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主題: 量子恒星+ 新方法描繪暗物質的分布情形星系團內光法intracluster light 作者: peter 於 2018-11-09 12:52:26 兩位天文學家導出一種新方法描繪暗物質的分布情形，稱為 星系團內光法
==== 量子恒星 https://phys.org/news/2018-10-russian-physicists-postulate-dark-matter-based.html Russian physicists postulate the existence of dark matter-based Bose stars => http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=16&topic=10252.0;wap2 https://www.cnbeta.com/articles/science/785791.htm 宇宙中也许四处隐藏着一种奇特的天体，它们形同恒星，行为方式却如同一颗巨大的原子。研究人员近日首次对这些奇特的“量子恒星”的形成方式进行了解释。假如这些天体真的存在，也许有助于解释暗物质（一种占据了宇宙质量的27%、但不会发射光线的未知物质）。 它们也许还是明亮、快速的宇宙射电暴的来源，而这种射电暴一直令天文学家困惑不解，甚至助长了外星文明之说。 不同于普通恒星，这些所谓的“轴子星”（假设真的存在）并不会发光。它们的颜色十分黯淡，因为构成它们的假想粒子“轴子”很可能是一种暗物质。各种理论预测的轴子质量相差很大，但基本都认为轴子质量极轻，可能仅有质子的1031分之一。 冰冷黯淡的恒星 若轴子真的存在，它们几乎不会发生相互作用。但如果引力能够设法将它们聚集在一起，它们就会形成一个极为奇特、不同于任何恒星的致密球体。这是因为轴子是一种玻色子，即光子所属的一类粒子。 在量子物理中，粒子的能量是离散的，即粒子处于特定的能量等级上。与电子和质子所属的“费米子”不同，如果是玻色子，则多个粒子可以同时处于同一能级。在轴子星中（或者更宽泛地说，在玻色子恒星中），每个轴子都将处于最低能级上，因此整个恒星都会表现出相同的量子行为，如同一个巨大的粒子。 这种奇特的物体又叫“玻色-爱因斯坦凝聚物”。科学家在实验室中将原子冷却到接近绝对零度，便可造出这种物质。这种凝聚物在实验室中还可形成超流体，即摩擦力为零的流体。 据该研究的共同作者、俄罗斯科学院核研究所物理学家迪米特里·勒夫科夫（Dmitry Levkov）介绍，此前曾有物理学家提出，轴子之间的引力太低，无法将其聚合为恒星。 “须臾”之间即可形成轴子星 但10月12日发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上的最新计算机模拟结果显示，轴子星其实很容易形成，具体还要取决于轴子的质量。如果是相对较重的QCD轴子，形成恒星约耗时10亿年。（QCD轴子是最受物理学家推崇的暗物质“候选人”之一，因为它可以解决一个与强相互作用力相关的未解之谜。） 而如果是一种极轻的轴子（质量约为QCD轴子的10万万亿分之一），可能仅需1000万年便可形成轴子星。 “只要时间足够长，仅靠引力就能形成玻色-爱因斯坦凝聚物，这点实在有趣，更何况这一时间并未超出宇宙的年龄。”华盛顿大学圣路易斯分校物理学家布帕尔·戴夫（Bhupal Dev）指出。他并未参与此次研究。 勒夫科夫表示，此前的计算机模拟都是先从小块轴子玻色-爱因斯坦凝聚物开始，让这些小块通过引力相互吸引、进而组合成轴子星。但在此次新模拟中，研究人员仅从一团分散的轴子云着手，结果发现它们自己便可形成恒星。勒夫科夫称：“看到这颗玻色-爱因斯坦恒星形成后，我们非常激动。”而随着时间的流失，这颗恒星还会聚集更多的轴子，规模不断增长。 “这项研究做得不错，”瑞典斯德哥尔摩大学物理学家塞巴斯蒂安·鲍姆（Sebastian Baum）评价道，“它为我们理解这类天体及轴子暗物质奠定了重要基础。” 鲍姆还指出，假如大部分暗物质都存在于这些恒星之内，其它地方的轴子就会更加罕见，在地球上用“轴子暗物质实验”等探测器寻找轴子也会更加困难。 主題: 回覆： 量子恒星+ 新方法描繪暗物質的分布情形星系團內光法 intracluster light 作者: peter 於 2019-01-05 08:34:48 https://technews.tw/2019/01/05/these-new-hubble-images-let-astronomers-see-dark-matter/
暗物質仍是現代科學的一大謎團。暗物質是物質的理論形式，被認為占宇宙所有物質的 85%。因為暗物質不吸收、不反射、不發光，所以很難被發現。事實上，它從未被直接觀測到，一些人甚至質疑暗物質是否真的存在。 兩位天文學家導出一種新方法描繪暗物質的分布情形，稱為「星系團內光法」，這種新方法可讓天文學家利用星系團內的明亮跡線探測其中的暗物質。星系團內光是星系間相互作用產生的微弱星光，當星系相互受重力作用時，各自部分恆星會被甩開，自由飄浮在整個星系團中。研究論文作者 Mireia Montes 聲明提到，「就我們目前的技術所能研究的範圍而言，這些恆星在天球的位置與暗物質完全相同」。由於這些星系團內的恆星與暗物質處於同一視線，天文學家就可看到暗物質如何分布。這項研究發表在《皇家天文學會月報》，兩位天文學家使用哈伯太空望遠鏡的資料。 原先描繪暗物質分布的方法是使用重力透鏡法──利用光源和觀測者之間物質因重力使光線彎曲的現象，但是，重力透鏡法需要極精確的數值和密集的光譜資料，而這項新技術只需要深空影像。正因為如此，發明這項新技術的天文學家認為，這將成為更有效繪製和研究星系團的工具。 http://www.astronomy.com/news/2018/12/these-new-hubble-images-let-astronomers-see-dark-matter |