漫谈暗物质 来源

ZEPLIN,XENON,DEAP,ArDM,WARP和LUX。此外有些主要探测可能的暗物质的事例数变化的实验,比如DAMA/NaI,DAMA/LIBRA,DMTPC,DRIFT,Newage和MIMAC。以下是目前最好的XENON100实验的结果,曲线下面的部分是还没有被排除的。注意它排除了有些之前的实验例如DAMA/LIBRA和CoGeNT所预言的区间。互相矛盾的结果,正意味着还是有相当的工作要做。间接探测是用天文学的观测,来寻找暗物质可能的湮灭的迹象。前几年人们(主要是PAMELA卫星)发现了宇宙线中的正电子在某些能量区间有过量,这被很多物理学家认为是由暗物质粒子对湮灭的产物。详情请见http://lt./redirect.php?goto=findpost&ptid=598936&pid=19149464&fromuid=13746353楼加速器上的探测就是用前面说的LHC在粒子对撞中试图产生这样的暗物质粒子。如果暗物质是中性微子或者是Kulaza-Klein模的话,它们很有可能在加速器上被产生出来。加速器产生暗物质粒子的好处是,产生之后有很高的几率被探测出来。这里的探测出来,其手段跟上面的直接探测完全不同。其实我们也不能直接探测到暗物质粒子与探测器的相互作用,但是碰撞的初条件是人为选定的,确定的是所有的初动量都在沿着LHC的质子束的方向,与质子束垂直的方向上没有初动量。根据动量守恒,碰撞后的所有出射粒子在与质子束垂直的方向上的总的动量是0。如果有探测不到的“丢失”的动量的话,我们把其他的粒子都探测出来,探测不到“丢失”的部分就应该和其他粒子的总的横向动量等值反向。这样我们就确定了暗物质粒子的存在。当然实际上不仅仅是暗物质粒子探测器会探测不到,已有的中微子也不会被探测器探测到。但是物理学家可以通过模拟分析和大量收集数据,来区分大质量的暗物质粒子和几乎无质量的中微子。