MeV暗物质SZ效应 袁强 2008年4月28日 第十届全国粒子物理学术会议
Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 暗物质简述 Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 第十届全国粒子物理学术会议
Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 暗物质简述 Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 第十届全国粒子物理学术会议
暗物质简述 暗物质的发现 Fritz Zwicky 1933年，Zwicky分析后发 星系团成员星系运动学， 发现后发团的质量比其可 见部分大出200倍以上—— Zwicky称其为暗物质。 中国物理学会2007年秋季会议
暗物质简述 进一步的证据：星系旋转曲线 Vera Rubin 开普勒运动规律预言大半径处 旋转速度会下降，而实际测量 到星系的旋转曲线都比较平缓 ——表明有不可见质量存在。 中国物理学会2007年秋季会议
暗物质简述 宇宙的物质组成：4%的普通物质， 1/4的暗物质，3/4的暗能量。 暗物质粒子基本性质：“弱”相互作用，“冷”(m>10 keV) 最轻超对称粒子：LSP Kaluza-Klein particle, sterile neutrino, axion, axino, little Higgs, crypton, wimpzilla, monopole, Q-ball Weakly Interacting Massive Particle WIMP 第十届全国粒子物理学术会议
Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 暗物质简述 Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 第十届全国粒子物理学术会议
SZ效应 CMB光子与宇宙中高能 电子逆康普顿散射，低 能光子变少，高能光子 增多，导致CMB黑体谱 的畸变。 Sunyaev & Zel’dovich CMB光子与宇宙中高能 电子逆康普顿散射，低 能光子变少，高能光子 增多，导致CMB黑体谱 的畸变。 第十届全国粒子物理学术会议
SZ效应 三类SZ效应： 热电子的随机运动——热SZ效应 电子集体(星系团)的整体运动——运动学SZ效应 其它非热电子集体——非热SZ效应 第十届全国粒子物理学术会议
Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 暗物质简述 Sunyaev-Zel’dovich (SZ)效应 ~MeV暗物质所致SZ效应 总结和讨论 第十届全国粒子物理学术会议
MeV暗物质SZ效应 MeV暗物质，被引入解释银心511keV发射 →e+e- , dN/dE=(E-m) 传播过程：扩散，能量损失 <v>(1MeV/m)2~10-30cm3/s PRL, 2004, 92, 101301 湮灭电子密度平方依赖于暗物质 数密度分布：低质量暗物质粒子 能产生更多正负电子 A&A, 2006, 455, 21 第十届全国粒子物理学术会议
MeV暗物质SZ效应 Coma星系团：成员星系~10000个， 质量1015M⊙，距离100Mpc 暗物质密度分布：Moore (r)1/r-1.5(1+r-1.5) 第十届全国粒子物理学术会议
MeV暗物质SZ效应 平滑角度~5 需要角秒角分辨， K灵敏度探测器 例如LOFAR 在频率217GHz处，热SZ效应为零 M=10MeV，T~3K M=100MeV，T~30K 第十届全国粒子物理学术会议
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密度，高角分辨(角秒)，高灵敏度(K)的 SZ测量将有可能看到该效应 总结 暗物质自湮灭产生正负电子对，正负电子 和CMB光子相互作用导致SZ效应 暗物质SZ效应频率依赖性明显不同于热 SZ效应 湮灭截面很小，SZ效应很弱，难于探测 暗物质中心高度聚集，有效地提高了电子 密度，高角分辨(角秒)，高灵敏度(K)的 SZ测量将有可能看到该效应 第十届全国粒子物理学术会议
The End Thank You 中国物理学会2007年秋季会议