在附近星系和星系团中观察到不明X射线特征并非源自暗物质的衰变

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在附近星系和星系团中观察到不明X射线特征并非源自暗物质的衰变

在附近星系和星系团中观察到不明X射线特征并非源自暗物质的衰变(Credit: Artistic rendering by Christopher Dessert, Nicholas L. Rodd, Benjamin R. Safdi, Zosia Rostomian(Berkeley Lab), based on data from the Fermi Large Area Telescope.)

据EurekAlert!:研究人员报告,最近在附近星系和星系团中观察到的不明X射线特征并非源自暗物质的衰变。这些发现否定了过去所提的对暗物质粒子物理学的解释。暗物质(DM)构成了8成以上的宇宙中物质,其重力牵引是将星系和星系团结合在一起的原因。

尽管其在宇宙中大量存在及有着其存在的确凿的天体物理学证据,但人们对这种神秘物质知之甚少,其中包括由哪些亚原子粒子构成了DM。有关DM潜在粒子的一些模型预测它们可能会缓慢衰变为普通物质。如果这种情况属实,暗物质的衰变过程将产生微弱的光子发射,后者可通过X射线望远镜被检测到。

最近对附近星系团的X射线观察在3.5千电子伏(keV)处发现了一种未明的X光发射谱线,有人将其解读为暗物质衰变的一个特征,尤其是一种被称作惰性中微子的假设暗物质粒子。如果这是正确的话,我们星系周围的DM应会衰减并产生一种类似的X光发射谱线,后者会微弱地散布于整个夜空。Christopher Dessert和同事用欧洲航天局的XMM-牛顿太空望远镜所采集的数据来搜寻银河系周边光晕内的3.5 keV信号。Dessert等人用大约一年的总曝光时间来分析空白天空观测结果(即远离大型X光发射区域的天空部分),但他们没有发现所预计的3.5 KeV谱线的证据。

据作者披露,这些发现以超过一个数量级的强度排除了该预测的信号。

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