冷还是热？物理学家正在测量暗物质的温度

暗物质，看不见摸不着，这种神秘的物质大约占我们宇宙的四分之一。

据报道，加州大学戴维斯分校的物理学家正在测量暗物质的温度。

我们对暗物质知之甚少，物理学家还没有发现暗物质粒子。但科学家们确实知道，暗物质团块的重力会扭曲来自遥远物体的光线。

加州大学戴维斯分校的物理学教授克里斯·法斯纳赫特(Chris Fassnacht)和他的同事们正在利用这种被称为引力透镜效应的扭曲现象来进一步了解暗物质的特性。

法斯纳赫特说，暗物质的标准模型是“冷态”，也就是说，与光速相比，粒子的运动速度较慢。

这也与暗物质粒子的质量有关。粒子的质量越低，它就越“温暖”，运动的速度也就越快。

法斯纳赫特说，冷暗物质(质量更大)的模型适用于非常大的尺度，但在单个星系的尺度上并不适用。

这导致了其他模型的产生，包括带有更轻、更快移动粒子的“温暖”暗物质。

“热”暗物质中的粒子以接近光速的速度运动，这已被观测结果所排除。

前加州大学戴维斯分校的研究生Jen-Wei Hsueh、法斯纳赫特和同事利用引力透镜效应限制了暗物质的温度和质量。

他们测量了七个遥远的引力透镜状类星体的亮度，以寻找由额外的暗物质干涉团引起的变化，并利用这些结果来测量这些暗物质透镜的大小。

Fassnacht说，如果暗物质粒子更轻、更温暖、移动速度更快，那么它们就不会形成低于一定大小的结构。

他说，研究结果对潜在暗物质粒子的质量提出了一个较低的限制，但并不排除冷暗物质的可能性。

该小组的研究结果比之前2002年的分析结果有了很大的改进，并与加州大学洛杉矶分校的一个小组最近的研究结果相媲美。

Fassnacht希望继续向调查中添加透镜对象，以提高统计准确性。

“我们需要观察大约50个物体，才能很好地得到一个暗物质的温度范围，”他说。

一篇描述这项工作的论文发表在《皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。

原文出处：

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200115140512.htm ，Taking the temperature of dark matter，University of California