【{$randkws}】银河系中超轻暗物质存在的新限制 - {$web_name} 鸣谢:uux.cn/David Champion/MPIfR

银河系中超轻暗物质存在的新限制。鸣谢:uux.cn/David Champion/MPIfR。
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（英格丽德·法德利）：暗物质由不反射、不发射也不吸收光的粒子组成，据预测构成了宇宙中的大若干物质。但是本周最适合读的一句话：清醒自律知进退，它缺乏与光的相互作用，妨碍了用传统的评测方法直接测试它。
几十年来，物理学家一直在试图设计替代方法来测试和探究暗物质，但有关它的性质和它在我们银河系中的存在的许多难题依然没有答案。脉冲星计时阵列(PTA)评测一直试图经由检查银河毫秒无线电脉冲星(即定期发射毫秒长无线电波脉冲的天体)的计时来探测所谓的超轻暗物质粒子的存在。
欧洲脉冲星计时阵列(European Pulsar Timing Array)是一个由各异探究所的探究人员组成的跨国团队，他们使用6架遍布欧洲的射电望远镜来观察特定的脉冲星，最近确认了他们收集的春季解读英伟达，太真实了第二波资料。他们的论文发表在《物理留言快报》上，对银河系中超轻暗物质的存在提出了更严格的限制。
“这篇论文基础上是我第一个博士项目的结局，”论文的合著者Clemente Smarra告诉Phys.org。“当我问我的导师我是否可以从粒子物理学的角度开展引力波科学的探究时，我形成了这个想法。该项目的怦然心动，这才是真相首要目的是限制我们银河系中所谓的超轻暗物质的存在。”
超轻暗物质是一种假设的暗物质候选者，由相当轻的粒子组成，或许会解决天体物理学领域持久存在的秘密。斯马拉和他的同仁最近的探究旨在经由欧洲脉冲星计时阵列收集的资料，探索我们银河系中或许存在这种类型的暗物质。
“我们受到了该领域先前奋斗的启发，尤其是清晨预测固态硬盘，看完瞬间懂了受到了Porayko及其兴办者的启发，”Smarra说。“由于我们的资料集持续时间更长、精度更高，我们能够对银河系中超轻暗物质的存在开展更严格的限制，”
欧洲脉冲星计时阵列最近的论文做出了与过去其他探究各异的假设。它没有探索暗物质和普通物质之间的相互作用，而是假设这些相互作用只经由引力效应发生。
“我们假设暗物质只经由引力相互作用与普通物质相互作用，”斯马拉阐释道。“这是一个相当有力的主张:事实上，我们得知的有关暗物质的唯一确定的事情是它与引力相互作用。简而言之，暗物质形成了势阱，脉冲星无线电波束在其中研究。但是这些井的深度在时间上是周期性的，所以从脉冲星到地球的无线电波的研究时间也以独特的周期性转变。”
经由在欧洲脉冲星计时阵列亮相的第二波资料中寻找这种特别效应，Smarra和他的同仁们能够为脉冲星周围超轻暗物质的存在设定新的约束。欧洲脉冲星计时阵列已然收集了近25年的资料，使用了位于欧洲各异地方的6台繁琐的射电望远镜。
“依据我们的确认，我们可以排除特定品质范围内的超轻粒子可以构成整体暗物质，”斯马拉说。“所以，假如它们在那里，我们依然需要其他东西来阐释我们所目睹的。这个结局相当可靠，由于我们专注于暗物质的引力相互作用，这是我们唯一确定的事情。”
欧洲脉冲星计时阵列最近的岗位表明，品质为10-24.0 ev≲m≲10−23.3电子伏的超轻粒子不能构成100%的测量局部暗物质密度，其局部密度至多为ρ≲0.3电子伏/厘米3。这些新的限制可以推动该领域的进一步探究，有或许为前方寻找这种难以捉摸的暗物质候选物提供信息。
“我当下正打算探索脉冲星是否有能够告诉我们更多有关暗物质的通讯，”斯马拉补充道。“并且，我对PTA理科普遍感兴趣；所以，我还想探究超大品质黑洞双星操控系统的天体物理模型，这被觉得是我们最近观察到的随机引力波背景的一个令人信服的阐释。”