Сильно взаимодействующая массивная частица

Сильно взаимодействующая массивная частица ( SIMP ) — это гипотетическая частица, которая сильно взаимодействует между собой и слабо с обычной материей, но, несмотря на это, может образовать предполагаемую темную материю . ^[1]^[2]^[3]

Сильно взаимодействующие массивные частицы были предложены в качестве решения космических лучей сверхвысоких энергий. проблемы ^[4]^[5] и отсутствие охлаждающих потоков в скоплениях галактик . ^[6]^[7]

Различные эксперименты и наблюдения установили ограничения на темную материю SIMP, начиная с 1990 года. ^[8]^[9]^[10]^[11]^[12]^[13]

Аннигиляция SIMP приведет к выделению значительного тепла. DAMA устанавливает ограничения для кристаллов NaI(Tl). ^[11]^{[ нужна ссылка ]}

Измерения Урана исключают SIMP от 150 МэВ до 10. избытка тепла ⁴ ГэВ. ^[14] Тепловой поток Земли существенно ограничивает любое поперечное сечение. ^[15]

См. также

Слабо взаимодействующие массивные частицы — гипотетические частицы, которые могут представлять собой темную материю.
Самодействующая темная материя - гипотетическая форма темной материи, состоящая из частиц с сильным самовзаимодействием.
Массивный компактный объект гало – гипотетическая форма темной материи в галактических гало.

Ссылки

^ Вандельт, Бенджамин Д.; Дэйв, Ромель; Фаррар, Гленнис Р.; Макгуайр, Патрик С; Спергель, Дэвид Н; Стейнхардт, Пол Дж. (2000), «Самовзаимодействующая темная материя», в книге Клайн, Дэвид Б. (редактор), « Источники и обнаружение темной материи и темной энергии во Вселенной» , Springer-Verlag, стр. 263, arXiv : astro-ph/0006344 , Bibcode : 2001sddm.symp..263W , ISBN 978-3-540-41216-8
^ Мэсси, Ричард; и др. (2017), «Динамика темной материи в Abell 3827: новые данные, соответствующие стандартной холодной темной материи», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 477 (1): 669–677, arXiv : 1708.04245 , Bibcode : 2018MNRAS.477.. 669M , doi : 10.1093/mnras/sty630
^ Гроссман, Лиза (5 апреля 2018 г.). «В конце концов, темная материя не взаимодействует сама с собой» . Новости науки . Проверено 5 апреля 2018 г.
^ Чанг, Дэниел Дж. Х.; Фаррар, Гленнис Р.; Колб, Эдвард В. (1998), «Являются ли космические лучи сверхвысоких энергий сигналами суперсимметрии?», Physical Review D , 57 (8): 4606, arXiv : astro-ph/9707036 , Bibcode : 1998PhRvD..57.4606C , doi : 10.1103 /PhysRevD.57.4606 , S2CID 44780458
^ Альбукерке, Ивон Ф.М.; Фаррар, Гленнис Р.; Колб, Эдвард В. (1998), «Экзотические массивные адроны и космические лучи сверхвысоких энергий», Physical Review D , 59 (1): 015021, arXiv : hep-ph/9805288 , Bibcode : 1998PhRvD..59a5021A , doi : 10.1103 /ФизРевД.59.015021
^ Цинь, Бо; Ву, Сян-Пин (2001), «Ограничения на взаимодействие между темной материей и барионами из кластеров охлаждающихся потоков», Physical Review Letters , 87 (6): 061301, arXiv : astro-ph/0106458 , Bibcode : 2001PhRvL..87f1301Q , doi : 10.1103/PhysRevLett.87.061301 , PMID 11497819 , S2CID 13510283
^ Чужой, Леонид; Нуссер, Ади (2006), «Последствия короткодействующих взаимодействий между темной материей и протонами в скоплениях галактик», The Astrophysical Journal , 645 (2): 950–954, arXiv : astro-ph/0408184 , Bibcode : 2006ApJ... 645..950C , doi : 10.1086/504505 , S2CID 16131656
^ Старкман, Гленн Д.; Гулд, Эндрю; Эсмаилзаде, Рахим; Димопулос, Савас (1990), «Открытие окна в сильно взаимодействующую темную материю» , Physical Review D , 41 (12): 3594–3603, Бибкод : 1990PhRvD..41.3594S , doi : 10.1103/PhysRevD.41.3594 , PMID 10012303
^ Сайбурт, Ричард Х; Филдс, Брайан Д; Павлиду, Василики ; Вандельт, Бенджамин Д. (2002), «Ограничение сильных взаимодействий бариона и темной материи с первичным нуклеосинтезом и космическими лучами», Physical Review D , 65 (12): 123503, arXiv : astro-ph/0203240 , Bibcode : 2002PhRvD..65l3503C , doi : 10.1103/PhysRevD.65.123503 , S2CID 14926247 .
^ Захарияс, Габриела; Фаррар, Гленнис Р. (2004), «Окно в пределы исключения темной материи», Physical Review D , 72 (8): 083502, arXiv : astro-ph/0406531 , Bibcode : 2005PhRvD..72h3502Z , doi : 10.1103/PhysRevD .72.083502 , S2CID 39245145
^ Перейти обратно: ^а ^б Баччи, К.; и др. (1996), «Улучшенные ограничения на сильно взаимодействующие массивные частицы со сцинтилляторами NaI (Tl)», Astroarticle Physics , 4 (3): 195–198, Бибкод : 1996APh.....4..195B , doi : 10.1016/0927 -6505(95)00032-1
^ Макгуайр, Патрик С; Стейнхардт, Пол Дж. (2001), «Открывая окно для сильно взаимодействующих массивных частиц как темной материи гало», Труды Международной конференции по космическим лучам , том. 4, Гамбург, Германия, с. 1566, arXiv : astro-ph/0105567 , Bibcode : 2001ICRC....4.1566M {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Яворсек II, Д; Фишбах, Э; Теплиц, В. (2002), «Новые экспериментальные границы вклада в параметр космологической плотности Ω от сильно взаимодействующих массивных частиц» , Астрофизический журнал , 568 (1): 1–8, Бибкод : 2002ApJ...568... .1J , дои : 10.1086/338796
^ Митра, Сайбал (2004), «Аномально низкий уровень избыточного тепла Урана сдерживает сильно взаимодействующую темную материю», Physical Review D , 70 (10): 103517, arXiv : astro-ph/0408341 , Bibcode : 2004PhRvD..70j3517M , doi : 10.1103/ PhysRevD.70.103517 , S2CID 53396770
^ Мак, Грегори Д; Биком, Джон Ф; Бертоне, Джанфранко (2007), «На пути к закрытию окна в сильно взаимодействующей темной материи: далеко идущие ограничения теплового потока Земли», Physical Review D , 76 (4): 043523, arXiv : 0705.4298 , Bibcode : 2007PhRvD..76d3523M , doi : 10.1103/PhysRevD.76.043523 , S2CID 119710504

Дальнейшее чтение

Бертоне, Джанфранко (2010). Частица темной материи: наблюдения, модели и поиски . Издательство Кембриджского университета . п. 762. Бибкод : 2010pdmo.book.....B . ISBN 978-0-521-76368-4 .

[wand-1] Вандельт, Бенджамин Д.; Дэйв, Ромель; Фаррар, Гленнис Р.; Макгуайр, Патрик С; Спергель, Дэвид Н; Стейнхардт, Пол Дж. (2000), «Самовзаимодействующая темная материя», в книге Клайн, Дэвид Б. (редактор), « Источники и обнаружение темной материи и темной энергии во Вселенной» , Springer-Verlag, стр. 263, arXiv : astro-ph/0006344 , Bibcode : 2001sddm.symp..263W , ISBN 978-3-540-41216-8

[2] Мэсси, Ричард; и др. (2017), «Динамика темной материи в Abell 3827: новые данные, соответствующие стандартной холодной темной материи», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 477 (1): 669–677, arXiv : 1708.04245 , Bibcode : 2018MNRAS.477.. 669M , doi : 10.1093/mnras/sty630

[3] Гроссман, Лиза (5 апреля 2018 г.). «В конце концов, темная материя не взаимодействует сама с собой» . Новости науки . Проверено 5 апреля 2018 г.

[chung-4] Чанг, Дэниел Дж. Х.; Фаррар, Гленнис Р.; Колб, Эдвард В. (1998), «Являются ли космические лучи сверхвысоких энергий сигналами суперсимметрии?», Physical Review D , 57 (8): 4606, arXiv : astro-ph/9707036 , Bibcode : 1998PhRvD..57.4606C , doi : 10.1103 /PhysRevD.57.4606 , S2CID 44780458

[albq-5] Альбукерке, Ивон Ф.М.; Фаррар, Гленнис Р.; Колб, Эдвард В. (1998), «Экзотические массивные адроны и космические лучи сверхвысоких энергий», Physical Review D , 59 (1): 015021, arXiv : hep-ph/9805288 , Bibcode : 1998PhRvD..59a5021A , doi : 10.1103 /ФизРевД.59.015021

[qin-6] Цинь, Бо; Ву, Сян-Пин (2001), «Ограничения на взаимодействие между темной материей и барионами из кластеров охлаждающихся потоков», Physical Review Letters , 87 (6): 061301, arXiv : astro-ph/0106458 , Bibcode : 2001PhRvL..87f1301Q , doi : 10.1103/PhysRevLett.87.061301 , PMID 11497819 , S2CID 13510283

[chuz-7] Чужой, Леонид; Нуссер, Ади (2006), «Последствия короткодействующих взаимодействий между темной материей и протонами в скоплениях галактик», The Astrophysical Journal , 645 (2): 950–954, arXiv : astro-ph/0408184 , Bibcode : 2006ApJ... 645..950C , doi : 10.1086/504505 , S2CID 16131656

[stark-8] Старкман, Гленн Д.; Гулд, Эндрю; Эсмаилзаде, Рахим; Димопулос, Савас (1990), «Открытие окна в сильно взаимодействующую темную материю» , Physical Review D , 41 (12): 3594–3603, Бибкод : 1990PhRvD..41.3594S , doi : 10.1103/PhysRevD.41.3594 , PMID 10012303

[cyb-9] Сайбурт, Ричард Х; Филдс, Брайан Д; Павлиду, Василики ; Вандельт, Бенджамин Д. (2002), «Ограничение сильных взаимодействий бариона и темной материи с первичным нуклеосинтезом и космическими лучами», Physical Review D , 65 (12): 123503, arXiv : astro-ph/0203240 , Bibcode : 2002PhRvD..65l3503C , doi : 10.1103/PhysRevD.65.123503 , S2CID 14926247 .

[zahar-10] Захарияс, Габриела; Фаррар, Гленнис Р. (2004), «Окно в пределы исключения темной материи», Physical Review D , 72 (8): 083502, arXiv : astro-ph/0406531 , Bibcode : 2005PhRvD..72h3502Z , doi : 10.1103/PhysRevD .72.083502 , S2CID 39245145

[wdn-11] Перейти обратно: ^а ^б Баччи, К.; и др. (1996), «Улучшенные ограничения на сильно взаимодействующие массивные частицы со сцинтилляторами NaI (Tl)», Astroarticle Physics , 4 (3): 195–198, Бибкод : 1996APh.....4..195B , doi : 10.1016/0927 -6505(95)00032-1

[mcgr-12] Макгуайр, Патрик С; Стейнхардт, Пол Дж. (2001), «Открывая окно для сильно взаимодействующих массивных частиц как темной материи гало», Труды Международной конференции по космическим лучам , том. 4, Гамбург, Германия, с. 1566, arXiv : astro-ph/0105567 , Bibcode : 2001ICRC....4.1566M {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[javor-13] Яворсек II, Д; Фишбах, Э; Теплиц, В. (2002), «Новые экспериментальные границы вклада в параметр космологической плотности Ω от сильно взаимодействующих массивных частиц» , Астрофизический журнал , 568 (1): 1–8, Бибкод : 2002ApJ...568... .1J , дои : 10.1086/338796

[mitr-14] Митра, Сайбал (2004), «Аномально низкий уровень избыточного тепла Урана сдерживает сильно взаимодействующую темную материю», Physical Review D , 70 (10): 103517, arXiv : astro-ph/0408341 , Bibcode : 2004PhRvD..70j3517M , doi : 10.1103/ PhysRevD.70.103517 , S2CID 53396770

[15] Мак, Грегори Д; Биком, Джон Ф; Бертоне, Джанфранко (2007), «На пути к закрытию окна в сильно взаимодействующей темной материи: далеко идущие ограничения теплового потока Земли», Physical Review D , 76 (4): 043523, arXiv : 0705.4298 , Bibcode : 2007PhRvD..76d3523M , doi : 10.1103/PhysRevD.76.043523 , S2CID 119710504

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]