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2022年12月21日，高海拔宇宙线观测站LHAASO合作组利用超高能（>100TeV）伽马辐射研究暗物质物理，取得重要进展，研究成果“Constraints on heavy decaying dark matter from 570 days of LHAASO observations”发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters），并被杂志选为高亮论文，Ameri...
中国科学院紫金山天文台利用暗物质模型阐释W玻色子超重现象（图）
暗物质模型 阐释 W玻色子 超重现象
2022/8/30
近日，中国科学院紫金山天文台研究员范一中、蔡岳霖及博士研究生唐天鹏，与南京师范大学合作，运用自主研发的整体拟合方法，剖析W玻色子超重结果，发现此反常信号与暗物质存在很强关联。
近日，紫金山天文台研究员袁强和上海交通大学牵头的PandaX合作组及李政道学者葛韶锋合作，在《物理评论快报》以“编辑推荐”论文发表了PandaX-II二期实验寻找宇宙线加速轻暗物质的结果【PRL, 128, 171801 (2022)】。这是首次由暗物质直接探测实验开展数据分析寻找这一信号，也是PandaX实验组首次同国内理论学者合作完成从唯象理论的提出到实验探测的全链条研究。
近日，广西大学物理科学与工程技术学院博士研究生刘天赐与导师等合作者利用悟空号暗物质探测卫星（DAMPE）的观测数据对暗物质模型给出新的限制，研究论文以“Search for gamma-ray line signals around the black hole at the galactic center with DAMPE observation”为题发表在《科学中国物理，力学与天文学》（S...
近日，广西大学物理科学与工程技术学院硕士研究生张星福在利用河外伽马射线背景限制暗物质模型方面展开了科研工作，该研究论文以“Constraints on ultracompact minihalos from the extragalactic gamma-ray background observation”为题发表在国际权威期刊《物理评论D》（Physical Review D）上。
中国科大在量子精密测量和暗物质探测领域同时取得重大进展（图）
量子精密测量 暗物质探测
2022/11/17
2021年11月18日，中国科大中科院微观磁共振重点实验室彭新华研究组和德国亥姆霍兹研究所的Dmitry Budker教授组合作，开发出一种新型的超灵敏量子精密测量技术，利用该新技术进一步开展了暗物质的实验直接搜寻，实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级，并首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。相关研究成果以“Search for axion-like dark matter with s...
广西大学物理科学与工程技术学院博士研究生呈吉贵等人关于暗物质粒子的研究论文被接受发表（图）
暗物质 候选体粒子 光子磁场 类轴子
2021/11/24
该工作提出了对类轴子粒子参数空间新的限制。类轴子粒子是一类假想粒子，其作为暗物质的候选体粒子受到了物理学家的广泛关注。这种粒子十分特殊，在外部磁场的作用下，其有一定的几率可以在类轴子态和光子态之间相互转换。既光子在磁场中穿行时有概率转化为类轴子从而能规避一些相互作用，比如高能光子与河外背景光的对产生过程。此种类轴子-光子转化效应在类轴子的天体物理间接观测上受到了广泛的运用。许多工作利用射电星系、超...
北京大学物理学院朱守华课题组提出用于诠释宇宙中暗物质丰度的催化机制（图）
暗物质 宇宙 丰度 催化机制
2021/10/14
暗物质，顾名思义，就是宇宙中不会与光产生很强相互作用的“暗”的物质。通常认为，较难利用电磁波的观测手段发现暗物质的踪迹。另一方面，暗物质会参与引力相互作用；当暗物质大量聚集时，它们之间强烈的引力效应会对周围的发光物质产生影响（如星体的运动、物质的分布等）。科学家通过对这些引力效应进行观测，已经基本确认暗物质的存在。事实上，暗物质不仅存在，而且大量存在并广泛分布。根据宇宙学各种观测，人们推断，宇宙中...
PandaX力图探测宇宙中神秘的暗物质。根据近百年的天文学和宇宙学观测研究，宇宙中暗物质约占宇宙总质量能量的27%，比已知的普通物质多出5倍！现今科学家们普遍认为，暗物质是一种我们仍然未探测到的超出标准模型的新粒子，它与普通物质之间极有可能存在一种微弱的相互作用，对它的探测有可能打开粒子物理新的篇章。而由于可能存在的反应极其微弱，我们必须使用在极低本底的环境下（深地实验室），利用超高灵敏度的探测器...
暗物质卫星“悟空”获得高精度高能宇宙线氦核能谱（图）
暗物质卫星 悟空 高精度高能宇宙线 氦核能谱
2022/11/20
高能宇宙线是研究天体粒子起源、加速机制，及银河系星际介质的重要探针。氦核是宇宙线中丰度第二高的核素，具有重要的研究价值。对银河系宇宙线，理论模型显示在“膝”区（3 – 4 PeV）以下，能谱应该服从单一负幂律分布，但近些年，多个宇宙线观测实验发现了在数百GeV/n处存在能谱变硬的现象，这预示着银河系宇宙线可能存在新的起源和加速机制。
云南大学物理与天文学院戴本忠教授团队在暗物质粒子研究领域取得新突破（图）
暗物质粒子 电子 轻子
2021/7/30
近日，物理与天文学院戴本忠课题组首次提出暗物质可以通过引力湮灭产生电子、缪子等轻子，并在宇宙线中观测中被发现，相关成果以“Dark matter annihilation into leptons through gravity portals”和“Observational constraints on dark matter decaying via gravity portals”为题分别在...
刘佳研究员与合作者在暗光子暗物质探测研究中取得重要进展（图）
暗光子 暗物质探测 超轻质量玻色子 电磁相互作用
2022/4/24
暗物质是天文观测中发现的具有引力相互作用且不发光的未知物质。暗物质无法由标准模型解释，是当前粒子物理学领域最基本、最重要的问题之一。超轻质量的玻色子是一种有力的潜在暗物质，而暗光子正是其中的代表性粒子之一。作为超出标准模型理论的新粒子，暗光子通过与光子动能项的混合，具有和光子相似的电磁相互作用；与光子不同的是，暗光子本身具有质量（低于电子伏特），与带电粒子的相互作用远远小于光子。
清华大学物理系安海鹏副教授和合作者提出了利用射电望远镜探测暗光子暗物质的新方法（图）
暗物质 轴子 暗光子 太阳日冕层
2021/7/27
我们的宇宙中大概有1/4的能量密度是由一种看不见的物质组成的。这种物质被称为暗物质。人们猜测暗物质很可能是某种未知的基本粒子。但是目前人们对暗物质的观测都来自于它的引力效应。近半个世纪以来，人们一直致力于直接探测暗物质的粒子物理性质。
暗物质是粒子物理与宇宙学的一个热点前沿方向。天文学和宇宙学观测表明，非重子的暗物质在宇宙的全部物质中占据主导地位。然而，粒子物理的标准模型却无法为暗物质提供候选粒子，这预设着可能超出标准模型新物理。当前主流的一类暗物质理论是在标准模型之外引入一个弱相互作用大质量粒子(WIMP)，它的产生机制是所谓的热脱耦，即在宇宙早期，暗物质粒子两两湮灭并和标准模型粒子发生散射从而处于热平衡态，但随着宇宙的膨胀和...
北京师范大学参与中国暗物质实验合作组发表世界领先成果（图）
北京师范大学 中国暗物质实验合作组 物理评论快报 暗物质
2020/3/27
中国暗物质实验（China Dark matter EXperiment, CDEX）合作组由清华大学牵头，并联合国内多所高校及企业共同开展研究工作。北京师范大学作为成员单位于2017年加入了CDEX合作组，承担了部分研究工作。CDEX合作组致力于利用高纯锗探测技术开展暗物质直接探测等极低本底前沿物理研究。合作组在第一阶段CDEX-1实验的基础上已经取得了一系列国际一流的研究成果，并积累了大量技术...