“天河二号”模拟出宇宙暗物质和中微子演化进程
由北京大学科维理天文与天体物理研究所博士后于浩然与北京师范大学天文系教授张同杰等组成的科研团队,利用我国“天河二号”超级计算机完成了3万亿粒子数的N体数值模拟,揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的暗物质和中微子的演化进程。该模拟首次发现了中微子在宇宙结构中的凝聚效应,开辟了一条独立测量中微子质量的道路。该研究发表在6月5日出版的《自然·天文学》上。 中微子是自然界中的基本粒子之一。它在宇宙大爆炸约1秒钟后与其他等离子体物质退耦,形成看不见的宇宙背景。目前的物理实验和天文观测都无法精确测量中微子的质量。 暗物质是宇宙的主要物质构成。该研究团队用3万亿粒子模拟宇宙中的中微子、暗物质的分布和演化,并发现中微子质量可以通过宇宙中含有不同中微子丰度的区域中星系的特性来测量。相对于“贫”中微子区域,在“富”中微子区域,更多的中微子被大质量暗物质结构俘获。这种凝聚效应导致暗物质结构的质量函数的改变,最终导致星系的特性发生......阅读全文
“天河二号”模拟出宇宙暗物质和中微子演化进程
由北京大学科维理天文与天体物理研究所博士后于浩然与北京师范大学天文系教授张同杰等组成的科研团队,利用我国“天河二号”超级计算机完成了3万亿粒子数的N体数值模拟,揭示了宇宙大爆炸1600万年之后至今约137亿年的暗物质和中微子的演化进程。该模拟首次发现了中微子在宇宙结构中的凝聚效应,开辟了一条独立
μ中微子“变身”τ中微子直接证据找到
意大利格兰·萨索国家实验室的OPERA(采用乳胶径迹装置的振荡实验项目)实验组表示,他们首次捕获到了μ中微子“变身”为τ中微子的直接证据。 2011年9月,OPERA实验组宣布,发现中微子的行进速度超过了光速。此言一出,引发公众一片哗然,因为这显然违背了爱因斯坦的狭义相对论。实验组随后在测量中
太阳核心可能“潜伏”着暗物质
据每日科学网8月5日报道,英国伦敦大学皇家霍洛威学院一名科学家的最新研究结果,与上个月公布的“太阳内部或正积聚暗物质”的报告不谋而合。该科学家宣称,太阳内部中心不但“潜伏”了暗物质,且在逐渐冷却太阳的核心温度。 7月2日,《物理评论快报》杂志的一篇论文阐述了来自牛津大学宇宙
粒子对撞机内首次探测到中微子
据美国加州大学欧文分校官网20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。 中微子无处
粒子对撞机内首次探测到中微子
据美国加州大学欧文分校官网20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。 中微子无处不
科学家首次借中微子为地球“称重”
据英国《科学新闻》双周刊网站5日报道,中微子是可以直接穿越整个地球的亚原子粒子,“小身材”也拥有大能量。现在,物理学家首次借助中微子测量了地球的质量,并对地球内部的情况进行了探测,研究了从地壳到地核密度的变化。 来自西班牙微粒子研究所的3位物理学家在5日出版的《自然·物理学》杂志报告称,通常情
神秘X射线信号被发现:或能揭示暗物质组成
北京时间7月1日消息,据国外媒体报道,在一项星系团研究中,天文学家利用美国航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台和欧洲空间局(ESA)的XMM-牛顿卫星,发现了一个神秘的X射线信号。一个有趣的猜测认为,这些X射线是来自惰性中微子的衰变。惰性中微子被认为是暗物质的候选,不参加除引力之
全球距离最远的中微子实验启动-或揭示宇宙形成奥秘
全球距离最远的中微子实验近日在美国启动,旨在研究自然界中最飘忽的亚原子粒子之一——中微子,研究结论或许有助于我们更好地解释宇宙形成的奥秘。 这台名为“Nova”的设备由两台相距800公里的大型探测器组成,将生成世界上功能最强大的中微子束。科学家们认为,更好地理解中微子,将有助于我们进一步厘清宇
江门中微子专项:撑起中微子研究的新辉煌
熟悉中国科学院先导专项的人都知道,自2011年起,中科院组织实施了战略性先导科技专项,并把它分成了A、B两类,A类侧重于前瞻战略科技,B类侧重于基础与交叉前沿方向布局。 不过,细心的人会发现,在A类先导专项的名单里,有一个特殊的条目——“江门中微子实验”。与所有其他专项都不同,“江门中微子实
“天河”叩问暗物质:史无前例的大计算
几天来,一则科学新闻引起了国内外的关注。北京师范大学天文系张同杰教授团队在国家超级计算广州中心(下称“超算中心”)“天河二号”上,模拟了宇宙从大爆炸之后1600万年开始至今的约137亿年的漫长演化过程。为此,记者来到位于广州大学城的超算中心,请超算中心主任袁学锋先生对此进行深入解读。 揭示中
PRL:太阳内部或许正在积聚暗物质
资料图:NASA太阳动力学观测卫星拍摄到的太阳照片 北京时间7月13日消息,据国外媒体报道,一项最新研究显示,太阳也许是网罗暗物质的大网。如果暗物质恰好具有某种特定形态,它将能够在这颗距离我们最近的恒星内部积聚,并以一种能被我们观测到的形式改变热量在太阳内部的传递方式。 暗物质是
锦屏地下实验室志在牵头国际大科学计划
“中国锦屏地下实验室,具有世界最深的岩石覆盖、最大的可用空间、最小的宇宙线干扰,在未来相当长时间内,它都将是世界最重要的地下实验室之一。”全国政协委员、锦屏地下实验室主任程建平8日告诉科技日报记者,团队已经提出了“锦屏深地中微子和暗物质研究”国际大科学计划,期待进一步利用这一平台优势。 锦屏
理论物理所等研究团队在轴子探测研究中获进展
随着希格斯粒子的发现,标准模型已被各种实验证实。标准模型是物理学杰出的成就之一,但它仍有一些问题,如暗物质和强CP问题等。故标准模型不可能是粒子物理的终极理论。Peccei-Quinn(PQ)机制自然解释了强CP问题,并预言了轴子。轴子是暗物质候选者,如果质量约为50 μeV,其剩余丰度与目前观
科学家首次探测到“中微子震荡”
科学家宣布,他们已经探测到一个中微子粒子的“华丽变身”——由μ子中微子变身为τ子中微子。欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家表示,该发现将有助于更好地解释宇宙形成的奥秘。 中微子是宇宙中非常重要的基本粒子,它独有的物理特性一直深深吸引着科学家。中微子总共有三种类型:τ(陶)子中微子
大亚湾新发现:也许我们算错了核反应
在大亚湾核电站附近几百米的深山里,潜伏着世界上最好的中微子探测器。它本是用来确认中微子的第三种变身模式的,几年前已经完成任务。如今顺手取得另一项引人瞩目的成果——解释核反应堆为何产生那么少的中微子。 近日,大亚湾反应堆中微子实验的论文《大亚湾反应堆中微子流强和能谱的演化》在《物理评论快报》上
PRL:英科学家测算出中微子质量上限
据英国伦敦大学学院网站6月22日报道,该校宇宙学家通过对宇宙星系3D图像的观察分析,测定出中微子的质量不超过0.28电子伏特。报道称,这是截至目前最精确的中微子质量测量值。该方法的运用使人类向最终准确测定中微子质量又迈进了一步。相关研究论文将发表在即将出版的《物理评论快报》(PR
最灵敏暗物质探测器观测结果公布
弱相互作用大质量粒子(WIMP)被认为是暗物质主要候选粒子之一。26日,世界上最灵敏暗物质探测器LUX-ZEPLIN(LZ)的观测结果公布。结果显示,没有证据表明WIMP的质量超过9GeV/c2(千兆电子伏特/光速平方)。相比之下,质子的质量略低于1GeV/c2。最新试验依然没有发现WIMP的任
《自然》:科学家给出当前暗物质“亮度”上限
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500862.shtm 近日,上海交通大学牵头的PandaX合作组在深度分析新一代PandaX-4T液氙探测实验数据后,对暗物质可能具有的电磁性质给出了国际最好的测量结果。5月17日,相关研究以《从氙反
韩国新实验室有望平息暗物质争议
暗物质困扰了物理学家20多年。意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)的DAMA/LIBRA实验一直在记录其探测器中每年的闪光波动,这似乎是暗物质的迹象。但没有人能够明确复制这些发现。但据《自然》报道,在韩国旌善山下,研究人员正在扩大一项实验的规模,最终可能平息关于暗物质的争论。今年6月,他们将在一个名
韩国新实验室有望平息暗物质争议
暗物质困扰了物理学家20多年。意大利格兰萨索国家实验室(LNGS)的DAMA/LIBRA实验一直在记录其探测器中每年的闪光波动,这似乎是暗物质的迹象。但没有人能够明确复制这些发现。但据《自然》报道,在韩国旌善山下,研究人员正在扩大一项实验的规模,最终可能平息关于暗物质的争论。今年6月,他们将在一个名
最灵敏暗物质探测器观测结果公布
光电倍增管可以检测粒子相互作用的信号。图片来源:桑福德地下研究设施弱相互作用大质量粒子(WIMP)被认为是暗物质主要候选粒子之一。26日,世界上最灵敏暗物质探测器LUX-ZEPLIN(LZ)的观测结果公布。结果显示,没有证据表明WIMP的质量超过9GeV/c2(千兆电子伏特/光速平方)。相比之下,质
全球六个先进巨型地下实验室
大型强子对撞机由欧洲核子研究组织建造,号称是世界上最大和最先进的粒子加速器。大型强子对撞机位于瑞士日内瓦附近一个圆周27公里的圆形隧道内,最深的 地方距离地面达175米,科学家希望可以在此了解更多有关宇宙如何形成的机制,以及宇宙是否存在其他看不到的维度空间等问题。
于渌:暗物质和暗能量的研究中国有优势
20日下午,在中国科学院举行的《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》研究报告新闻发布会上,中国科学院理论物理研究所于渌院士在重大基础前沿与交叉领域的科技发展态势时表示,中国在探测暗物质和暗能量上具有得天独厚的条件。 于渌院士介绍到,对暗物质和暗能量的探索与物理解释是21世纪粒子物理学
美国提出高能物理研究五大优先方向
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514536.shtm 欧洲空间局公布了“欧几里德”空间望远镜拍摄的首批彩色图像,有助于揭示暗物质和暗能量等宇宙奥秘。图为马头星云的彩色图像(资料图片)。新华社发(欧洲空间局供图)12月初,美国粒
中国中微子实验取重大进展-发现新中微子振荡
大亚湾中微子实验国际合作组发言人、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳8日下午在北京宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。 据介绍,这一重大物理发现结果的论文已于3月7日送交美国物理评论快报发表。今天晚些时候,王贻芳还将在中科院高能所就新发现的中微子振荡做学术报
美国地下暗物质实验发现暗物质初步线索
据物理学家组织网、英国BBC新闻网消息称,继本月初丁肇中团队公布阿尔法磁谱仪项目首批研究暗物质成果后,美国明尼苏达州的地下暗物质实验——超级低温暗物质搜寻计划(Super-CDMS)日前报告了3个疑似暗物质事例,计算结果表明其是大质量弱相互作用粒子(WIMP)的可能性为99.81%,不
最轻中微子质量首次限定
据美国趣味科学网站近日报道,英国科学家使用与整个宇宙结构有关的数据,限定了宇宙间最小、最难研究的组成部分之一——中微子家族中最轻成员的质量:不超过0.086电子伏特,约为单个电子质量的600万分之一。 中微子无处不在,但由于它们几乎不与普通物质发生反应,所以被称为“幽灵粒子”,很难被探测到。尽
STEREO实验最终结果否定惰性中微子假说
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492658.shtm 科技日报北京1月15日电 (记者刘霞)法国和德国科学家组成的STEREO合作组在最新一期《自然》杂志上发表了其反中微子研究最终结果。根据最终数据,研究人员排除了惰性中微子存在的迹
宇宙高能中微子来源重要证据发现
据最新一期《科学》杂志,利用南极洲的冰立方中微子天文台,德国慕尼黑工业大学领导的国际研究团队发现,活跃螺旋星系NGC 1068(也被称为Messier 77)是一个高能中微子辐射源。这一发现为使用宇宙中微子进行天体物理测量铺平了道路,有助于解决宇宙最高能量粒子射线的起源,并有助于解开关于宇宙
国家天文台提出利用尾波效应研究中微子性质
暗物质晕附近的中微子由于钱德拉塞卡动力学粘滞效应会形成一个不对称的分布,这个现象称为中微子尾波。近日,中国科学院国家天文台博士朱弘明、研究员陈学雷等人发现,通过观测尾波,中微子的等级问题(hierarchy problem)以及手征性(chirality)问题可能得以解决。该工作发表在国际物理期