1710.06168)}。

此外,我国发射的“悟空”(DAMPE)的数据,还没有发现任何MOND关联的证据。

因此,现在还没有理论支持MOND的结果。

那么,主流物理的重点搜索范围放在以粒子为基础的暗物质候选者身上。

三、基于粒子的暗物质探索在此,我们将回顾主流物理所开展的基于粒子的暗物质探索及其搜索途径。

1.大型强子对撞机LHC的2 TeV实验,已经排除了所有的SUSY粒子。

它也排除了大质量弱相互作用WIMP粒子(如LUX和PANDAx,2017),这些数据的的搜索现在已经非常接近中微子可能出现的底部。

2.最新的天文数据几乎排除了无菌中微子。

而且,最新的数据也几乎完全排除了“大爆炸核合成(BBN)”作为暗物质。

BBN 的适合分析说明中微子是狄拉克费米子(没有一个大规模的合作伙伴)。

如果中微子是马约拉纳粒子(要求有一个隐藏的巨大的合作伙伴,如无菌中微子),BBN 没有符合观测的数据。

参见:https:///pdf/1709.01211.pdf。

在米诺斯,米诺斯+反应器实验排除了惰性中微子(https:///abs/1710.06488);最近的LIGO {中子星碰撞的中微子参数空间,(https:///abs/1710.06370)}。

2.排除轴子假设。

4. 探测未知粒子运行所有可能躲藏的地方,排除任何大质量弱相互作用粒子(WIMPs)(非对称),看到pico-60数据。

5. 没有发现暗黑的光子/2017/11/08/scientists-narrow-search-dark-photon-dark-matter/。

“探测器中暗光子的特征是极其简单的:一个高能光子,没有任何其他活动。

”暗黑光子也被用来解释标准模型中观察μ介子自旋的性质和它的预测值之间的差异。

最新结果:“基于BaBar规则的这些暗黑光子理论作为G-2异常解释,有效地关闭这个窗口。

”日本的一个实验,类似于BaBar的升级,叫Belle II,将在明年开始运行。

“最终,Belle II将产生高于BaBar统计的100倍的数据。

”还有,2014年基本排除了以前假设的冷暗物质(ΛCDM,CDM+ )、暖暗物质(WDM) 、自相互作用暗物质(SIDM) 。

这些都是废弃、过时了的暗物质候选者。

关于基于粒子的暗物质探索问题的更详细文献和数据将在附录中列出。

四、相似的实验与理论思考“悟空”(DAMPE)实验类似于丁肇中的阿尔法磁谱仪AMS02 ,但“悟空”(DAMPE)比AMS02 具有更高的灵敏度和探测能力。

然而,阿尔法磁谱仪AMS02 的经验可以为“悟空”数据分析提供一些启示。

从阿尔法磁谱仪AMS02 可以看到两点(2013和2015):1. 过量的正电子和反质子。

2. 数据的大幅度下降拐点(尤其是正电子)。

然而,这些正电子过剩和大倾角被排除了由暗物质DM衰变中产生的可能。

再次,反质子过剩的阿尔法磁谱仪AMS02 可以由已知的宇宙的过程解释。

(参见https://home.cern/about/updates/2017/03/cosmic-collisions-lhcb-experiment )。

从而阿尔法磁谱仪AMS02 的这种反质子数据也排除了是暗物质的可能。

有很多原因,排除阿尔法磁谱仪AMS02 系统数据的倾角。

最重要的一点是,对于阿尔法磁谱仪AMS02发现暗物质候选者的理论基础是SUSY,现在已经排除了所有2 TeV的SUSY粒子。

从而注定AMS02发现暗物质的机会很小很小,可以说一定会失败!因此,虽然“悟空”发现了比阿尔法磁谱仪数据更高的能量(1.4 TeV)数据,它将无法超越和摆脱已知的超对称约束,除非它是基于一个新的非超对称物的候选者的理论。

也就是说,即使“悟空”最新发现的数据突出点完成统计学分析和确认,我们仍然需要新的理论来解释这种异常性态要求。

其中一个例子就是费米神秘伽玛射线信号,它们在暗物质湮灭的源头基本上被排除了,发现毫秒脉冲星是这个神秘伽玛射线信号源。

参见:“在银河内部解决γ射线点源的证据。

”(2016年2月3日,参见https:///abs/1506.05124)。

五、最后的理论检验当我们祝贺“悟空”取得的成就,我们必须敦促中国理论物理学家继续努力,加班加点找出一个新的理论基础,而不是用SUSY来解释这一新的发现。

现在,这个宇宙的组成现在已经被黑暗能量调查和普朗克CMB(2013和2015)数据所确定(见上、下图)。

也就是说,新的暗物质理论必须得出这个客观观测结论,这是对任何新的暗物质理论的最后检验。

六、结束语无论什么样的暗物质理论,必须满足与这个宇宙的客观观测数据相匹配。

这是检验这个科学理论的试金石。

悟空卫星、阿尔法磁谱仪AMS02和未来其他科学探测仪器所发现的这个宇宙世界的暗物质、暗能量、宇宙学常数、粒子精细结构常数等客观数据,将进一步推动人类对这个宇宙的认识走向更加深入透彻,甚至是彻底革命性的更新。

二十一世纪物理世界上空的两朵暗云必将烟消云散。

附1:于2016年8月6日在人民大会堂,我与原全国青联朋友中国科学院院长书记白春礼院士有过一个简短交谈,我告诉了他我们有了重要成果,并写上了我们的网址:.pptv1.,我要他关注。

我还告诉他我们曾在全国青联科学组,我们青联朋友一起开过很多次会。

8月6日我与原全国青联朋友中国科学院院长书记白春礼院士交流附2:附录国外暗物质粒子探测参考资料Appendix:* Exclusions from theLHC.https:///abs/1709.02304and https:///abs/1510.01516 * Exclusions from Xenon-100https:///abs/1709.02222* Exclusions of Charming Dark Mattertheories.https:///abs/1709.01930* Theodorus Maria Nieuwenhuizen “Subjecting dark matter candidates to the cluster test”(October 3, 2017, see https:///abs/1710.01375):Galaxy clusters, employed by Zwicky to demonstrate the existence of dark matter, pose new stringent tests. If merging clusters demonstrate that dark matter isself-interacting with cross section σ/m∼2 cm2/gr, MACHOs, primordial black holes and light axions that build MACHOs are ruled out as cluster dark matter. Recent strong lensing and X-ray gas data of the quite relaxed and quite spherical cluster A1835 allow to test the cases of dark matter with Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein and Fermi-Dirac distribution, next to Navarro-Frenck-White profiles. Fits to all these profiles are formally rejected at over 5σ, except in the fermionic situation. The interpretation in terms of (nearly) Dirac neutrinos with mass of 1.61+0.19−0.30 eV/c2 is consistent with results on the cluster A1689, with the WMAP, Planck and DES dark matter fractions and with the nondetection of neutrinoless double β-decay. The case will be tested in the 2018 KATRIN experiment.A variety of searches for sterile neutrinos have also ruled out this possibility in the relevant mass range. See,e.g.,https:///abs/1710.06488and /article/10.1088/1 742-6596/718/3/032008/pdf* Exclusions for Axion Dark Matter: Renée Hlozek, David J. E. Marsh, Daniel Grin “Using the Full Power of the Cosmic Microwave Background to Probe Axion Dark Matter”(August 18, 2017, see https:///abs/1708.05681).* Combined direct dark matter detectionexclusions.https:///abs/1708.04630and https:///abs/1707.01 632* Exclusions based on non-detection of annihilations in dwarfgalaxies.https:///abs/1708.04858* Primordial black hole exclusions.https:///abs/1301.4984* Daniele Gaggero, et al., “Searching for Primordial Black Holes in the radio and X-ray sky”(see https:///abs/1612.00457). Abstract:We model the accretion of gas on to a population of massive primordial black holes in the Milky Way, and compare the predicted radio and X-ray emission with observational data. We show that under conservative assumptions on the accretion process, the possibility that O(10) M⊙primordial black holes can account for all of the dark matter in the Milky Way is excluded at 4σby a comparison with the VLA radio catalog at 1.4 GHz, and at more than 5σby a comparison with the NuSTAR X-ray catalog (10 – 40 keV). We also propose anew strategy to identify such a population of primordial black holes with more sensitive future radio and X-ray surveys.* Tight Warm Dark Matter parameterexclusions,https:///pdf/1704.01832.pdf* More Warm Dark Matter parameters exclusions: Simon Birrer, Adam Amara, and Alexandre Refregier, “Lensing substructure quantification in RXJ1131-1231: A 2 keV lower bound on dark matter thermal relict mass”(January 31, 2017, see https:///abs/1702.00009).We study the substructure content of the strong gravitational lensRXJ1131-1231through a forward modelling approach that relies on generating an extensive suite of realistic simulations. The statistics of the substructure population of halos depends on the properties of dark matter. We use a merger tree prescription that allows us to stochastically generate substructure populations whose properties depend on the dark matter particle mass. These synthetic halos are then used as lenses to produce realistic mock images that have the same features, e.g. luminous arcs, quasar positions, instrumental noise and PSF, as the data. By analyzing the data and the simulations in the same way, we are able to constrain models of dark matter statistically using Approximate Bayesian Computing (ABC) techniques. This method relies on constructing summary statistics and distance measures that are sensitive to the signal beingtargeted. We find that using the HST data for \RXJ we are able to rule out a warm dark matter thermal relict mass below 2 keV at the 2 sigma confidence level.* Paolo Salucci and Nicola Turini, “Evidences for Collisional Dark Matter In Galaxies?”(July 4, 2017, see https:///abs/1707.01059). Abstract:The more we go deep into the knowledge of the dark component which embeds the stellar component of galaxies, the more we realize the profound interconnection between them. We show that the scaling laws among the structural properties of the dark and luminous matter in galaxies are too complex to derive from two inert components that just share the same gravitational field. In this paper we review the 30 years old paradigm of collisionless dark matter in galaxies. We found that their dynamical properties show strong indications that the dark and luminous components have interacted in a more direct way over a Hubble Time. The proofs for this are the presence of central cored regions with constant DM density in which their size is related with the disk length scales. Moreover we find that the quantity ρDM(r,L,RD)ρ⋆(r,L,RD) shows, in all objects, peculiarities very hardly explained in a collisionless DM scenario.* Dark matter distributions have to closely track baryon distributions, even though there is no viable mechanism to do so: Edo van Uitert, et al., “Halo ellipticity of GAMA galaxy groups from KiDS weak lensing”(October 13, 2016, see https:///abs/1610.04226).* One of the more successful recent efforts to reproduce the baryonicTully-Fischer relation with CDM models is L.V. Sales, et al., “The low-mass end of the baryonic Tully-Fisher relation”(February 5, 2016,see https:///abs/1602.02155). It explains:[T]he literature is littered with failed attempts to reproduce the Tully-Fisher relation in a cold dark matter-dominated universe. Direct galaxy formation simulations, for example, have for many years consistently produced galaxies so massive and compact that their rotation curves were steeply declining and, generally, a poor match to observation. Even semi-analytic models, where galaxy masses and sizes can be adjusted to match observation, have had difficulty reproducing the Tully-Fisher relation, typically predicting velocities at given mass that are significantly higher than observed unless somewhat arbitrary adjustments are made to the response of the dark halo.The paper manages to simulate the Tully-Fisher relation only with a model that has sixteen parameters carefully “calibrated to match the observed galaxy stellar mass function and the sizes of galaxies at z = 0”and “chosen to resemble the surroundings of the Local Group of Galaxies”, however, and still struggles to reproduce the one parameter fits of the MOND toy-model from three decades ago. Any data set can be described by almost any model so long as it has enough adjustable parameters.* Dark matter can’t explain bulge formation in galaxies: Alyson M. Brooks, Charlotte R. Christensen, “Bulge Formation via Mergers in Cosmological Simulations”(12 Nov 2015, see https:///abs/1511.04095).We also demonstrate that it is very difficult for current stellar feedback models to reproduce the small bulges observed in more massive disk galaxies like the Milky Way. We argue that feedback models need to be improved, or an additional source of feedback such as AGN is necessary to generate the required outflows. * Baryon effects can’t save cold dark mattermodels.https:///abs/1706.03324* Cold dark matter models don’t explain the astronomydata.https:///pdf/1305.7452v2.pdfEvidence that Cold Dark Matter (ΛCDM), CDM+ baryons and its proposed tailored cures do not work in galaxies is staggering, and the CDM wimps (DM particles heavier than 1 GeV) are strongly disfavoured combining theory with galaxy astronomical observations.* As of 2014, a review article ruled out pretty much all cold dark matter models except “warm dark matter”(WDM) (at a keV scale mass that is at the bottom of the range permitted by the lamdaCDM model) and “self-interacting dark matter”(SIDM) (which escapes problems that otherwise plague cold dark mattermodels with a fifth force that only acts between dark matter particles requiring at least a beyond the Standard Model fermion and a beyond the Standard Model force carried by a new massive boson with a mass on the order of 1-100 MeV). Alyson Brooks, “Re-Examining Astrophysical Constraints on the Dark Matter Model”(July 28, 2014, see https:///abs/1407.7544). As other more recent links cited here note, collisionless WDM and pretty much all SIDM models have since been ruled out.* Proposed warm dark matter annihilation signals also turned out to be false alarms.https:///abs/1408.1699and https:///abs/1408.4115. * The bounds on the minimum dark matter mean lifetime of 3.57×10^24 seconds. This is roughly 10^17 years. By comparison the age of the universe is roughly 1.38 x 10^9 years. This means that dark matter (if it exists) is at least as stable as anything other than a proton, which has an experimentally determined mean lifetime of at least 10^33 years.https:///abs/1504.01195. This means that all dark matter candidates that are not perfectly stable or at least metastable are ruled out. Decaying dark matter and dark matter with any significant annihilation cross section are inconsistent with observation.* Torsten Bringmann, et al., “Strong constraints on self-interacting dark matter with light mediators”(December 2, 2016,see https:///abs/1612.00845). Abstract:Coupling dark matter to light new particles is an attractive way to combine thermal production with strong velocity-dependent self-interactions. Here we point out that in such models the dark matter annihilation rate is generically enhanced by the Sommerfeld effect, and we derive the resulting constraints from the Cosmic Microwave Background and other indirect detection probes. For the frequently studied case of s-wave annihilation these constraints exclude the entire parameter space where the self-interactions are large enough to address the small-scale problems of structure formation.The conclusion of the paper notes that:Models of DM with velocity-dependent self-interactions have recently received a great deal of attention for their potential to produce a number of interesting effects on astrophysical scales. We have shown in this Letter that these models face very strong constraints from the CMB and DM indirect detection. In the most natural realization of this scenario with a light vector mediator with kinetic mixing, these constraints rule out the entire parameter space where theself-scattering cross section can be relevant for astrophysical systems. These bounds remain highly relevant for a number of generalizations of the scenario, such as a different dark sector temperature and different mediator branching ratios. Clearly, future efforts to develop particle physics models for SIDM need to address these issues in order to arrive at models that provide a picture consistent with all observations in cosmology, astrophysics and particle physics.* Dark photon parameter space (the carrier boson of the SIDM models) is also tightly constrained and all but ruled out. Yet, the properties a dark photon has to have, if there is one, are tightly experimentally established based upon cluster dynamics.https:///abs/1504.06576.* The Bullet Cluster is a huge problem for DM. Jounghun Lee, Eiichiro Komatsu, “Bullet Cluster: A Challenge to LCDM Cosmology”(May 22, 2010,see https:///abs/1003.0939). Later published in Astrophysical Journal 718 (2010) 60-65. Abstract:To quantify how rare the bullet-cluster-like high-velocity merging systems are in the standard LCDM cosmology, we use a large-volume 27 (Gpc/h)^3 MICE simulation to calculate the distribution of infall velocities of subclusters around massive main clusters. The infall-velocity distribution is given at (1-3)R_{200} of the main cluster (where R_{200} is similar to the virial radius), and thus it gives the distribution of realistic initial velocities of subclusters just before collision. These velocities can be compared with the initial velocities used by thenon-cosmological hydrodynamical simulations of 1E0657-56 in the literature. The latest parameter search carried out recently by Mastropietro and Burkert showed that the initial velocity of 3000 km/s at about 2R_{200} is required to explain the observed shock velocity, X-ray brightness ratio of the main and subcluster, and displacement of the X-ray peaks from the mass peaks. We show that such a high infall velocity at 2R_{200} is incompatible with the prediction of aLCDM model: the probability of finding 3000 km/s in (2-3)R_{200} is between 3.3X10^{-11} and 3.6X10^{-9}. It is concluded that the existence of 1E0657-56 is incompatible with the prediction of a LCDM model, unless a lower infall velocity solution for 1E0657-56 with < 1800 km/s at 2R_{200} is found.*Garry W. Angus and Stacy S. McGaugh, “The collision velocity of the bullet cluster in conventional and modified dynamics”(September 2, 2007,see https:///abs/0704.0381) published at MNRAS.We consider the orbit of the bullet cluster 1E 0657-56 in both CDM and MOND using accurate mass models appropriate to each case in order to ascertain the maximum plausible collision velocity. Impact velocities consistent with the shock velocity (~ 4700km/s) occur naturally in MOND. CDM can generate collision velocities of at most ~ 3800km/s, and is only consistent with the data provided that the shock velocity has been substantially enhanced by hydrodynamical effects.* El Gordo poses similar problems for dark matter models. Sandor M. Molnar, Tom Broadhurst. “A HYDRODYNAMICAL SOLUTION FOR THE “TWIN-TAILED”COLLIDING GALAXY CLUSTER “EL GORDO”,see https:///abs/1405.2617. The Astrophysical Journal, 2015; 800 (1): 37 DOI: 10.1088/0004-637X/800/1/37* Axion fuzzy dark matter ruled out: Vid Iršič, Matteo Viel, Martin G. Haehnelt, James S. Bolton, George D. Becker. “First Constraints on Fuzzy Dark Matter from Lyman-αForest Data and Hydrodynamical Simulations”,see https:///abs/1703.04683. Physical Review Letters, 2017; 119 (3) DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.031302。

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