注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

一粒浮尘

飘渺虚无

 
 
 

日志

 
 

太阳系附近的暗物质密度  

2012-04-29 11:12:00|  分类: cosmology |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

前几天有篇文章,介绍了他们最近的工作,通过动力学的方法测量了(或者说是估计)了太阳系附近的暗物质的密度。这个结果对部分人来说可能是不太好的消息,因为他们想通过直接探测暗物质粒子的碰撞事件来研究暗物质,如果说太阳系周围没有暗物质,那么,这种直接的探测就注定要徒劳无功。当然,那片文章的结论并不是否定了暗物质的存在,只是说太阳系周围暗物质比较少(个人觉得是比较委婉的说法)。

他们的文章我仔细看过,也重复了他们的计算。理论上的模型建立很简单直接,就是通过柏松方程,金斯方程(其实就是将玻尔兹曼方程对的速度进行积分)来建立一个局域物质密度(包括暗物质和可见物质)与被观测天体的动力学性质(主要是速度弥散)之间的联系。学过力学的都知道柏松方程是联系局域物质密度和引力势的,而在金斯方程里面,引力势和速度以及速度弥散联系在了一起,将两者结合在一起,自然就可以得到局域密度和速度以及速度弥散的关系。这种直接的结合以后得到理论模型还是比较复杂的,但是可以通过一些观测上已经确定的银河系的一些动力学性质来做些适当的简化,使模型变得简单些。那篇文章列举了好几条假设来进行简化,其中很多假设都是得到过观测的验证的,但是有少数并没有得到直接的验证,比如速度弥散(径向和phi方向,在柱坐标系下)。更加具体的模型的建立过程可以直接看他们的文献。

在建立模型以后,需要的就是速度弥散的观测信息(你会惊奇的发现,模型里没有phi分量的速度。。。),将这些信息代入模型,就可以推断出物质密度(有一点需要补充说明,这里说的密度其实是2维的,是在银盘某处,从银盘下方Z的地方对3维密度积分到银盘上方Z);另一方面,理论上也可以直接计算这样的密度,有一些被普遍认同的银河系的质量模型,可以直接对其进行积分,得到理论上的太阳系附近的物质密度。最后将两者进行比较,发现,通过观测得到的物质密度,只和可见物质那部分相符合,于是他们就怀疑太阳系周围也许就没有暗物质,或者很少。

其实作者最后也分析了他们的方法用来探测暗物质的可行性。不过我想提的一点,他们的这条路径也许根本就是无法测量到暗物质的密度的,这从理论上就可以看出来:如果要通过柏松方程和金斯方程来“推断”物质密度,那么最后的理论模型的方程两端应该分别是“暗物质的密度+可见物质的密度”和“暗物质的动力学观测量+可见物质的动力学观测量”。显然,我们无法直接得到暗物质的动力学观测量,那么我们放到方程里面的也就只有可见物质的那一部分,也就不可能通过他们的途径来得到暗物质的密度。


  评论这张
 
阅读(357)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017