天体物理学家产生高分辨率的暗物质地图

时间：2021-11-25 13:25:04 来源：

迄今为止，一支天体物理学家制作了迄今为止最高的暗物质地图之一，为存在冷暗物质的详细情况。

暗物质地图衍生自哈勃空间望远镜前沿领域数据的三重星系集群，其充当宇宙放大镜，以与宇宙的较旧的，更远的部分，一种称为重力透镜的现象。

耶鲁天体物理学家Priyamvada Natarajan领导了一个国际研究人员，分析了哈勃图像。“随着这三个镜头集群的数据，我们在精致的细节中成功地映射了簇中的暗物质的粒度，”Natarajan说。“我们已经映射了所有暗黑的丛林，即数据允许我们检测，并产生迄今为止的暗物质景观最详细的拓扑图。”

科学家认为暗物质 - 理论化，看不见的颗粒既不反射也不吸收光线，但能够施加重力 - 可以包括宇宙中80％的物质。暗物质可以解释星系形式以及宇宙如何结构的本质。在耶鲁和其他地方的实验试图识别暗物质粒子;领先的候选者包括轴和中性。

虽然我们现在有一个精确的宇宙库存，但暗物质的数量以及它如何分布在宇宙中，粒子本身仍然难以捉摸，“Natarajan说。

通过弯曲远离星系的光，暗物质颗粒被认为提供负责引力透镜的看不见的质量。这种轻弯曲产生通过镜头观察的星系形状的系统扭曲。Natarajan的团队解释了扭曲以创建新的暗物质地图。

值得注意的是，地图与冷暗质子模型理论上预测的暗物质的计算机模拟密切匹配;冷暗质物质与光速相比缓慢移动，而热的暗物质移动得更快。研究人员表示，鉴于迄今为止的暗物质的所有证据是间接的，本协议是值得注意的。

研究中使用的高分辨率模拟，称为Illustris Suite，在当前接受理论的背景下宇宙中的模拟结构形成。一项关于调查结果的研究表明，2月28日在皇家天文社会的日志通知期刊上出现。

其他耶鲁研究员参与该研究的是研究生Urmila Chadayammuri和Fangzhou江，教师会员Frank Van Den Bosch，以及前博士后的同伴Hakim Atek。额外的共同作者来自全球范围内的机构：来自英国和南非的Mathilde Jauzac; Johan Richard，Eric Jullo和法国的Marceau Limousin; Jean-Paul Kneib来自瑞士;来自意大利的Massimo Meneghetti;和Illustris Simulators Annalisa Pillepich，Ana Coppa，Lars Hernquist，以及来自美国的Mark Vogelsberger。

该研究部分受到国家科学基金会，科学和科技设施委员会的补助金，并通过空间望远镜研究所HST前沿领域的倡议。

出版物：Priyamvada Natarajan，等人，“HST边界领域的映射子结构集群镜头以及宇宙学仿真，2017年MNRAS; DOI：10.1093 / mnras / stw3385

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