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宇宙大尺度结构空洞的演化研究
被引量：
1
1
作者
赵飞
罗煜
韦成亮
《天文学报》
CSCD
北大核心
2019年第4期89-105,共17页
为了研究空洞的演化以及暗物质空洞和星系空洞的差别,使用一组高精度的N体模拟数据以及基于此给出的半解析模拟星系数据,在红移2.03到红移0之间取了6个红移的数据,并使用VIDE (Void Identification and Examination toolkit)算法来找空...
为了研究空洞的演化以及暗物质空洞和星系空洞的差别,使用一组高精度的N体模拟数据以及基于此给出的半解析模拟星系数据,在红移2.03到红移0之间取了6个红移的数据,并使用VIDE (Void Identification and Examination toolkit)算法来找空洞,对星系空洞和暗物质空洞的统计性质比如丰度、数目、大小、形状、叠加密度轮廓等演化的比较的结果表明,随着红移的减小,空洞的数目逐渐减少、内部密度逐渐变小、体积逐渐增大、空洞的形状越来越扁.暗物质空洞和星系空洞的数目、平均大小、平均椭率的比值与红移呈线性关系.此外,不论是暗物质空洞还是星系空洞,小的空洞密度比在分布上比大空洞的低,更容易贯通并合,演化效应更明显.另外由于星系总是形成于暗物质密度场的高密度区域,使其不容易示踪暗物质空洞的一些薄弱的墙结构,导致星系空洞提前贯通.而对于已经形成的星系空洞而言,即便是其墙上最薄弱的地方也往往堆积着显著的暗物质,使得星系的位置保持稳定,甚至形成新的星系,从而抑制星系空洞的贯通.整体上暗物质空洞的演化要比星系空洞的演化更加明显.
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关键词
宇宙学
:大尺度结构
宇宙学
:
暗物质
方法:数值
下载PDF
职称材料
用中子星限制暗物质粒子散射截面
2
作者
王弋尘
缪雪丽
邵立晶
《天文学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期97-110,共14页
中子星可以通过重子物质和暗物质的相互作用吸积暗物质,且在一定条件下,中子星吸积的暗物质粒子可以引发自引力塌缩形成小型黑洞,生成的黑洞可能会进一步吞噬中子星.依据文献已有模型,基于以上物理过程给出了在暗物质粒子不同质量下对...
中子星可以通过重子物质和暗物质的相互作用吸积暗物质,且在一定条件下,中子星吸积的暗物质粒子可以引发自引力塌缩形成小型黑洞,生成的黑洞可能会进一步吞噬中子星.依据文献已有模型,基于以上物理过程给出了在暗物质粒子不同质量下对暗物质粒子–中子的散射截面的限制.使用弱相互作用大质量粒子(Weakly Interacting Massive Particle,WIMP)模型,并考虑暗物质粒子是玻色子的情形,讨论了暗物质粒子有无自相互作用以及有无湮灭等条件下对限制暗物质参数的影响.既考虑了已发现的两个中子星系统来给出对暗物质参数空间的限制,也考虑了两个可能存在的年老中子星来预测未来观测可能对暗物质参数空间的限制.对于考虑玻色–爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein Condensate,BEC)的玻色子暗物质,在无自相互作用或有弱自相互作用,无湮灭或有很小湮灭截面的条件下,中子星给出的间接观测对暗物质粒子-中子散射截面的限制的强度比XENON1T直接探测实验来得更强.未来,如果在银心附近能观测到年老中子星,其观测结果可以提升模型给出的对暗物质粒子–中子散射截面的限制,从而帮助人们进一步理解暗物质.
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关键词
恒星:中子
宇宙学
:
暗物质
弱相互作用大质量粒子
暗物质
粒子-中子散射截面
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职称材料
暗物质粒子探测器径迹重建方法的研究
被引量：
1
3
作者
鲁同所
雷仕俊
+2 位作者
藏京京
常进
伍健
《天文学报》
CSCD
北大核心
2016年第3期353-365,共13页
暗物质粒子探测器(DAMPE,Dark Matter Particle Explorer)旨在通过对空间高能粒子的大能量范围、高能量分辨和高空间分辨的观测间接探究暗物质的存在和分布.径迹重建是利用探测器不同位置探测通道的观测结果重建高能粒子入射位置和方向...
暗物质粒子探测器(DAMPE,Dark Matter Particle Explorer)旨在通过对空间高能粒子的大能量范围、高能量分辨和高空间分辨的观测间接探究暗物质的存在和分布.径迹重建是利用探测器不同位置探测通道的观测结果重建高能粒子入射位置和方向,其结果的准确性决定了探测器的空间分辨本领.暗物质粒子探测器径迹重建主要依靠其中的硅阵列探测器(STK,Silicon Tracker)和BGO(锗酸铋,Bi4Ge3O12)量能器两个子探测器的观测.结合两者的设计原理和结构,利用多次束流试验和地面宇宙线实验数据细致探讨了径迹重建的基本方法,主要包含3个基本步骤:径迹点的选取,径迹点的拟合以及最佳径迹的判选.粒子在每层STK和BGO晶体中往往留下多个击中点,首先给出了一种利用BGO重心法得到粒子粗略径迹并以此限定STK径迹点的方法.接着对于选定的一组可能的STK径迹点尝试了Kalman滤波和直线最小二乘拟合两种拟合法,并发现两种方法分别独立得到比较一致的结果,从而验证了结果的有效性.最后,对于重建得到的多条可能径迹,讨论了一些利用BGO量能器和STK结果进行联合判选的方法.利用提出的径迹重建方法对多次束流试验数据的处理表明,暗物质粒子探测器的空间分辨完全达到了设计要求.
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关键词
仪器:探测器
行星和卫星:探测
伽马射线:星际介质
宇宙学
:
暗物质
方法:数据分析
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职称材料
暗物质晕和重子物质的自旋、速度剪切场及涡量的相关性分析
4
作者
刘利利
《天文学报》
CSCD
北大核心
2016年第3期271-281,共11页
在宇宙学流体力学模拟的基础上,通过对速度剪切场、涡量与暗物质晕自旋方向的相关性,以及重子与暗物质之间关系的研究,发现:(1)在小于0.2h^(-1)Mpc的尺度上,重子物质涡量与暗物质涡量的差异比较明显;(2)重子物质的涡量与速度剪切张量的...
在宇宙学流体力学模拟的基础上,通过对速度剪切场、涡量与暗物质晕自旋方向的相关性,以及重子与暗物质之间关系的研究,发现:(1)在小于0.2h^(-1)Mpc的尺度上,重子物质涡量与暗物质涡量的差异比较明显;(2)重子物质的涡量与速度剪切张量的相关性比暗物质要强;(3)小质量暗物质晕的自旋方向平行于其所在的纤维结构的方向,而大质量暗物质晕的自旋方向垂直于纤维结构的方向,并且这种相关性的强弱依赖于模拟盒子大小以及模拟精度.这些因素会使暗物质晕自旋与星系自旋之间的关系复杂化,也会对星系自旋方向与大尺度环境的相关性产生影响.
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关键词
宇宙学
:
暗物质
宇宙
大尺度结构
方法:数值
统计
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职称材料
题名
宇宙大尺度结构空洞的演化研究
被引量：
1
1
作者
赵飞
罗煜
韦成亮
机构
中国科学院紫金山天文台星系宇宙学与暗能量实验室
中国科学技术大学天文与空间科学学院
出处
《天文学报》
CSCD
北大核心
2019年第4期89-105,共17页
基金
国家自然科学基金项目(11273061、 11673065)
国家重点基础研究发展计划项目(2015CB857002、2015CB80753)资助
文摘
为了研究空洞的演化以及暗物质空洞和星系空洞的差别,使用一组高精度的N体模拟数据以及基于此给出的半解析模拟星系数据,在红移2.03到红移0之间取了6个红移的数据,并使用VIDE (Void Identification and Examination toolkit)算法来找空洞,对星系空洞和暗物质空洞的统计性质比如丰度、数目、大小、形状、叠加密度轮廓等演化的比较的结果表明,随着红移的减小,空洞的数目逐渐减少、内部密度逐渐变小、体积逐渐增大、空洞的形状越来越扁.暗物质空洞和星系空洞的数目、平均大小、平均椭率的比值与红移呈线性关系.此外,不论是暗物质空洞还是星系空洞,小的空洞密度比在分布上比大空洞的低,更容易贯通并合,演化效应更明显.另外由于星系总是形成于暗物质密度场的高密度区域,使其不容易示踪暗物质空洞的一些薄弱的墙结构,导致星系空洞提前贯通.而对于已经形成的星系空洞而言,即便是其墙上最薄弱的地方也往往堆积着显著的暗物质,使得星系的位置保持稳定,甚至形成新的星系,从而抑制星系空洞的贯通.整体上暗物质空洞的演化要比星系空洞的演化更加明显.
关键词
宇宙学
:大尺度结构
宇宙学
:
暗物质
方法:数值
Keywords
cosmology:large-scale structure of Universe
cosmology:dark matter
methods:numerical
分类号
P159 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
用中子星限制暗物质粒子散射截面
2
作者
王弋尘
缪雪丽
邵立晶
机构
北京大学物理学院
北京大学科维理天文与天体物理研究所
中国科学院国家天文台
出处
《天文学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期97-110,共14页
基金
国家自然科学基金项目(11975027、11991053、11721303)
SKA专项(2020SKA0120300)
+1 种基金
中国科协青年人才托举工程(2018QNRC001)
"马普伙伴合作组"和北京大学"本科生科研训练"校长基金项目资助。
文摘
中子星可以通过重子物质和暗物质的相互作用吸积暗物质,且在一定条件下,中子星吸积的暗物质粒子可以引发自引力塌缩形成小型黑洞,生成的黑洞可能会进一步吞噬中子星.依据文献已有模型,基于以上物理过程给出了在暗物质粒子不同质量下对暗物质粒子–中子的散射截面的限制.使用弱相互作用大质量粒子(Weakly Interacting Massive Particle,WIMP)模型,并考虑暗物质粒子是玻色子的情形,讨论了暗物质粒子有无自相互作用以及有无湮灭等条件下对限制暗物质参数的影响.既考虑了已发现的两个中子星系统来给出对暗物质参数空间的限制,也考虑了两个可能存在的年老中子星来预测未来观测可能对暗物质参数空间的限制.对于考虑玻色–爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein Condensate,BEC)的玻色子暗物质,在无自相互作用或有弱自相互作用,无湮灭或有很小湮灭截面的条件下,中子星给出的间接观测对暗物质粒子-中子散射截面的限制的强度比XENON1T直接探测实验来得更强.未来,如果在银心附近能观测到年老中子星,其观测结果可以提升模型给出的对暗物质粒子–中子散射截面的限制,从而帮助人们进一步理解暗物质.
关键词
恒星:中子
宇宙学
:
暗物质
弱相互作用大质量粒子
暗物质
粒子-中子散射截面
Keywords
stars:neutron
cosmology:dark matter
Weakly Interacting Massive Particle(WIMP)
WIMP-neutron cross-section
分类号
P142 [天文地球—天体物理]
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职称材料
题名
暗物质粒子探测器径迹重建方法的研究
被引量：
1
3
作者
鲁同所
雷仕俊
藏京京
常进
伍健
机构
中国科学院紫金山天文台
中国科学院暗物质与空间天文重点实验室
中国科学院大学
出处
《天文学报》
CSCD
北大核心
2016年第3期353-365,共13页
基金
国家自然科学基金项目(11303105
11303106
11303107)资助
文摘
暗物质粒子探测器(DAMPE,Dark Matter Particle Explorer)旨在通过对空间高能粒子的大能量范围、高能量分辨和高空间分辨的观测间接探究暗物质的存在和分布.径迹重建是利用探测器不同位置探测通道的观测结果重建高能粒子入射位置和方向,其结果的准确性决定了探测器的空间分辨本领.暗物质粒子探测器径迹重建主要依靠其中的硅阵列探测器(STK,Silicon Tracker)和BGO(锗酸铋,Bi4Ge3O12)量能器两个子探测器的观测.结合两者的设计原理和结构,利用多次束流试验和地面宇宙线实验数据细致探讨了径迹重建的基本方法,主要包含3个基本步骤:径迹点的选取,径迹点的拟合以及最佳径迹的判选.粒子在每层STK和BGO晶体中往往留下多个击中点,首先给出了一种利用BGO重心法得到粒子粗略径迹并以此限定STK径迹点的方法.接着对于选定的一组可能的STK径迹点尝试了Kalman滤波和直线最小二乘拟合两种拟合法,并发现两种方法分别独立得到比较一致的结果,从而验证了结果的有效性.最后,对于重建得到的多条可能径迹,讨论了一些利用BGO量能器和STK结果进行联合判选的方法.利用提出的径迹重建方法对多次束流试验数据的处理表明,暗物质粒子探测器的空间分辨完全达到了设计要求.
关键词
仪器:探测器
行星和卫星:探测
伽马射线:星际介质
宇宙学
:
暗物质
方法:数据分析
Keywords
instrumentation：detectors
planets and satellites：detection
gamma rays：ISM
cosmology：dark matter
methods：data analysis
分类号
P111 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
暗物质晕和重子物质的自旋、速度剪切场及涡量的相关性分析
4
作者
刘利利
机构
中国科学院紫金山天文台
中国科学院大学
出处
《天文学报》
CSCD
北大核心
2016年第3期271-281,共11页
基金
国家自然科学基金项目(Y3GJ161110)资助
文摘
在宇宙学流体力学模拟的基础上,通过对速度剪切场、涡量与暗物质晕自旋方向的相关性,以及重子与暗物质之间关系的研究,发现:(1)在小于0.2h^(-1)Mpc的尺度上,重子物质涡量与暗物质涡量的差异比较明显;(2)重子物质的涡量与速度剪切张量的相关性比暗物质要强;(3)小质量暗物质晕的自旋方向平行于其所在的纤维结构的方向,而大质量暗物质晕的自旋方向垂直于纤维结构的方向,并且这种相关性的强弱依赖于模拟盒子大小以及模拟精度.这些因素会使暗物质晕自旋与星系自旋之间的关系复杂化,也会对星系自旋方向与大尺度环境的相关性产生影响.
关键词
宇宙学
:
暗物质
宇宙
大尺度结构
方法:数值
统计
Keywords
cosmology：dark matter
large-scale structure of Universe
methods：numerical
statistical
分类号
P159 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
宇宙大尺度结构空洞的演化研究
赵飞
罗煜
韦成亮
《天文学报》
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
2
用中子星限制暗物质粒子散射截面
王弋尘
缪雪丽
邵立晶
《天文学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
3
暗物质粒子探测器径迹重建方法的研究
鲁同所
雷仕俊
藏京京
常进
伍健
《天文学报》
CSCD
北大核心
2016
1
下载PDF
职称材料
4
暗物质晕和重子物质的自旋、速度剪切场及涡量的相关性分析
刘利利
《天文学报》
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
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