分析愛因斯坦環，發現波狀暗物質行為更像波而非粒子 HS 0810+2554 軸子更可能是暗物質候選者

[peter]

分析愛因斯坦環，發現波狀暗物質行為更像波而非粒子 https://technews.tw/2023/04/24/einstein-ring-axion-dark-matter-hs-08102554/

目前暗物質有幾個主要候選者，一個稱為弱相互作用大質量粒子（WIMP），它們具有質量、表現得像離散粒子，與普通物質不會相互作用。另一個候選者為軸子（Axion），比 WIMP 小得多，且由於量子干涉，表現行為更像波而非粒子。

一般來說很難區分這 2 種可能的暗物質，但現在重力透鏡效應周圍彎曲的光線提供了線索。

當遙遠光源經過一個巨大物體（星系、星團等）時，光線會因後者重力場而「彎曲」，從我們的角度看去，被彎曲的光線會在物體周圍形成一個近乎完美的環，使我們看見原本可能看不見的東西，而愛因斯坦環（Einstein Ring）就是光被重力場扭曲的產物，研究光環如何扭曲，天文學家可以分析圍繞重力場的暗物質暈特性。

香港大學 Alfred Amruth 團隊便研究了幾個與重力透鏡有關的系統，並特別關注名為 HS 0810+2554 的類星體，試圖理解遠方光源在經過前方重力場時，產生亮度波動的原因。

研究人員發現，WIMP 模型很難再現背景類星體的亮度波動，但軸子模型結果發現愛因斯坦環的邊緣更加混亂，能再現 HS 0180+2554 類星體的亮度波動，表明軸子更可能是暗物質候選者。

雖然這項研究沒有終結暗物質真實身分的辯論，但確實為測試與實驗開闢另一條途徑，未來的重力透鏡觀測或許能注重於探測軸子的波狀性質，並嘗試測量它們的質量。

新論文發表在《自然天文學》期刊。