.Unlocking Cosmic Mysteries: Scientists Develop Innovative New Method To Probe Dark Matter
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.Unlocking Cosmic Mysteries: Scientists Develop Innovative New Method To Probe Dark Matter
우주의 신비를 밝히다: 과학자들이 암흑 물질을 조사하는 혁신적인 새로운 방법을 개발하다
주제:천문학천체물리학암흑 물질중력파타타 기초 연구 연구소UC 버클리 작성자 타타 기초 연구 연구소 2023년 12월 5일 암흑 물질 분포 우주 예술 개념 그림
물리학자들은 중력파 검출기를 사용하여 암흑물질을 조사하는 새로운 방법을 개발하여 중성자별에 대한 암흑물질 입자의 영향을 잠재적으로 밝혀냈습니다. 이 접근 방식은 암흑 물질에 대한 새로운 통찰력을 제공하여 현재 탐지기의 범위를 넘어 확장되고 고급 중력파 관측소를 통해 미래 발견을 위한 길을 열어줍니다.
암흑물질은 우주에 대한 우리의 이해에 기본이지만, 그 정확한 본질은 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 암흑 물질의 정체를 밝히는 것은 우주론과 입자 물리학의 중요한 목표입니다.
타타 기초 연구 연구소, 인도 과학 연구소 및 물리학자들의 공동 노력 캘리포니아 대학교 버클리는 암흑 물질을 조사하기 위한 새로운 방법을 도입했습니다. 이 방법은 중력파 검색을 활용하여 암흑 물질이 중성자별에 미치는 잠재적 영향을 탐지합니다. 새로운 방법론 설명 TIFR 대학원생이자 Physical Review Letters에 발표된 연구의 주요 저자인 Sulagna Bhattacharya는 다음과 같이 설명합니다.
-은하계는 비중력 상호작용으로 인해 중성자별에 축적될 수 있습니다. 축적된 입자는 조밀한 핵을 형성하며, 암흑 물질 입자가 무겁고 반입자 대응물이 없는 시나리오에서는 작은 블랙홀으로 붕괴됩니다. 실험실 실험에서 다른 방법으로는 테스트하기 어려운 것으로 입증된 시나리오입니다. 암흑 물질 입자 질량의 허용 범위가 넓은 경우 초기 시드 블랙홀은 호스트인 중성자별을 소비하여 중성자로 변환합니다.
-별질량 블랙홀. 결정적으로 항성 진화 이론에서는 중성자별이 태양 질량의 약 2.5배를 초과할 때 블랙홀이 형성된다고 예측합니다. 이는 톨만-오펜하이머-볼코프 한계에 따라 암호화되지만, 여기서 암흑 물질은 일반적으로 더 작은 저질량 블랙홀로 이어집니다. 최대 중성자별보다.
암흑 물질 탐사선으로서의 중력파 검출기 암흑 물질 그래픽의 프로브로서의 중력파 검출기. 크레딧: Basudeb Dasgupta
이번 연구를 공동 주도한 아누팜 레이(Anupam Ray)는 “아직 다른 어떤 실험에서도 배제되지 않은 암흑 물질 매개변수의 경우 은하계의 밀집된 지역에 있는 오래된 쌍성 중성자별 시스템은 쌍성 블랙홀 시스템으로 진화했어야 했습니다. 비정상적으로 낮은 질량의 합병이 발견되지 않으면 암흑 물질에 새로운 제약이 가해집니다.” 암흑물질과 블랙홀의 연결 흥미롭게도 LIGO에서 감지한 일부 이벤트(예: GW190814 및 GW190425)에는 최소 하나 이상의 저질량 소형 물체가 포함된 것으로 보입니다.
-1960년대 호킹과 젤도비치의 선구적인 연구를 바탕으로 한 흥미로운 제안은 저질량 블랙홀이 원시 기원일 수 있다는 것입니다. 즉, 초기 우주에서 극히 드물지만 큰 밀도 변동에 의해 생성되었을 수 있다는 것입니다. 이러한 고려 사항에 동기를 부여하여 LIGO 협력은 저질량 블랙홀에 대한 표적 검색을 수행하고 한계를 설정했습니다. Bhattacharya와 협력자들의 현재 연구는 LIGO에 의한 저질량 합병의 동일한 비검출이 입자 암흑 물질에도 엄격한 제약을 가한다는 것을 보여줍니다. 이 연구에서 제시된 제약 조건은 특히 무거운 암흑 물질 입자에 대해 XENON1T, PANDA, LUX-ZEPLIN과 같은 현재의 지상 암흑 물질 탐지기의 범위를 훨씬 넘어서는 매개 변수 공간을 탐색하므로 중요한 가치를 갖습니다.
중력파 관측의 미래 저질량 블랙홀의 합병은 LIGO, VIRGO, KAGRA 등 기존 중력파 탐지기뿐만 아니라 Advanced LIGO, Cosmic Explorer, Einstein Telescope와 같은 향후 탐지기를 통해서도 탐지할 수 있을 것으로 예상됩니다. 현재 중력파 실험의 계획된 업그레이드를 고려하고 증가된 민감도와 관찰 시간을 고려하여 이 연구는 향후 10년 내에 얻을 수 있는 제약을 예측합니다.
-특히, 이번 연구는 중력파 관측이 기존의 암흑물질 탐지기가 천체물리학적 중성미자 배경과 싸워야 하는 소위 "중성미자 바닥"보다 훨씬 낮은 무거운 암흑물질의 극도로 미약한 상호작용을 조사할 수 있음을 보여줍니다. 대신, 미래에 이국적인 저질량 블랙홀이 발견된다면 암흑물질의 본질에 대한 귀중한 힌트가 될 수 있습니다.
저자들은 "이미 블랙홀과 아인슈타인이 예측한 중력파를 직접 탐지하는 데 유용한 것으로 입증된 중력파 탐지기가 다음과 같이 낙관적으로 언급했습니다. 결국 암흑 물질 이론을 테스트하는 강력한 도구가 됩니다.”
참조: "LIGO가 소멸되지 않는 암흑물질을 감지할 수 있습니까?" 작성자: Sulagna Bhattacharya, Basudeb Dasgupta, Ranjan Laha 및 Anupam Ray, 2023년 8월 29일, 실물 검토 서신. DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.091401 이 연구는 원자력부(인도 정부), 과학기술부(인도 정부)가 Swarnajyanti Fellowship을 통해, Max-Planck-Gesellschaft가 Max Planck 파트너 그룹, 인도 과학 연구소를 통해 자금을 지원받았습니다. , 벵갈루루, 과학기술부(인도 정부), 국립과학재단, Heising-Simons 재단, Infosys 재단(벵갈루루).
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메모 2312070533 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링
나의 qpeoms이론에 기반한 가설은 보통물질과 암흑물질, 암흑에너지는 그들이 속한 영역이 있는데, 조건만족 갯수와 영역의 공개제한이 결정적 요소이다. 물론 가설이기에 메모링에 의해 확고한 이론이 될때까지 지속적으로 수정해 갈 것이다.
암흑물질은 보통물질계의 외곽 영역에 있다. 이를 oms.outside.area으로 본다. 그런데 그곳에도 블랙홀(vixer)가 있고 중성자 별(vixxer)가 있다. 둘은 특성을 공유하며 변신하는데 중요한 차이는 조건만족의 갯수이다. vixer는 3(n)개의 조건(xyz)값을 만족하고 vixxer는 2(n-1)개의 조건만족(xy)값을 요구한다.
다만 이들이 qpoms.inside가 나타날 때, 대부분 '비가시적으로 잠재돼 있다'는 점이다. 만약에 수면위로 떠오르듯 가시화 되면 이상하게도 가운데가 빈공간(void)을 가진 side.qpoms를 취한다. 이를 집합산으로 나타내면 전체집합(B)-부분집합(oms.inside.A)=부분집합A의 여집합 A'에 해당한다.
-Galaxies can accumulate neutron stars due to non-gravitational interactions. The accumulated particles form a dense core, which collapses into a small black hole in a scenario where the dark matter particles are heavy and have no antiparticle counterpart. This is a scenario that has proven difficult to test otherwise in laboratory experiments. Given the wide tolerance range of dark matter particle masses, the initial seed black hole consumes its host neutron star and converts it into neutrons.
-Stellar mass black hole. Crucially, stellar evolution theory predicts that black holes form when neutron stars exceed about 2.5 times the mass of the Sun. This is encoded according to the Tolman-Oppenheimer-Volkov limit, where dark matter generally leads to low-mass black holes that are smaller than the largest neutron star.
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Memo 2312070533 My thought experiment qpeoms storytelling
The hypothesis based on my qpeoms theory is that ordinary matter, dark matter, and dark energy have areas to which they belong, and the number of conditions satisfied and the disclosure limit of the areas are the decisive factors. Of course, since it is a hypothesis, we will continue to revise it through memorization until it becomes a solid theory.
Dark matter exists in the outer regions of the ordinary matter world. This is viewed as oms.outside.area. However, there is also a black hole (vixer) and a neutron star (vixxer) there. The two share characteristics and the important difference in transformation is the number of conditions satisfied. vixer satisfies 3(n) condition (xyz) values, and vixxer requires 2(n-1) condition satisfaction (xy) values.
However, when qpoms.inside appears, most of them are 'invisibly latent'. If it is visualized as if it is floating on the surface of the water, strangely, it takes on side.qpoms with an empty space in the middle. If this is expressed as a set arithmetic, it corresponds to the whole set (B) - subset (oms.inside.A) = complement A' of subset A.
Sample oms (standard)
b 0 a c f d 0000e0
0 0 0 a c 0 f00bde
0 c 0 f a b 000e0d
e 0 0 d 0 c 0b0fa0
f 0 0 0 e 0 b0dac0
d 0 f 0 0 0 cae0b0
0 b 0 0 0 f 0ead0c
0 d e b 0 0 ac000f
c e d 0 b a 00f000
a 0 b 0 0 e 0dc0f0
0 a c e 0 0 df000b
0 f 0 0 d 0 e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample oss.base (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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