Файл: Вселенная и Темная материя.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 1271

Скачиваний: 54

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Классификация темной материи

Свидетельства существования темной материи

Гравитационное линзирование

Галактические скопления

Количественный вклад темной материи Определение количественного вклада всей гравитирующей материи производится на основе совершенно различных эффектов в космологии. Это гравитационное линзиро- вание, описанное нами выше, наблюдение галактических скоплений при разных крас- ных смещениях, сравнение теории образования крупномасштабной структуры Все- ленной с наблюдениями и данные по угловым флуктуациям микроволнового излучения [6].В последнее десятилетие были проведены эксперименты на SDSS (Sloan Digital Sky Survey) [9], WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) [8] и 2dFGRS (Two- degree-Field Galaxy Redshift Survey) [7], которые позволили с высокой точностью определить космологические параметры. Эти данные хорошо описываются Вселен- ной Фридмана (космологическая модель, удовлетворяющая полевым уравнениям ОТО), в которой на долю нерелятивистской материи приходится ≈31.5%, а на темную энер- гию с отрицательным давлением ≈68.5% [25]:ΩM = 31.5+0.017, ΩΛ = 68.5+0.017−0.016 −0.016где Ω = ρ/ρc — отношение средней плотности Вселенной к критической.Материю во Вселенной вполне возможно описать через три параметра: постоян- ную Хаббла, плотность материи и плотность барионов соответственно:h = 0.673(12), ΩM h2 = 0.1198(26), ΩBh2 = 0.02207(27) Таким образом, на барионную материю приходится ∼5%, на ТМ ∼26.5% и на ТЭ

Кандидаты на роль частиц темной материи

Сверхмассивные нейтрино

Аксионы

Суперсимметричные частицы

Барионные кандидаты

Обзор экспериментов

DAMA/LIBRA

Заключение

Список литературы

Заключение


В нашей работе мы рассмотрели почему люди начали задаваться вопрос наличием скрытой массы, как именно получилось убедиться в том, что эта масса, называемая темной материей, все-таки присутствует в нашей Вселенной. Так же мы ознакомились с кандидатами на роль этой неизученной материи, которая составляет более четвер- ти всей материи во Вселенной. Рассмотрели некоторые способы регистрации данных кандидатов, на примере двух экспериментов, которые имели весомый вклад в иссле- довании ТМ.

Проведение таких экспериментов, как DAMA и EDELWEISS открывают перспек- тивы в обнаружении частиц темной материи. Активные исследования по изучению ТМ, неговоря уже о ТЭ, помогут нам более ясно понимать что именно из себя пред- ставляет наша Вселенная, как происходило рождение нашей Вселенной и что ее ждет в будущем. Эти вопросы являются одними из главных не только в астрофизике и кос- мологии, но и в физике вцелом.

Список литературы


  1. David Harvey, Richard Massey, Thomas Kitching, Andy Taylor, Eric Tittley "The non-gravitational interactions of dark matter in colliding galaxy clusters"// Science, Vol 347, Issue 6229 (2015)

  2. Edvige Corbelli, Paolo Salucci "The Extended Rotation Curve and the Dark Matter Halo of M33"(1999) // arXiv:astro-ph/9909252

  3. "Тёмная материя : сборник материалов"по ред. Ишханова Б.С. (2014) ISBN 978-

5-91304-567-6

  1. M.J. Jee, H.C. Ford, G.D. Illingworth, R.L. White, T.J. Broadhurst, D.A. Coe, G.R. Meurer, A. Van Der Wel, N. Benitez, J.P. Blakeslee, R.J. Bouwens, L.D. Bradley, R. Demarco, N.L. Homeier, A.R. Martel, S. Mei "Discovery of a Ringlike Dark Matter Structure in the Core of the Galaxy Cluster Cl 0024+17"// Astrophys.J.661:728- 749,2007 // arXiv:0705.2171

  2. Клапдор-Клайнгротхаус Г.В., Цюбер К. Астрофизика элементарных частиц // М.: УФН, 2000,. - 496 с.

  3. Космология и элементарные частицы, или небесные тайны. A. Д. Долгов // Фи- зика элементарых частиц и амтоного ядра 2012 Т.43 Вып. 3

  4. Cole S, Sanchez A. G., Wilkins S ASP Conf. Ser. 379 57 (2007); astroph/0611178

  5. Spergel D. N. et al. Astrophys. J. Suppl. 170 377 (2007); astro-ph/ 0603449

  6. Tegmark M. et al. Phys. Rev. D 74 123507 (2006); astro-ph/0608632

  7. Рябов В. А., Царев В А, Цховребов А М "Поиски частиц темной материи"УФН 178 1129–1164 (2008)

  8. Горбунов Д С "Стерильные нейтрино и их роль в физике частиц и космоло- гии"УФН 184 545–554 (2014)

  9. Лубашевский А.В., Результаты поиска WIMP в эксперименте EDELWEISS, Объединённый институт ядерных исследований, Лаборатория ядерных проблем им. В.П.Джелепова, Дубна, 2010.

  10. Aharmim B. et al. Phys. Rev. C 72 055502 (2005); nucl-ex/0502021

  11. Adamson P. et. al. (MINOS Collab.) Phys. Rev. D 73 072002 (2006); hep- ex/0512036

  12. Michael D. G. et al. (MINOS Collab.) Phys. Rev. Lett. 97 191801 (2006); hep- ex/0607088

  13. Dodelson S, Widrow L M Phys. Rev. Lett. 72 17 (1994); hep-ph/ 9303287

  14. Lobashev V. M. Nucl. Phys. A 719 C153 (2003)

  15. Dolgov A. D. Phys. Rep. 370 333 (2002); hep-ph/0202122

  16. Kraus Ch. et. al. Eur. Phys. J. C 40 447 (2005); hep-ex/0412056

  17. Bjorken J. D., Llewellyn Smith C. H. Phys. Rev. D 7 887 (1973)

  18. Falk T, Olive K A, Srednicki M Phys. Lett. B 339 248 (1994); hepph/9409270

  19. K.Hagiwara et al., “Review of particle physics”, Physical Review D, 66:10001, (2002)

  20. E. Armengaud, Q. Arnaud, C. Augier, A. Benoit,..., "Axion searches with the EDELWEISS-II experiment"//JCAP 1311 (2013) 067 arXiv:1307.1488

  21. http://edelweiss.in2p3.fr/Presentation/index.php

  22. ASTROPHYSICAL CONSTANTS AND PARAMETERS //Revised November 2013 by D.E. Groom (LBNL).

  23. J.D. Lewin, and P.F. Smith, “Review of Mathematics, Numerical Factors, and Corrections for Dark Matter Experiments Based on Elastic Nuclear Recoil”, Astropart. Phys., 6, 87-112, (1996)

  24. Tisserand P et al. Astron. Astrophys. 469 387 (2007); astro-ph/0607207

  25. De Rujula A, Glashow S L, Sarid U Nucl. Phys. B 333 173 (1990)

  26. V. Vikram, C. Chang, B. Jain, D. Bacon and oth. "Wide-Field Lensing Mass Maps from DES Science Verification Data"//arXiv:1504.03002v1

  27. http://people.roma2.infn.it/ dama/web/det.html

  28. R. Bernabei (1), P. Belli (1), F. Cappella (1), R. Cerulli (1) and others "Dark Matter search"(2003) // arXiv:astro-ph/0307403v1

  29. R. Bernabei (1,2), P. Belli (2), A. Bussolotti (2), F. Cappella (3,4), R. Cerulli (5), and others "The DAMA/LIBRA apparatus"(2008) // arXiv:0804.2738

  30. R. Bernabei et al., Eur. Phys. J. C 62, 327–332 (2009).

  31. R. Bernabei et al., Int. J. Mod. Phys. A 28, 1330022 (2013).

  32. R. Bernabei, P. Belli, S. d’Angelo, A. Di Marco, F. Montecchia, F. Cappella, A. d’Angelo, A. Incicchitti, V. Caracciolo, S. Castellano, R. Cerulli, C.J. Dai, H.L. He, X.H. Ma, X.D. Sheng, R.G. Wang, Z.P. Ye "DAMA/LIBRA results and perspectives, Bled 2013"//arXiv:1403.1404

  33. http://www.azimp.ru/catalogue/Scintillators-crystals1/31/

  34. R. Bernabei et al., Eur. Phys. J. C 56, 333 (2008)

  35. R. Bernabei et al., Eur. Phys. J. C 67, 39 (2010).
  1. 1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

Введение 2

  • Классификация темной материи 3

  • Свидетельства существования темной материи 3

    1. Галактические ротационные кривые . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    2. Гравитационное линзирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    3. Галактические скопления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    4. Количественный вклад темной материи . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

  • Кандидаты на роль частиц темной материи 8

    1. Нейтрино Стандартной модели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    2. Сверхмассивные нейтрино 10

    3. Стерильное нейтрино 10

    4. Аксионы 11

    5. Слабовзаимодействующие массивные частицы 11

    6. Суперсимметричные частицы 13

    7. Барионные кандидаты 14

  • Обзор экспериментов 16

    1. EDELWEISS. 17

    2. DAMA/LIBRA 23

  • Заключение 29

    Литература 30

    • Смотрите также файлы