奇数空间中微子可能是由暗物质产生的

 作者:管蛳     |      日期:2017-04-04 01:02:18
作者:Anil Ananthaswamy(图片:IceCube合作)自20世纪80年代以来第一个被探测到的深空中微子可能是神秘暗物质的产物这可以解释这些粒子的令人费解的特征 - 并暗示暗物质的不同寻常的身份中微子,幽灵般的亚原子粒子,通常由太阳和地球产生,但除了1987年超新星爆炸后看到的那些,从太阳系以外没有发现过然后,今年早些时候,在南极监测一立方公里冰的IceCube合作报告了两个深空中微子,称为Bert和Ernie,每个都有大约1 petaelectronvolt(1015电子伏特)紧接着就是更多的报告,其中有数十个太阳电子伏特(1012 eV),质量和能量相当于粒子深空中微子因其可以允许“中微子天文学”而受到重视 - 使用中微子来研究神秘的宇宙天体由于是无电的,中微子从源头直接拉到地球而不是被镶嵌然而,这些中微子的预期来源,包括称为伽马射线爆发的高能爆炸或来自称为活动星系核的超大质量黑洞的发射,也应该产生与迄今为止IceCube所见能量不同的中微子法国Annecy-le-Vieux的萨伏伊大学的Pasquale Serpico及其同事想知道这些其他能量的缺乏是否可能是暗物质腐烂的迹象 - 这些看不见的东西被认为弥补了宇宙大约80%的物质他们计算出大约1 PeV的重量级暗物质粒子会直接衰变成约1 PeV的中微子,或者衰变成其他粒子,然后再衰变成能量为数十TeV的中微子 “它完全再现了你在IceCube中看到的功能,”Serpico说在最近几个暗物质探测器的报告之后,这种情况变得很热,这些探测器已经看到了更轻的颗粒迹象,质量大约为10千兆电子伏特田纳西州纳什维尔范德比尔特大学的汤姆韦勒说,暗物质不应该沉重的理论原因这种粒子的产生在早期宇宙中需要更复杂的机制,因此理论家倾向于选择较轻的粒子候选者 “但自然是仲裁者,而不是理论家,”韦勒说或者神秘的东西可能会有口味 - 轻盈和沉重 “一般来说,物理学界更喜欢单一的主导暗物质[类型],但不一定如此,”塞尔皮科说威斯康星大学麦迪逊分校的Francis Halzen和IceCube合作的首席研究员并不相信新理论如果中微子能量的间隙随着实验收集更多粒子而消失,那么IceCube看到的中微子仍可用标准来源解释 “我认为数据中的任何内容都不需要在这一点上进行更具异国情调的解释,”他说伊利诺斯州巴塔维亚费米实验室的理论物理学家Dan Hooper对此表示赞同:“我的资金来自于这些中微子的天体物理起源,而不是暗物质”随着IceCube积聚更多的中微子和中微子,中子是否来自暗物质将变得更加清晰能量差距要么持续存在,要么消失 “如果假设是正确的,那么中微子天文学的诞生恰逢暗物质的发现,”韦勒说参考:arxiv.org/abs/1308.1105v1有关这些主题的更多信息: