清华大学 物理系副教授安海鹏和合作者在暗物质物理研究中取得新进展
2024/04/10
暗物质是一种在天文观测中被发现的物质,它具有万有引力作用但不发光,约占据了宇宙总能量的27%。对暗物质的粒子物理性质的研究是当前粒子物理和宇宙学最重要的研究课题之一。超轻暗光子暗物质作为暗物质的候选者越来越被物理学家所重视。
在20世纪60年代初,彭兹亚斯和威尔逊在进行射电天文学研究时发现了一个意外的低水平背景噪音。后来,这个噪音被证实是宇宙微波辐射背景,是灼热早期宇宙膨胀的重要证据之一。超轻暗光子通过与光子的动力学混合可以呈现出类似光子的电磁相互作用。因此,作为弥散在宇宙中的暗物质的候选者,超轻暗光子暗物质可以表现出类似于宇宙微波背景辐射的行为。如果现代射电望远镜仔细聆听,可能会听到来自黑暗世界的微妙声音。
清华大学物理系、清华大学高能物理中心的安海鹏副教授和合作者提出利用射电望远镜直接寻找暗光子暗物质的新方法。暗光子暗物质可以在地面上的射电望远镜的反射板或偶极天线上引起电子振荡,从而在望远镜的探测器上产生单频的射电信号。其频率与暗光子质量相同。安海鹏副教授和合作者利用我国500米口径球面射电望远镜(中国天眼,FAST)的观测数据在1-1.5GHz寻找暗光子暗物质产生的信号,给出了在这个区域上对暗光子暗物质最强的实验限制。研究表明,已有的低频阵列射电望远镜(LOFAR)和在建的平方千米阵列射电望远镜(SKA),以及未来FAST望远镜将能够达到更高的灵敏度,有发现暗物质的潜力。

(左)暗光子暗物质在FAST镜面上转化成普通光子的示意图;(右) 本文结果被暗光子综述网站收录(见其中FAST);另外,LOFAR(Sun)是根据安海鹏副教授和合作者之前发表的理论文章(Phys.Rev.Lett. 126 (2021) , 181102)结合LOFAR太阳观测数据得到的新结果。
5月2日,相关研究成果以“利用射电望远镜直接探测暗光子暗物质”(Direct detection of dark photon dark matter using radio telescopes)为题,发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。文章被列为物理学特别推荐(Featured in Physics),并受到美国物理学会(APS)的推荐报道。
按照高能物理学界的惯例,清华大学安海鹏副教授、北京大学葛帅良博士、紫金山天文台博士生国文清和黄晓渊研究员、北京大学物理学院刘佳研究员和北京大学本科生卢志垚作为论文作者,依姓氏英文字母顺序共同署名。上述工作得到国家自然科学基金、科技部、中国科学院、江苏省双创人才、清华大学笃实专项、北京大学高能物理研究中心、北京大学博雅博士后、博士后国际交流计划引进项目、北京大学建设世界一流大学(学科)和特色发展引导专项资助。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年4月高录用检索快国际学术会 32
-
2026年第六届计算机、控制和机器人 102
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 1529
-
2026年人工智能教育技术与数据科学 535
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 1294
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 5759
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 1546
-
2026年第二届无线与光通信国际会议 2307
-
2026年增材制造、3D打印与创新设 03-13
-
2026年车辆工程与新能源汽车国际会 03-13
-
2026年精密机械、仪器仪表与传感技 03-13
-
2026年机器人技术、智能装备与自动 03-13
-
2026年通信系统、网络与信号处理国 03-13
-
2026年智能制造、工业互联网与数字 03-13
-
2026年环境治理、生态修复与碳中和 03-13
-
2026年中科院期刊分区表(新锐10
-
2025年两院院士增选有效候选人4281
-
2025最新JCR分区及影响因子11266
-
好学术:科研网址导航|学术头条分5427
-
2025年国际期刊预警名单发布!5541
-
2025年中科院期刊分区表重磅发18728
-
中国科协《重要学术会议目录(2011157
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提6696
-
中国科大研制出机器人灵巧手指尖六03-11
-
研究揭示遗传多样性如何重塑微生物03-11
-
研究发现双酰胺类杀虫剂影响蜜蜂蜂03-11
-
研究揭示聚焦光场中内禀自旋纹理03-11
-
新型磁流体机器人破解临床难题03-11
-
南京大学物理学院温锦生课题组在亚03-11
-
南京大学物理学院高力波、袁国文团03-11
-
广东心域广告传媒有限公司 23338

-
中国医药教育协会 24188

-
上海顺展展览服务有限公司 8320

-
WILL 8275

-
VFEAVW 8224

-
HKSME 21208

-
北京中仪雄鹰国际会展有限公司 23431

-
北京市西城区 2150

-
合肥南辰数字科技有限公司 8315

-
中国环境科学学会 23177

-
哈尔滨同泰会议服务有限公司 18150

-
上海凌道文化传播有限公司 8315

-
上海宝瀚会展服务有限公司 18334

-
黄河科技学院 24258

-
武汉理工大学 18405

-
内蒙古工业大学 2509

-
北京无界智享科技有限公司 8238

-
宁波德泰中研信息科技有限公司 8251

-
电子科技大学计算机学院国家级计算 2490

-
中国商业经济应用与管理研究分会 23362

















879













































