Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Получена астрофизическая оценка массы частиц тёмной материи

Получена астрофизическая оценка массы частиц тёмной материи


26-11-2011, 14:09 | Наука и техника / Космические исследования | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (1 799)

Получена астрофизическая оценка массы частиц тёмной материи

Текст: Дмитрий Сафин | Послушать эту новость

Сотрудники Университета Брауна (США) рассчитали по астрофизическим данным минимально возможную массу вимпов — слабовзаимодействующих массивных частиц, основных кандидатов на роль составляющих тёмной материи.

Выводы физиков основаны на результатах наблюдений космического гамма-телескопа «Ферми» и некоторых предположениях о свойствах вимпов — в частности, на допущении о том, что они относятся к майорановским фермионам. Частицы такого типа становятся античастицами для самих себя, а это открывает возможность аннигиляции их пар. Каналы аннигиляции вимпов содержат тяжёлые фермионы (скажем, тау-лептоны τ+τ или b-кварки bb) и калибровочные или хиггсовские бозоны (W+W, ZH), распады которых изучены довольно хорошо и сопровождаются испусканием гамма-квантов.

Испущенные фотоны и должен регистрировать «Ферми», каким-то образом отделяя полезные «аннигиляционные» события от фоновых. Для решения последней задачи лучше всего подходят карликовые сфероидальные галактики: их отличают высокая плотность тёмной материи, неактивное звездообразование и практически полное отсутствие газа.

Отобранные для исследования карликовые галактики (иллюстрация Koushiappas and Geringer-Sameth / Brown University).
Отобранные для исследования карликовые галактики (иллюстрация Koushiappas and Geringer-Sameth / Brown University).

Чтобы оценить параметры вимпов, американцы подготовили довольно большой массив данных, полученных космическим телескопом за три года при наблюдении семи спутников Млечного Пути. В список интересовавших авторов карликовых объектов вошли галактики в созвездиях Волопаса, Дракона, Печи, Скульптора, Секстанта, Малой Медведицы, а также галактика Segue 1. Все они находятся на сравнительно «свободных» участках неба, вдалеке от известных источников гамма-излучения.

Явных признаков аннигиляции частиц тёмной материи учёные, как и ожидалось, не обнаружили. На следующем этапе обработки отрицательный результат переформулировали в виде зависимости максимально возможного сечения аннигиляции, усреднённого по скорости, от массы вимпов. При уменьшении последней графики зависимости, построенной для каналов τ+τ и bb, опускались ниже минимального сечения в 3•10–26 см3/с, определённого в прошлом году по данным спутника WMAP. Так как минимально допустимое значение, очевидно, не должно превышать максимальное, пересечение графика и прямой, соответствующей 3•10–26 см3/с, отмечало нижний предел массы вимпа.

Максимально возможные сечения аннигиляции вимпов для каналов bb и τ+τ. Штриховая линия проведена на уровне 3•10–26 см3/с. (Иллюстрация из журнала Physical Review Letters.)

Зависимости максимального сечения аннигиляции от массы приведены на рисунке выше. Хорошо видно, что минимально допустимая масса вимпов оказалась равна 40 (19) ГэВ для канала bb (τ+τ). Поскольку данные о распределении тёмной материи в карликовых галактиках неточны, интервалы изменения указанных величин, обозначенные штриховкой, также очень широки: в случае bb нижний предел массы может сдвигаться к 240 ГэВ, а в канале τ+τ — к 80 ГэВ.

Отчёт, содержащий астрофизические оценки параметров вимпов, вскоре будет опубликован в Physical Review Letters. В том же номере журнала выйдет статья коллаборации «Ферми», которая провела аналогичную работу, использовав данные сразу по десяти карликовым сфероидальным галактикам. К уже упомянутым спутникам Млечного Пути были добавлены галактики в созвездиях Киля, Волос Вероники и Большой Медведицы.

Полученные специалистами «Ферми» графики в целом согласуются с рассмотренными выше. Минимальные массы вимпов, рассчитанные для каналов аннигиляции bb и τ+τ, здесь составляют 27 и 37 ГэВ.

Зависимость максимального сечения аннигиляции от массы вимпов по версии коллаборации «Ферми». Число представленных на рисунке каналов аннигиляции увеличено до четырёх. (Иллюстрация из журнала Physical Review Letters.)
Зависимость максимального сечения аннигиляции от массы вимпов по версии коллаборации «Ферми». Число представленных на рисунке каналов аннигиляции увеличено до четырёх. (Иллюстрация из журнала Physical Review Letters.)

Подготовлено по материалам Университета Брауна.



Источник: science.compulenta.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится5



Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.





» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Сентябрь 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map