科技日報合肥8月10日電 (記者吳長鋒)記者10日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校特任研究員杜佩之與國際合作組合作,利用詹姆斯·韋伯空間望遠鏡數(shù)據(jù)進行強相互作用暗物質(zhì)直接探測研究,成功克服地面實驗的探測局限,將可探測參數(shù)空間擴寬兩個數(shù)量級,為未來空間暗物質(zhì)探測提供了理論基礎(chǔ)。研究成果日前發(fā)表于《物理評論快報》。
探測暗物質(zhì)的本質(zhì)對于完善粒子物理標(biāo)準模型、理解宇宙形成與演化至關(guān)重要。然而,地面實驗對于強相互作用暗物質(zhì)存在探測盲區(qū)。研究人員選取了詹姆斯·韋伯空間望遠鏡近紅外譜儀的暗圖像進行分析。這類數(shù)據(jù)因不受外界光源的影響,可以很好地標(biāo)定宇宙射線、儀器自身噪聲等環(huán)境噪聲,并且可能蘊含暗物質(zhì)信號。
研究團隊提出了新的暗圖像處理方法,有效排除高能事件干擾,得到暗物質(zhì)的全新約束。此約束填補了地面實驗的探測空白,使可探測參數(shù)區(qū)間擴寬兩個數(shù)量級,并將宇宙中此類強相互作用暗物質(zhì)在總暗物質(zhì)的豐度占比限制為0.4%以下。
此次研究揭示了空間探測器探測強相互作用暗物質(zhì)的獨特優(yōu)勢以及可行性。研究采用的分析方法可運用到其他空間望遠鏡數(shù)據(jù),并為未來空間暗物質(zhì)探測器的設(shè)計及數(shù)據(jù)處理提供堅實的理論支撐,將在暗物質(zhì)直接探測領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)