.Mysterious “Empty Sky” Gamma-Ray Puzzle Solved – May Lead Astrophysicists To Unravel Dark Matter
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.Mysterious “Empty Sky” Gamma-Ray Puzzle Solved – May Lead Astrophysicists To Unravel Dark Matter
미스터리한 "빈 하늘" 감마선 퍼즐 해결 – 천체 물리학자들이 암흑 물질을 풀도록 이끌 수 있음
주제:천문학천체물리학호주 국립 대학교감마선 으로 호주 국립 대학 (AUSTRALIAN NATIONAL UNIVERSITY) , 2021 9월 20일 감마선 하늘에 대한 페르미의 5년 전망 감마선 하늘에 대한 자세한 모습. 출처: NASA/DOE/Fermi LAT 협력
-별을 형성하는 은하는 지금까지 알려진 기원과 관련되지 않은 감마선을 생성하는 역할을 합니다. 별을 형성하는 은하는 지금까지 알려진 기원과 관련이 없었던 감마선을 생성하는 책임이 있다고 호주 국립 대학 (ANU) 의 연구원 들이 확인했습니다.
수석 저자인 ANU 천문학 및 천체 물리학 연구 학교의 Matt Roth 박사는 우주에서 가장 에너지가 넘치는 형태의 빛 중 하나인 감마선을 생성한 원인이 겉보기에 '빈 공간'으로 보이는 부분에 나타나는지 아직까지 명확하지 않다고 말했습니다. 하늘'. 이 발견은 천문학자들이 천체 물리학의 성배 중 하나인 암흑 물질을 구성하는 입자의 종류와 같은 우주의 다른 미스터리를 푸는 데 도움이 되는 단서를 제공할 수 있습니다.
Roth 박사는 "이 감마선 방출의 기원을 마침내 발견하고 천문학자들이 1960년대부터 해독하려고 노력해 온 우주의 미스터리를 해결하는 것은 중요한 이정표"라고 말했습니다. “우주에서 볼 수 있는 많은 양의 감마선을 생성하는 두 가지 명백한 소스가 있습니다.
-하나는 활성은하핵(AGN)이라고 하는 모든 은하의 중심에 있는 초대질량 블랙홀에 가스가 떨어질 때이고, 다른 하나는 은하 원반에서 별이 형성되는 것과 관련이 있습니다. “우리는 우주의 모든 은하에서 나오는 감마선 방출을 모델링하고 다른 출처에 대한 예측과 결과를 비교했으며 AGN 과정이 아니라 이러한 확산 감마선 복사의 대부분을 생성하는 것이 항성 형성 은하임을 발견했습니다.
.” ANU 연구원들은 우주 광선(빛의 속도에 매우 가까운 속도로 이동하는 입자)이 별 사이의 가스를 통과하여 이동하는 방법을 더 잘 이해한 후 이 신비한 감마선을 생성한 원인을 정확히 찾아낼 수 있었습니다. 우주선은 성간 가스와 충돌할 때 별 형성 은하에서 다량의 감마선 방출을 생성하기 때문에 중요합니다. "이 감마선 방출의 기원을 마침내 발견한 것은 중요한 이정표입니다." — 매트 로스 박사 NASA 의 허블 우주 망원경 과 페르미 감마선 우주 망원경 의 데이터 는 알려지지 않은 감마선의 기원을 밝히는 데 사용된 핵심 자원이었습니다.
연구원들은 별 형성 속도, 총 질량, 물리적 크기 및 지구로부터의 거리와 같은 많은 은하에 대한 정보를 분석했습니다. Roth 박사는 "우리 모델은 또한 별 형성 은하의 전파 방출(자동차 라디오와 유사한 주파수를 갖는 전자기 복사)을 예측하는 데 사용할 수 있으며, 이는 연구자들이 은하의 내부 구조에 대해 더 많이 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 말했습니다. 말했다. “우리는 현재 차세대 망원경에서 다가오는 감마선 관측 정보를 알려주는 데 사용할 수 있는 감마선 하늘 지도를 만드는 것을 검토하고 있습니다.
여기에는 호주가 참여하는 Cherenkov Telescope Array가 포함됩니다. "이 새로운 기술은 우리가 현재 감마선 망원경으로 감지할 수 있는 것보다 더 많은 별 형성 은하를 감마선에서 관찰할 수 있게 해 줄 것입니다."
참조: Matt A. Roth, Mark R. Krumholz, Roland M. Crocker 및 Silvia Celli, 2021년 9월 15일 Nature , "산란 γ선 배경은 별 형성 은하에 의해 지배됩니다 ." DOI: 10.1038/s41586-021-03802-x Nature에 게재된 이 연구 는 호주와 이탈리아의 저자를 대상으로 합니다. ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions(ASTRO 3D)도 참여했습니다.
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메모 21091210605 사고실험 oms 스토리텔링
항성형성 은하는 감마선의 발생원이다. 샘플1.oms형성에서 감마선 역할은 oms 값=1 이다. 그 감마선 발생은 vix의 종류가 많아질 수록 한꺼번데 나타난다. 하지만 그 값은 늘 1이다.
그런데 quasi oms의 값은 2이상(n)이다. 특정 값을 정할 수 없는 이유가 단일 핵융합의 크기가 다양하기 때문이다. 하지만 그 종류는 제한적인다. 샘플1. oms 처럼 베이스가 없어, 단일 은하에서 vix_abcdef와 같은 블랙홀들을 구현할 수 없다,
quasi oms는 강력한 감마선(oms=∞)을 한덩어리로 내뿜는다. 거대 블랙홀에 의해 별들이 모여드는 단일화 과정에서 초신성 감마선으로 변한다.
sample 1/oms
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2/oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
Sample 1. 10th order quasi oms (original magicsum)
0100000010
0010000100
0001000001
0010001000
0100010000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001
-Star-forming galaxies are responsible for generating gamma rays not associated with hitherto known origins. The star-forming galaxies are responsible for producing gamma rays unrelated to a hitherto known origin, researchers at the Australian National University (ANU) have confirmed.
-One is when gas falls into a supermassive black hole at the center of every galaxy called an active galactic nucleus (AGN), and the other is associated with the formation of stars in the galactic disk. “We modeled gamma-ray emission from all galaxies in the universe, compared our results with predictions from other sources, and found that it is the star-forming galaxies that generate most of this diffuse gamma radiation, not the AGN process.
Material 1.
Gamma rays (gamma ray/radiation, γ-rays) are a powerful form of electromagnetic radiation, produced by radioactivity and nuclear processes such as electron-positron annihilation. Gamma rays are the highest energy region in the electromagnetic spectrum.
Gamma rays (English: gamma ray/radiation, γ-rays) are a powerful form of electromagnetic radiation, produced by radioactivity and nuclear processes such as electron-positron annihilation.
Gamma rays are the highest energy region in the electromagnetic spectrum. It is often defined as a start of 10 keV, or 2.42 EHz, or 124 pm. For reference, electromagnetic radiation ranging from 10 keV to several hundreds of keV is also called hard X-rays. There is no physical difference between gamma rays and X-rays, which have the same energy. In other words, just as sunlight and moonlight are different names for the same visible light, gamma rays and X-rays are just two names for the same electromagnetic radiation. Instead, gamma rays differ in their generation from X-rays. Gamma-ray refers to high-energy electromagnetic radiation generated by nuclear transition, and X-ray refers to high-energy electromagnetic radiation generated by energy transition of accelerated electrons. It is possible that some electron transitions have higher energies than some nuclear transitions, which is why gamma rays and X-rays overlap.
Gamma rays are a kind of ionizing radiation, and have higher permeability than alpha or beta particles, but have a lower ionization rate. Gamma rays, like X-rays, cause damage such as burns, cancer, and genetic modification. Gamma rays generated from the fallout of nuclear weapons, which may be used in nuclear warfare, cause numerous casualties. An effective radioactive fallout shelter can reduce exposure by a factor of 1,000. Gamma rays are widely used in medicine and industry.
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memo 21091210605 thought experiment oms storytelling
Star-forming galaxies are sources of gamma rays. The role of gamma rays in sample 1.oms formation is oms value=1. The generation of gamma rays appears at once as the number of types of vix increases. But the value is always 1.
However, the value of quasi oms is greater than or equal to 2 (n). The reason that a specific value cannot be determined is that the size of a single fusion varies. However, its types are limited. Sample 1. There is no base like oms, so black holes like vix_abcdef cannot be implemented in a single galaxy,
quasi oms emits powerful gamma rays (oms=∞) in a single mass. In the process of unification, when stars are gathered by a giant black hole, they are transformed into supernova gamma rays.
sample 1/oms
b0acfd 0000e0
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sample 2/oss
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zxdzxezxz
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Sample 1. 10th order quasi oms (original magicsum)
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-Star-forming galaxies are responsible for generating gamma rays not associated with hitherto known origins. The star-forming galaxies are responsible for producing gamma rays unrelated to a hitherto known origin, researchers at the Australian National University (ANU) have confirmed.
-One is when gas falls into a supermassive black hole at the center of every galaxy called an active galactic nucleus (AGN), and the other is associated with the formation of stars in the galactic disk. “We modeled gamma-ray emission from all galaxies in the universe, compared our results with predictions from other sources, and found that it is the star-forming galaxies that generate most of this diffuse gamma radiation, not the AGN process.
Material 1.
Gamma rays (gamma ray/radiation, γ-rays) are a powerful form of electromagnetic radiation, produced by radioactivity and nuclear processes such as electron-positron annihilation. Gamma rays are the highest energy region in the electromagnetic spectrum.
Gamma rays (English: gamma ray/radiation, γ-rays) are a powerful form of electromagnetic radiation, produced by radioactivity and nuclear processes such as electron-positron annihilation.
Gamma rays are the highest energy region in the electromagnetic spectrum. It is often defined as a start of 10 keV, or 2.42 EHz, or 124 pm. For reference, electromagnetic radiation ranging from 10 keV to several hundreds of keV is also called hard X-rays. There is no physical difference between gamma rays and X-rays, which have the same energy. In other words, just as sunlight and moonlight are different names for the same visible light, gamma rays and X-rays are just two names for the same electromagnetic radiation. Instead, gamma rays differ in their generation from X-rays. Gamma-ray refers to high-energy electromagnetic radiation generated by nuclear transition, and X-ray refers to high-energy electromagnetic radiation generated by energy transition of accelerated electrons. It is possible that some electron transitions have higher energies than some nuclear transitions, which is why gamma rays and X-rays overlap.
Gamma rays are a kind of ionizing radiation, and have higher permeability than alpha or beta particles, but have a lower ionization rate. Gamma rays, like X-rays, cause damage such as burns, cancer, and genetic modification. Gamma rays generated from the fallout of nuclear weapons, which may be used in nuclear warfare, cause numerous casualties. An effective radioactive fallout shelter can reduce exposure by a factor of 1,000. Gamma rays are widely used in medicine and industry.
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memo 21091210605 thought experiment oms storytelling
Star-forming galaxies are sources of gamma rays. The role of gamma rays in sample 1.oms formation is oms value=1. The generation of gamma rays appears at once as the number of types of vix increases. But the value is always 1.
However, the value of quasi oms is greater than or equal to 2 (n). The reason that a specific value cannot be determined is that the size of a single fusion varies. However, its types are limited. Sample 1. There is no base like oms, so black holes like vix_abcdef cannot be implemented in a single galaxy,
quasi oms emits powerful gamma rays (oms=∞) in a single mass. In the process of unification, when stars are gathered by a giant black hole, they are transformed into supernova gamma rays.
sample 1/oms
b0acfd 0000e0
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Sample 1. 10th order quasi oms (original magicsum)
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.Self-Destruction of Dark Matter May Contribute to Cosmic Gamma-Ray Glow
암흑 물질의 자기 파괴는 우주 감마선 광선에 기여할 수 있습니다
주제:천체물리학암흑 물질하다SLAC 국립 가속기 연구소윔프 으로 DOE / SLAC 국립 가속기 연구소
2020년 1월 26일 DES 페르미 지도 새로운 연구에서 천체 물리학자들은 많은 물질(빨간색)을 포함하는 우주 영역과 일치하는 미해결 감마선 배경(노란색)으로 알려진 특정 감마선 빛을 하늘에서 발견했습니다.
상관 관계는 고에너지 천체 물리학 물체와 암흑 물질에 대한 더 나은 이해로 이어질 수 있습니다. 감마선 지도는 페르미 우주선에서 9년간의 데이터로 생성되었으며, 물질의 밀도를 보여주는 지도는 DES(Dark Energy Survey)에서 1년간의 데이터를 기반으로 합니다. 출처: Daniel Gruen/SLAC/Stanford, Chihway Chang/University of Chicago, Alex Drlica-Wagner/Fermilab
-암흑 에너지 조사와 페르미 감마선 우주 망원경의 물질과 빛의 지도를 일치시키면 천체 물리학자들이 희미한 우주 감마선 빛을 일으키는 원인을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 천체 물리학자들은 밤하늘을 덮고 있는 감마선의 희미한 빛의 기원을 이해하는 데 한 걸음 더 다가갔습니다. 그들은 이 빛이 물질이 많은 지역에서 더 밝고 물질이 희박한 지역에서 더 어둡다는 것을 발견했습니다.
-이 상관 관계는 이국적인 천체 물리학 물체와 보이지 않는 암흑 물질의 속성을 좁히는 데 도움이 될 수 있습니다. “정말 흥미로운 것은 우리가 측정한 상관 관계가 우리의 기대와 완전히 일치하지 않는다는 것입니다. 이것은 감마선을 방출하는 물체에 대해 기존 모델을 조정해야 하거나 암흑 물질과 같은 다른 소스를 암시할 수 있음을 의미할 수 있습니다.” — Daniel Gruen, Kavli 입자 천체 물리학 및 우주론 연구소
-미해결 감마선 배경으로 알려진 이 빛은 너무 희미하고 멀리 떨어져 있어 연구자들이 개별적으로 식별할 수 없는 소스에서 비롯됩니다. 그러나 이러한 감마선이 발생하는 위치가 먼 우주에서 질량이 발견되는 위치와 일치한다는 사실은 이러한 소스를 식별하는 데 중요한 퍼즐 조각이 될 수 있습니다.
배경은 감마선을 생성하는 '외부' 많은 것들의 합입니다. 중력 렌즈와의 상관 관계를 처음으로 측정할 수 있었던 것은 물질의 분포에 의해 생성된 멀리 떨어진 은하의 이미지의 작은 왜곡을 해결하는 데 도움이 되었습니다.
(INFN) 분석을 공동 주도한 이탈리아. 이 연구는 하늘의 광학 이미지를 촬영하는 DES(Dark Energy Survey)의 1년 데이터와 지구를 공전하는 동안 우주 감마선을 관찰하는 페르미 감마선 우주 망원경의 9년 데이터를 사용했습니다. 에너지부 SLAC 국립 가속기 연구소와 스탠포드 대학의 카블리 입자 천체 물리학 및 우주론 연구소(KIPAC)의 파노프스키 펠로우 다니엘 그루엔은 "정말 흥미로운 점은 우리가 측정한 상관 관계가 우리의 기대와 완전히 일치하지 않는다는 것"이라고 말했다. DES 협업에 대한 분석을 주도했습니다.
"이는 감마선을 방출하는 물체에 대해 기존 모델을 조정해야 하거나 암흑 물질과 같은 다른 소스를 암시할 수 있음을 의미할 수 있습니다." 이 연구 는 Physical Review Letters 에 게재 승인되었습니다 . 하늘에 두 개의 민감한 '눈' 가장 강력한 형태의 빛인 감마선은 폭발하는 별, 고밀도 중성자별, 고속으로 회전하는 고밀도 중성자별, 중심에 초질량을 가진 활성 은하에서 뿜어져 나오는 강력한 입자 빔과 같은 매우 격렬한 우주 현상과 같은 광범위한 우주 현상에서 생성됩니다. 블랙홀은 물질을 집어삼킵니다.
-또 다른 잠재적인 근원은 우주에 있는 모든 물질의 85%를 구성하는 것으로 여겨지는 보이지 않는 암흑 물질입니다. 암흑 물질 입자가 우주에서 만나 서로 파괴할 때 감마선을 생성할 수 있습니다. Fermi 우주선에 탑재된 LAT(Large Area Telescope)는 감마선에 대해 매우 민감한 "눈"이며, 그 데이터는 하늘의 감마선 소스에 대한 상세한 지도를 제공합니다.
블랑코 망원경 돔 암흑 에너지 카메라(DECam)가 설치된 Blanco 망원경 돔, 은하수를 배경으로. DES(Dark Energy Survey) 공동 작업의 연구원들은 DECam의 은하 이미지를 사용하여 우주의 물질 분포에 대한 상세한 지도를 생성하여 우주가 어떻게 팽창하는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 크레딧: Reidar Hahn/Fermilab
그러나 과학자들이 이미 알고 있는 모든 출처를 빼면 그들의 지도는 결코 비어 있지 않습니다. 여전히 밝기가 지역마다 다른 감마선 배경이 포함되어 있습니다. Gruen은 "불행히도 감마선에는 어디에서 왔는지 알려주는 레이블이 없습니다."라고 말했습니다. "그래서 우리는 그들의 기원을 밝히기 위해 추가 정보가 필요합니다." DES가 등장한 곳입니다. 칠레 Cerro Tololo Inter-American Observatory의 Victor M. Blanco 4미터 망원경에 장착된 5억 7천만 화소 암흑 에너지 카메라로 수억 개의 은하를 촬영합니다. 그들의 정확한 모양은 연구원들에게 물질의 중력이 우주의 빛을 어떻게 휘게 하는지 알려줍니다. 이는 약한 중력 렌즈로 알려진 은하 이미지에서 작은 왜곡으로 나타나는 효과입니다. 이 데이터를 기반으로 DES 연구원은 우주에서 물질에 대한 가장 상세한 지도를 만듭니다. 새로운 연구에서 과학자들은 페르미(Fermi)와 DES 지도를 겹쳐서 두 지도가 독립적이지 않다는 것을 밝혀냈습니다. 미해결 감마선 배경은 물질이 많은 영역에서 더 강렬하고 물질이 적은 영역에서 덜 강렬합니다. “결과 자체는 놀랍지 않습니다. 우리는 더 많은 물질을 포함하는 지역에서 더 많은 감마선 생성 과정이 있을 것으로 예상하고 한동안 이 상관 관계를 예측해 왔습니다.”라고 Turin에 있는 Ammazzalorso의 감독자 중 한 명인 Nicolao Fornengo가 말했습니다. "그러나 이제 우리는 실제로 이 상관관계를 처음으로 감지하는 데 성공했으며 감마선 배경의 원인을 이해하는 데 사용할 수 있습니다." 암흑 물질에 대한 잠재적 힌트 감마선 빛의 가장 가능성 있는 소스 중 하나는 중심에 초대질량 블랙홀이 있는 활동 은하인 매우 먼 블레이저입니다. 블랙홀이 주변 물질을 삼키면서 플라즈마 와 감마선 의 고속 제트를 뿜어내며 제트가 우리를 향하면 페르미 우주선이 이를 감지합니다. 블레이저는 가장 단순한 가정이지만 새로운 데이터에 따르면 블레이저의 단순한 개체군으로는 감마선과 질량 분포 사이의 관찰된 상관 관계를 설명하기에 충분하지 않을 수 있다고 연구원들은 말했습니다.
블레이저 일러스트레이션 물질이 거대한 블랙홀로 나선형으로 들어갈 때 감마선 빔을 생성하는 강력한 물체인 블레이저의 그림. 블레이저는 페르미 감마선 우주 망원경이 감지한 고에너지 감마선의 가장 일반적인 외계 소스입니다. 크레딧: M. Weiss/CfA
사실, 블레이저의 방출에 대한 우리 모델은 상관 관계의 저에너지 부분을 상당히 잘 설명할 수 있지만 고에너지 감마선에 대한 편차를 볼 수 있습니다.”라고 Gruen이 말했습니다. "이것은 여러 가지를 의미할 수 있습니다. 이는 블레이저에 대한 모델을 개선해야 하거나 감마선이 다른 소스에서 올 수 있음을 나타낼 수 있습니다." 이러한 다른 출처 중 하나는 암흑 물질일 수 있습니다. 주요 이론에 따르면 신비한 물질은 약하게 상호 작용하는 거대한 입자 또는 WIMP로 구성되어 있으며 충돌할 때 감마선의 섬광으로 서로를 소멸시킬 수 있습니다. 따라서 물질이 풍부한 특정 우주 영역의 감마선은 이러한 입자 상호 작용에서 비롯될 수 있습니다.
암흑 물질 우주 감마선의 잠재적인 소스 중 하나는 암흑 물질일 수 있습니다. 주요 이론에 따르면 신비한 물질은 약하게 상호 작용하는 거대한 입자 또는 WIMP로 구성되어 있으며 충돌할 때 감마선의 섬광으로 서로를 소멸시킬 수 있습니다. 크레딧: Greg Stewart/SLAC
국립 가속기 연구소 소멸하는 WIMP의 감마선 신호를 찾는 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. 지난 몇 년 동안 과학자들은 은하수 의 중심 과 은하수 의 동반 은하 를 포함하여 많은 암흑 물질을 포함하고 있다고 믿어지는 다양한 위치에서 그들을 검색했습니다 . 그러나 이러한 검색은 아직 식별 가능한 암흑 물질 신호를 생성하지 못했습니다. 새로운 결과는 WIMP 가설을 테스트하는 추가 검색에 사용될 수 있습니다. 다음 단계 계획 측정된 상관관계가 단지 무작위 효과일 확률은 천 분의 1에 불과하지만, 연구자들은 결정적인 분석을 위해 더 많은 데이터가 필요합니다. KIPAC은 “우리의 감마선과 물질 지도를 처음으로 연결하는 이 결과는 매우 흥미롭고 많은 잠재력을 가지고 있지만 현재로서는 연결이 상대적으로 약하고 데이터를 신중하게 해석해야 한다”고 말했다. 연구에 참여하지 않은 이사 리사 웩슬러(Risa Wechsler). 현재 분석의 주요 한계 중 하나는 사용 가능한 렌즈 데이터의 양이라고 Gruen은 말했습니다. “4천만 개의 은하에서 얻은 데이터를 통해 DES는 이미 이를 새로운 차원으로 끌어 올렸고, 이것이 우리가 처음부터 분석을 수행할 수 있었던 이유입니다. 그러나 더 나은 측정이 필요합니다.”라고 그는 말했습니다. 다음 데이터 릴리스와 함께 DES는 1억 개의 은하에 대한 렌즈 데이터를 제공할 것이며, Vera Rubin Observatory의 향후 LSST(Legacy Survey of Space and Time)는 하늘의 훨씬 더 넓은 지역에서 수십억 개의 은하를 관찰할 것입니다. Fornengo는 "우리 연구는 물질 분포와 감마선 사이의 상관 관계를 사용하여 감마선 배경의 원인에 대해 더 많이 알 수 있다는 실제 데이터를 보여줍니다."라고 말했습니다. "더 많은 DES 데이터, LSST가 온라인으로 제공되고 Euclid 우주 망원경과 같은 다른 프로젝트가 곧 진행됨에 따라 잠재적 소스에 대한 이해를 훨씬 더 깊이 있게 할 수 있을 것입니다." 그러면 과학자들은 감마선 빛의 일부가 암흑 물질의 자멸에서 비롯된 것인지 알 수 있을 것입니다. DES는 7개국 25개 기관의 400명 이상의 과학자들이 설문조사를 수행하기 위해 모인 국제 프로젝트입니다. 프로젝트의 일부는 DOE의 Office of Science와 National Science Foundation의 자금 지원을 받았습니다. NASA 의 페르미 감마선 우주 망원경은 국제 및 다중 기관 우주 관측소입니다. 분석은 국제 LAT 협력에 의해 공개적으로 발표된 Fermi-LAT 데이터를 사용했습니다.
참고 문헌: S. Ammazzalorso, D. Gruen, M. Regis, S. Camera, S. Ando, N. Fornengo, K. Bechtol, SL Bridle, A. Choi의 "중력 렌즈와 감마선 간의 교차 상관 관계 감지" , TF Eifler, M. Gatti, N. MacCrann, Y. Omori, S. Samuroff, E. Sheldon, MA Troxel, J. Zuntz, M. Carrasco Kind, J. Annis, S. Avila, E. Bertin, D. Brooks, DL Burke, A. Carnero Rosell, J. Carretero, FJ Castander, M. Costanzi, LN da Costa, J. De Vicente, S. Desai, HT Diehl, JP Dietrich, P. Doel, S. Everett, B. Flaugher, P. Fosalba, J. Garcia-Bellido, E. Gaztanaga, DW Gerdes, T. Giannantonio, DA Goldstein, RA Gruendl, G. Gutierrez, DL Hollowood, K. Honscheid, DJ James, M. Jarvis, T. Jeltema , S. Kent, N. Kuropatkin, O. Lahav, TS Li, M. Lima, MAG Maia, JL Marshall, P. Melchior, F. Menanteau, R. Miquel, RLC Ogando,A. Palmese, AA Plazas, AK Romer, A. Roodman, ES Rykoff, C. Sanchez, E. Sanchez, V. Scarpine, S. Serrano, I. Sevilla-Noarbe, M. Smith, M. Soares-Santos, F . Sobreira, E. Suchyta, MEC Swanson, G. Tarle, D. Thomas, V. Vikram, Y. Zhang, 2019년 7월 31일,우주론 및 비은하 천체 물리학 . 아르시브: 1907.13484
https://scitechdaily.com/self-destruction-of-dark-matter-may-contribute-to-cosmic-gamma-ray-glow/
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메모 21091210605 사고실험 oms 스토리텔링
어두운 곳에서 감마선들이 나타난다면 샘플1. oms외부의 확장버전에서 나타난 oms=1의 배경, 후광의 값들일 수 있다. 만약에 초신성과 같은 강한 빛의 덩어리이면 quasi oms=2의 값이다.
샘플1. oms 외부에는 암흑밀도가 높다.
샘플1. oms 내부에는 보통 물질의 밀도가 높다.
그 어두운 곳(샘플1. oms외부)에는 암흑 물질이 있기에 이곳에서 지들끼리 충돌하는 경우에도 감마선이 생겨날 수 있다. 이는 샘플1. oms 내부의 보통물질만히 생성하는 감마선이 다른 영역에서 생성하는 것과 동일할 수 있거나 새로운 감마선의 종류일 수 있다. 어쩌면 역할의 분담일 수도 있다. 이온화의 측면에서, 감마선은 광전효과, 컴프턴 산란, 쌍생성이라는 세가지의 주요한 과정을 통해 물질과 반응하여 oms=1을 제시한다.
sample 1/oms
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zxezybzyy
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Sample 1. 10th order quasi oms (original magicsum)
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- Known as the unresolved gamma-ray background, this light comes from a source that is so faint and distant that researchers cannot individually identify it. However, the fact that the locations where these gamma rays originate coincide with where masses are found in distant space can be an important piece of the puzzle in identifying these sources.
-Background is the sum of many 'outside' things that produce gamma rays. Being able to measure the correlation with gravitational lensing for the first time helped resolve small distortions in images of distant galaxies created by the distribution of matter.
-Another potential source is invisible dark matter, which is believed to make up 85% of all matter in the universe. When dark matter particles meet in space and destroy each other, they can produce gamma rays. The Large Area Telescope (LAT) aboard the Fermi spacecraft is an extremely sensitive "eye" to gamma rays, and its data provides a detailed map of the gamma-ray sources in the sky.
Material 1.
In terms of ionization, gamma rays react with matter through three main processes: the photoelectric effect, Compton scattering, and pair formation.
Photoelectric effect: This phenomenon refers to the phenomenon in which gamma rays transfer all their energy through interaction with orbital electrons and separate them from atoms. The resulting photoelectron's kinetic energy is equal to the original gamma-ray energy minus the electron's binding energy. The photoelectric effect is considered to be the most widespread energy transfer method for X-rays and gamma rays below 50 keV, but at high energies it is not so important.
Compton scattering: This phenomenon is that incident gamma rays lose energy as they emit orbital electrons, and the remaining energy emits new, lower energy gamma rays. At this time, the new gamma ray is emitted in a direction different from that of the existing gamma ray. The probability of occurrence of Compton scattering decreases as the energy of gamma rays increases. Compton scattering is the most important energy absorption method for gamma rays with intermediate energies between 100 keV and 10 Mev, especially for most gamma rays induced in nuclear explosions. Compton scattering is relatively independent of the atomic number of the absorbing material.
Pairing: By the action of the Coulomb force of the nucleus of an atom, the energy of an incident photon is transformed into an instantaneous electron-positron pair. A positron is a set of equivalent particles having the same mass as an electron and a positive charge equal to the negative charge of the electron. The energy other than the mass of the two particles (1.02 MeV) is expressed as the kinetic energy of the electron-positron pair and the recoiling atomic nucleus. The electrons inside the pair called secondary electrons have a very high ionization rate. Positrons have a very short lifetime and combine with free electrons within 10−8 seconds. After bonding, the total mass of the two particles is again converted into two gamma rays each with an energy of 0.51 MeV.
Gamma rays can also occur in combination with other radiation such as alpha or beta rays. When an atomic nucleus emits an alpha or beta particle, the daughter nucleus is sometimes left in an excited state. In this case, it is stabilized to a low level while emitting gamma rays, a process very similar to that of electrons when emitting ultraviolet rays.
Gamma rays, X-rays, visible rays, and ultraviolet rays are all types of electromagnetic radiation. The difference is just the frequency, resulting in the difference in photon energy. Gamma rays have the most powerful energy.
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memo 21091210605 thought experiment oms storytelling
If gamma rays appear in the dark, sample 1. It can be the values of the background and halo of oms=1 in the extended version outside of oms. If it is a mass of strong light, such as a supernova, quasi oms=2.
Sample 1. Dark density is high outside the oms.
Sample 1. Inside the oms, the density of matter is usually high.
Since there is dark matter in the dark place (outside of sample 1. oms), gamma rays can be generated even if they collide with each other here. This is sample 1. The gamma rays generated only by ordinary matter inside the oms may be the same as those generated in other regions, or may be a new type of gamma rays. Maybe it's the division of roles. In terms of ionization, gamma rays react with matter through three main processes: photoelectric effect, Compton scattering, and pair formation, giving oms=1.
sample 1/oms
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sample 2/oss
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Sample 1. 10th order quasi oms (original magicsum)
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.Understanding photon collisions could aid search for physics beyond the Standard Model
광자 충돌을 이해하면 표준 모델 너머의 물리학 검색에 도움이 될 수 있습니다
작성자: Jade Boyd, Rice University 유럽핵연구기구(European Organization for Nuclear Research)의 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)에서 수행된 소형 뮤온 솔레노이드 실험. 크레딧: CERN SEPTEMBER 20, 2021
물질이 빛에서 직접 생성될 수 있다는 87년의 예측을 입증한 직후에 라이스 대학의 물리학자들과 동료들은 그 과정이 표준 모델을 넘어 원시 플라즈마 및 물리학에 대한 미래 연구에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 자세히 설명했습니다. "우리는 본질적으로 빛의 충돌을 관찰하고 있습니다."라고 Rice의 물리학 및 천문학 부교수이자 Physical Review Letters에 발표된 연구의 공동 저자인 Wei Li가 말했습니다 .
"우리는 에너지가 질량으로 변환될 수 있다는 것을 아인슈타인으로부터 알고 있습니다."라고 수백 명의 동료들과 협력하여 유럽 원자력 연구 기구(European Organization for Nuclear Research)의 대형 강입자 충돌기(LHC) 및 브룩헤이븐 내셔널(Brookhaven National)과 같은 고에너지 입자 가속기 실험에서 협력하고 있는 입자 물리학자의 Li가 말했습니다. 실험실의 상대론적 중이온 충돌기(RHIC). RHIC 및 LHC와 같은 가속기는 원자 조각을 빛의 속도로 가속하고 서로 충돌시켜 에너지를 물질로 일상적으로 전환합니다.
2012년 LHC에서 힉스 입자의 발견이 주목할만한 예입니다. 당시 힉스는 원자의 기본 힘과 구성 요소를 설명하는 이론인 표준 모델에서 마지막으로 관찰되지 않은 입자였습니다. 물리학자들은 표준 모델이 우주에 있는 물질과 에너지의 약 4%만 설명한다는 것을 알고 있다는 사실이 인상적입니다.
-Li는 Rice 박사 후 연구원인 Shuai Yang이 주도한 이번 주 연구가 표준 모델 너머의 물리학 검색에 의미가 있다고 말했습니다. "이러한 이온 충돌에서 새로운 입자를 생성할 수 있다고 예측하는 논문이 있으며, 이러한 충돌에서 광자 밀도가 매우 높아 이러한 광자-광자 상호 작용이 표준 모델 이상의 새로운 물리학을 만들 수 있다고 예측하는 논문이 있습니다."라고 Li가 말했습니다. Yang은 "새로운 물리학을 찾으려면 표준 모델 프로세스를 매우 정확하게 이해해야 합니다. 여기서 우리가 본 효과는 이전에 사람들이 새로운 물리학을 찾기 위해 광자-광자 상호 작용을 사용하도록 제안했을 때 고려되지 않았습니다. 그것을 고려하는 것이 중요합니다." Yang과 동료들이 설명한 효과는 물리학자들이 반대 방향으로 반대되는 무거운 이온 빔을 가속하고 빔을 서로 가리킬 때 발생합니다. 이온은 금이나 납과 같은 질량이 큰 원소의 핵이며, 이온 가속기는 원자핵의 중성자와 양성자에 있는 쿼크라고 하는 기본 빌딩 블록을 묶는 강한 힘을 연구하는 데 특히 유용합니다. 물리학자들은 중이온 충돌을 사용하여 이러한 상호 작용을 극복하고 쿼크와 글루온을 모두 관찰했습니다. 입자는 강한 힘을 통해 상호 작용할 때 쿼크가 교환합니다. 그러나 핵만이 중이온 가속기에서 충돌하는 것은 아닙니다. 이온 빔은 또한 빔의 각 핵을 자체 빛 구름으로 덮는 전기장과 자기장을 생성합니다. 이 구름은 핵과 함께 움직이며 반대 광선의 구름이 만날 때 광자라고 불리는 개별 빛 입자가 정면으로 만날 수 있습니다. A의 PRL의 월에 출판 연구 , 양 및 동료는 광자 광자 충돌이 순수한 에너지에서 물질 생산 보여 RHIC에서 데이터를 사용했다.
실험에서 가벼운 스매시업은 쿼크-글루온 플라즈마(QGP)라고 불리는 원시 수프를 생성하는 핵 충돌과 함께 발생했습니다. "RHIC에서는 쿼크-글루온 플라즈마의 형성과 동시에 광자-광자 충돌이 질량을 생성하도록 할 수 있습니다."라고 Yang이 말했습니다. "그래서, 당신은 쿼크-글루온 플라즈마 내부에 이 새로운 덩어리를 만들고 있는 것입니다."
Yang's Ph.D. 2018년 PRL 에 발표된 RHIC 데이터에 대한 논문 작업에서는 광자 충돌이 약간 있지만 측정 가능한 방식으로 플라즈마에 영향을 미칠 수 있다고 제안했습니다.
-Li는 광자 충돌이 전자기 현상이고 쿼크-글루온 플라즈마가 전자기력보다 훨씬 더 강력한 강한 힘에 의해 지배되기 때문에 이것이 흥미롭고도 놀라운 것이라고 말했습니다. Li는 "쿼크-글루온 플라즈마와 강하게 상호작용하려면 전하만으로는 충분하지 않습니다."라고 말했습니다. "당신은 그것이 쿼크-글루온 플라즈마와 매우 강하게 상호작용할 것이라고 기대하지 않습니다." 그는 Yang의 예상치 못한 발견을 설명하기 위해 다양한 이론이 제시되었다고 말했다.
"제안된 설명 중 하나는 광자-광자 상호 작용이 쿼크-글루온 플라즈마 때문이 아니라 두 이온이 서로 더 가까워지기 때문에 다르게 보일 것이라는 것입니다."라고 Li가 말했습니다. " 양자 효과 및 광자가 서로 상호 작용하는 방식과 관련이 있습니다." 양자 효과가 이상 현상을 일으켰다면 이온이 가까스로 서로를 놓쳤지만 각각의 빛 구름의 광자가 충돌할 때 감지 가능한 간섭 패턴을 생성할 수 있다고 Yang은 추측했습니다. "그래서 두 이온은 서로 직접 부딪히지 않습니다."라고 Yang은 말했습니다. "그들은 실제로 통과합니다. 광자는 충돌하지만 이온은 서로 충돌하지 않기 때문에 초주변 충돌이라고 합니다." 이론은 초주변 광자-광자 충돌로 인한 양자 간섭 패턴이 통과하는 이온 사이의 거리에 정비례하여 변해야 한다고 제안했습니다. LHC의 CMS(Compact Muon Solenoid) 실험 데이터를 사용하여 Yang, Li 및 동료들은 완전히 다른 것을 측정함으로써 이 거리 또는 충격 매개변수를 결정할 수 있음을 발견했습니다.
유럽핵연구기구(European Organization for Nuclear Research)의 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)에서 수행된 소형 뮤온 솔레노이드 실험. 크레딧: CERN Li는 "두 이온이 가까워질수록 이온이 여기되어 중성자를 방출하기 시작할 확률이 높아져 빔 라인을 따라 직선으로 이동합니다"라고 말했습니다. "CMS에 이에 대한 탐지기가 있습니다." 각 초주변 광자-광자 충돌은 일반적으로 충돌에서 반대 방향으로 날아가는 뮤온이라고 하는 한 쌍의 입자를 생성합니다. 이론에서 예측한 바와 같이 Yang, Li 및 동료들은 양자 간섭이 뮤온의 이탈각을 왜곡한다는 것을 발견했습니다. 그리고 Near-miss 이온 사이의 거리가 짧을수록 왜곡이 커집니다. Li는 충돌하는 광자의 움직임에서 효과가 발생한다고 말했습니다. 각각은 호스트 이온과 함께 빔 방향으로 움직이지만 광자는 호스트에서 멀어질 수도 있습니다.
" 광자 는 수직 방향으로도 움직입니다."라고 그는 말했습니다. "그리고 정확히 그 수직 운동은 충격 매개변수가 작아질수록 더 강해집니다. "이것은 무언가가 뮤온을 수정하는 것처럼 보이게 합니다."라고 Li가 말했습니다. "한 쪽이 다른 쪽과 다른 각도로 가는 것처럼 보이지만 실제로는 그렇지 않습니다. 이것은 뮤온 을 만든 충돌 전에 빔 방향에 수직인 광자의 움직임이 변하는 방식의 인공물입니다 ." Yang은 이 연구가 이전에 식별한 대부분의 변칙성을 설명한다고 말했습니다. 한편, 이 연구는 광범위한 영향을 미칠 광자 상호작용의 영향 매개변수를 제어하기 위한 새로운 실험 도구를 확립했습니다. 그는 "대부분이 이 QED 효과에서 나왔다고 편안하게 말할 수 있다"고 말했다. "그러나 이것이 쿼크-글루온 플라즈마와 관련된 영향이 여전히 있다는 것을 배제하지는 않습니다. 이 작업은 우리에게 매우 정확한 기준선을 제공하지만 더 정확한 데이터가 필요합니다. CMS와 데이터의 정확도는 점점 더 높아질 것입니다."
추가 탐색 납과 금 핵의 충돌로 접촉 없는 창조 추가 정보: AM Sirunyan et al, Observation of Forward Neutron Multiplicity Dependence of Dimuon Acoplanarity in Ultraperipheral Pb-Pb Collisions at sNN=5.02 TeV, Physical Review Letters (2021). DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.122001 저널 정보: Physical Review Letters 라이스대학교 제공
https://phys.org/news/2021-09-physicists-probe-smashups-future.html
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