来源: 《物理评论快报》
研究团队利用钡单氟化物分子的精密测量数据,首次对暗物质候选粒子——Z’玻色子介导的电子-原子核相互作用设定了新约束。该方法借助极性分子内部环境放大细微物理效应,避免了原子方法中的核理论不确定性,未来可通过重双原子分子将灵敏度提升百倍,为超越标准模型的新物理探索开辟新路径。
来源: 《物理评论快报》
研究团队利用钡单氟化物分子的精密测量数据,首次对暗物质候选粒子——Z’玻色子介导的电子-原子核相互作用设定了新约束。该方法借助极性分子内部环境放大细微物理效应,避免了原子方法中的核理论不确定性,未来可通过重双原子分子将灵敏度提升百倍,为超越标准模型的新物理探索开辟新路径。
来源: 《Physical Review Letters》
加州大学河滨分校团队提出,一种质量约为太阳百万倍的自相互作用暗物质(SIDM)稠密团块,可同时解释引力透镜系统、恒星流异常和卫星星系星团等三个不同尺度下的反常引力效应。与标准无碰撞冷暗物质模型不同,SIDM粒子之间会发生碰撞并形成致密核心,从而解释这些难以理解的结构。
来源:《自然·天文学》
格罗宁根大学领导的国际团队通过计算机模拟发现,银河系与仙女座星系所在的本星系群之外,暗物质并非均匀分布,而是构成一个延伸数千万光年的扁平片状结构,其上下则是巨大空洞。该模型成功解释了为何邻近星系(除仙女座外)虽受本星系群引力影响,仍普遍遵循哈勃定律退行。这是首次基于星系运动推演出局部暗物质分布,与当前宇宙学模型及本地动力学观测一致。
来源:《自然·天文学》
谢菲尔德大学团队通过综合分析早期宇宙(普朗克与阿塔卡马宇宙学望远镜)与晚期宇宙(暗能量相机、斯隆数字巡天)的观测数据,首次发现暗物质与中微子可能存在相互作用的迹象。这一发现有助于解释当前宇宙学模型中长期存在的一个矛盾:早期宇宙测量预测的结构增长强于现今实际观测。若该相互作用被后续更精密观测证实,将不仅革新对暗物质本质的理解,也为粒子物理实验指明新的探索方向。
来源:美国国家航空航天局(NASA)与夏威夷大学马诺阿分校联合项目
夏威夷大学马诺阿分校主导的国际团队于12月15日在南极发射了“通用反粒子谱仪”气球实验。该实验将气球升至约24英里高空,旨在探测宇宙中的反质子与反氘核等反物质粒子,这些信号可能为揭开占宇宙质量85%的暗物质之谜提供关键证据。该实验整合了多国科研力量,是近年来利用南极气球平台进行前沿物理探测的重要尝试。
来源:《高能物理杂志》
辛辛那提大学等机构物理学家提出,氘-氚核聚变反应堆中可能产生轴子(一种假想暗物质粒子)。研究表明,反应堆内产生的中子与墙壁材料发生核反应或减速时释放的“制动辐射”,可生成轴子或类轴子粒子。这突破了美剧《生活大爆炸》中主角未能解决的理论难题——剧中曾计算认为太阳产生轴子的概率远高于聚变装置,但新研究指出聚变过程可通过不同机制产生轴子。该理论为探测暗物质提供了新途径。
来源:《物理评论快报》
SLAC和俄亥俄州立大学的研究人员提出,中微子观测站的大型液体闪烁体探测器可用于搜寻亚GeV轻质暗物质。其核心思路是分析探测器本底噪声率的年调制效应,而非单个信号事件。通过监测光电倍增管的长时间本底点击率变化,可从噪声中提取暗物质散射产生的微弱信号。研究表明,中国江门中微子实验(JUNO)等探测器凭借其巨大靶质量和高灵敏度,有望为轻质暗物质探测开辟新的竞争性窗口。
来源:《物理评论快报》
明尼苏达大学研究团队发表新理论,提出暗物质可能通过“超相对论冻结”机制产生。该理论认为,暗物质粒子在宇宙暴涨结束后的“再加热”时期,就从标准模型粒子中解耦,此时其速度接近光速。这种机制产生的暗物质虽诞生时为“热”状态,但有足够时间在辐射主导期冷却,从而不影响早期星系形成,这或能解释为何其极难被探测。
来源:Physical Review D
中科院上海天文台通过ME-GADGET数值模拟,首次系统揭示暗物质与暗能量相互作用如何影响宇宙结构形成。研究发现,当暗物质衰变为暗能量时,暗物质晕的形状与宇宙纤维结构方向对齐性增强;而暗能量转化为暗物质时对齐性减弱。该研究为理解暗物质分布规律提供了新视角,并为中国空间站望远镜(CSST)等未来巡天项目的弱引力透镜观测数据校准奠定了重要理论基础。
来源:《宇宙学与天体粒子物理学报》
东京大学研究团队通过分析费米伽马射线空间望远镜数据,在银河系中心探测到能量为20吉电子伏特的扩展晕状伽马射线辐射。其能谱分布与弱相互作用大质量粒子(WIMP,质量约为质子500倍)湮灭理论预测高度吻合,且难以用其他天体物理过程解释。这一发现首次为暗物质粒子存在提供了直接观测证据,若获独立验证,将突破粒子物理标准模型,成为天体物理学的重大进展。