科学家提出搜寻暗物质的新方法

科学家提出搜寻暗物质的新方法 自暗物质被发现以来，科学家们一直未能探测到它，即使几十年来在世界各地部署了多个超灵敏粒子探测器实验也无济于事。现在，美国能源部（DOE）SLAC 国家加速器实验室的物理学家们提出了一种利用量子设备寻找暗物质的新方法。SLAC物理学家丽贝卡-利恩（Rebecca Leane）是这项新研究的作者之一，她认为大多数暗物质实验都在寻找银河系暗物质，这种暗物质会直接从太空发射到地球上，但另一种暗物质可能已经在地球周围徘徊了很多年。利恩说："暗物质进入地球后，会四处弹跳，最终被地球的引力场困住。随着时间的推移，这种热化暗物质的密度会比少数松散的星系粒子更高，这意味着它更有可能撞上探测器。不幸的是，热化暗物质的移动速度要比银河系暗物质慢得多，这意味着它传递的能量要比银河系暗物质少得多传统探测器可能无法看到。"有鉴于此，利恩和 SLAC 博士后研究员阿尼尔班-达斯找到了 SLAC 的科学家诺亚-库林斯基，他是一个新实验室的负责人，主要研究用量子传感器探测暗物质。库林斯基说，科学家通常认为这是因为冷却系统不完善或环境中存在热源。但他说，可能还有其他原因："如果我们实际上有一个完美的冷系统，而我们无法有效冷却它的原因是它不断受到暗物质的轰击呢？"达斯、库林斯基和利恩想知道，超导量子设备是否可以重新设计为热化暗物质探测器。根据他们的计算，激活量子传感器所需的最小能量足够低，约为千分之一电子伏特，因此它可以探测到低能量的银河系暗物质以及悬浮在地球周围的热化暗物质粒子。当然，这并不意味着暗物质是量子设备失灵的罪魁祸首只是说它是可能的，下一步就是要弄清楚他们能否以及如何将敏感的量子设备变成暗物质探测器。因此，有几件事需要考虑。首先，也许有更好的材料来制造这种装置。利恩说："我们一开始考虑的是铝，这只是因为铝可能是迄今为止用于探测器的特性最好的材料。但事实可能证明，对于我们正在研究的质量范围和我们想要使用的探测器类型，也许有更好的材料。"利恩说，还有一种可能性是，热化暗物质与量子设备的相互作用不会像银河系暗物质被怀疑与直接探测设备的相互作用那样。在这项研究中只是考虑了暗物质进入并直接弹开探测器的简单情况，但它还可以做很多其他事情。例如，其他粒子可能与暗物质相互作用，改变探测器中粒子的分布方式。"这就是在 SLAC 工作的好处之一。我们确实有相当多样化的小组在从事许多不同的科学研究，我觉得这个项目是 SLAC 研究的一个非常好的协同效应。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家们探测到了中子星与潜在黑洞在质量缝隙中碰撞产生的引力波

科学家们探测到了中子星与潜在黑洞在质量缝隙中碰撞产生的引力波 低质量间隙黑洞（深灰色表面）与中子星的凝聚与合并，颜色从深蓝色（每立方厘米 60 克）到白色（每立方厘米 600 千克）不等，凸显了中子星低密度物质的强烈变形。资料来源：I. Markin（波茨坦大学）、T. Dietrich（波茨坦大学和马克斯-普朗克引力物理研究所）、H. Pfeiffer、A. Buonanno（马克斯-普朗克引力物理研究所）。2023 年 5 月，就在 LIGO-Virgo-KAGRA 第四次观测运行开始后不久，位于美国路易斯安那州的 LIGO 利文斯顿探测器观测到了一个引力波信号，该信号来自于很可能是一颗中子星与一个质量为太阳 2.5 至 4.5 倍的紧凑天体的碰撞。中子星和黑洞都是紧凑型天体，是大质量恒星爆炸后的致密残余物。这个名为 GW230529 的信号之所以引人入胜，是因为它的质量较大。它处于已知最重的中子星和最轻的黑洞之间可能存在的质量差距之内。引力波信号本身并不能揭示这个天体的性质。未来对类似事件的探测，特别是那些伴随着电磁辐射爆发的事件，可能有助于解决这个问题。不列颠哥伦比亚大学助理教授、LIGO 科学合作组织副发言人杰斯-麦基弗博士（Dr. Jess McIver）说："这次探测是我们从第四次 LIGO-Virgo-KAGRA 观测运行中获得的第一个令人兴奋的结果，它揭示了中子星和低质量黑洞之间的类似碰撞的发生率可能比我们之前想象的要高。"由于只有一个引力波探测器看到了这一事件，因此评估它是否真实变得更加困难。这幅图像显示了低质量间隙黑洞（深灰色表面）与中子星的合并，颜色从深橙色（每立方厘米 100 万吨）到白色（每立方厘米 6 亿吨）不等。引力波信号用一组正偏振的应变振幅值表示，颜色从深蓝色到青色不等。资料来源：I. Markin（波茨坦大学）、T. Dietrich（波茨坦大学和马克斯-普朗克引力物理研究所）、H. Pfeiffer、A. Buonanno（马克斯-普朗克引力物理研究所）。检测技术的进步ICG 的研究软件工程师 Gareth Cabourn Davies 博士开发了用于在单个探测器中搜索事件的工具。他说"通过在多个探测器中看到事件来证实事件是我们从噪声中分离信号的最强大工具之一。通过使用适当的背景噪声模型，即使在没有其他探测器支持我们所看到的情况下，我们也能判断出一个事件"。在2015年探测到引力波之前，恒星质量黑洞的质量主要是通过X射线观测发现的，而中子星的质量则是通过无线电观测发现的。由此得出的测量结果分为两个截然不同的范围，两者之间的差距约为太阳质量的 2 到 5 倍。多年来，有少量测量结果蚕食了这一质量差距，天体物理学家对此仍有很大争议。最新研究结果的影响对 GW230529 信号的分析表明，它来自两个紧凑型天体的合并，其中一个天体的质量是太阳质量的 1.2 到 2.0 倍，另一个天体的质量是太阳质量的两倍多一点。虽然引力波信号没有提供足够的信息来确定这些紧凑的天体是中子星还是黑洞，但看起来较轻的天体很可能是中子星，而较重的天体则是黑洞。LIGO-Virgo-KAGRA合作组织的科学家们确信，较重的天体就在质量差距之内。引力波观测现在已经提供了近 200 个紧凑天体质量的测量值。其中，只有一次并合可能涉及质量鸿沟紧凑天体GW190814 信号来自黑洞与一个紧凑天体的并合，该天体的质量超过了已知最重的中子星，而且可能在质量鸿沟之内。来自美国西北大学的 Sylvia Biscoveanu 博士说："虽然之前已经报道过引力波和电磁波中存在质量间隙天体的证据，但这个系统尤其令人兴奋，因为它是首次引力波探测到与中子星配对的质量间隙天体。对这一系统的观测对双星演化理论和紧凑天体合并的电磁对应理论都有重要意义"。正在进行和未来的观察第四次观测运行计划持续 20 个月，其中包括几个月的间歇期，以便对探测器进行维护并进行一些必要的改进。截至 2024 年 1 月 16 日，也就是当前的间歇期开始时，总共发现了 81 个重要的候选信号。GW230529 是经过详细调查后公布的第一个候选信号。第四次观测运行将于 2024 年 4 月 10 日恢复，LIGO Hanford、LIGO Livingston 和 Virgo 探测器将同时运行。观测运行将持续到 2025 年 2 月，不会再有中断观测的计划。在观测运行继续进行的同时，LIGO-Virgo-KAGRA 的研究人员正在分析运行前半段的数据，并检查已经确定的其余 80 个重要候选信号。到 2025 年 2 月第四次观测运行结束时，观测到的引力波信号总数将超过 200 个。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

3月26日，国家航天局发布两幅由我国首次火星探测任务“天问一号”探测器拍摄的南、北半球火星侧身影像。图像中，火星呈“月牙”状，表

3月26日，国家航天局发布两幅由我国首次火星探测任务“天问一号”探测器拍摄的南、北半球火星侧身影像。图像中，火星呈“月牙”状，表面纹理清晰。 “天问一号”探测器飞行至距离火星约1.1万千米处，利用中分辨率相机拍摄了火星全景。此时，由于探测器处于火星侧后方上空（以面向太阳为前方），得到两幅“侧身”影像。 目前，“天问一号”探测器已经在停泊轨道运行一个月，高分辨率相机、中分辨率相机、矿物光谱仪、火星能量粒子分析仪、离子与中性粒子分析仪、磁强计等载荷陆续开机，对火星开展探测，获取科学数据。 （新华社）

科学家在月球背面发现一个热点

科学家在月球背面发现一个热点 今天的月球没有活跃的火山，但其表面之下仍然可能存在大量岩浆。科学家利用中国月球轨道探测器在月球背面发现了一个热点。中国月球轨道探测器携带了微波仪器，这种仪器在绕地气象卫星上很常见，但在行星际探测器上很罕见，嫦娥一号和嫦娥二号因此能提供不同的月球视角，测量表面下最深 15 英尺的热流。位于月球背面的 Compton-Belkovich，热流最高达到了每平方米 180 毫瓦，是月背面高地平均热流的 20 倍，相当于表面下 6 英尺零下 23 摄氏度，比其它地方高大约 30 摄氏度。热点被认为来源于已凝固熔岩中的放射性元素。来源 ， 来自：雷锋 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat 投稿：@kejiqubot

司马南堕落到鼓吹“美国登月造假”的反科学阴谋论，并造谣印度“月船三号”失踪没有传回任何数据。印度这次探测器登月非常成功，也传回了

司马南堕落到鼓吹“美国登月造假”的反科学阴谋论，并造谣印度“月船三号”失踪没有传回任何数据。印度这次探测器登月非常成功，也传回了很多数据，已有四项出乎意料的发现，例如首次在月球南极检测到硫元素。倒是俄国在同一区域的探测器登月失败了。顺便说一下，有三个“锅”同时接收阿波罗11号登月电视信号，包括美国Goldstone的64米口径天线、澳大利亚忍冬溪的26米口径天线和Parkes的64米射电望远镜。

欧航局探测器发现约50万颗新恒星

欧航局探测器发现约50万颗新恒星 欧洲航天局宣布，“盖亚”（Gaia）空间探测器获取的数据帮助研究员在半人马座欧米伽星团发现约50万颗此前从未被探测到的恒星，并精确定位了太阳系内超过15万颗小行星的位置。 新华社报道，2022年6月，欧航局发布了借助“盖亚”空间探测器采集的第三批银河系探测数据，绘制出较为完整的银河系多维地图，涵盖了近20亿颗恒星、超过80万个银河系双星系统等的数据。 欧航局星期二（10月10日）发布新闻公报称，2022年发布的银河系多维地图未能完全涵盖天空中恒星特别密集的区域，例如球状星团。这些星团是宇宙中最古老的物体之一，对于研究宇宙的过去具有突出价值。但是，球状星团明亮的核心区域充满了恒星，使望远镜难以获得清晰的图像，从而构成“宇宙拼图中缺失的部分”。 欧航局称，为了填补星系地图上的空白，“盖亚”探测器选择了半人马座欧米伽星团，这是从地球上可以看到的最大的球状星团。 “盖亚”探测器不像通常那样只关注单个恒星，而是启用了特殊模式，在每次星团进入视野时真实地绘制星团核心周围更广阔的天空。据悉，“盖亚”探测器目前正在以这种方式探索另外八个区域。 德国莱布尼茨天体物理研究所研究员、“盖亚”合作项目成员阿列克谢·明茨指出，这些新数据不仅能够填补星系地图上的空缺，还有助于研究星团结构、恒星分布方式、移动方式等，从而创造出完整的半人马座欧米伽星团的大比例地图。 此外，欧航局还表示“盖亚”探测器的数据精确定位了156823颗小行星的位置，从而提高了对附近宇宙空间小型天体的认知。探测器采集的数据还为印证引力透镜效应提供了线索。 “盖亚”探测器于2013年12月升空，次年7月正式投入科学观测，其主要任务是通过绘制银河系及其他星系的多维地图进行“恒星普查”。探测器将继续扫描深空，直到2025年燃料耗尽。