V-kosmose.com

Обнаружение DAMPE может пролить свет на темную материю

Обнаружение DAMPE может пролить свет на темную материю

Исследователь частиц темной материи (DAMPE) предоставил первые научные результаты, точно измерив поток электронов космических лучей, в особенности и спектральный разрыв при 0.9 ТэВ.  Эти сведения могут пролить свет на аннигиляцию или распад частичек темной материи.

DAMPE – проект от более сотни ученых, техников и студентов из девяти институтов Китая, Швейцарии и Италии. Это первый китайский астрономический спутник, отправленный на орбиту 17 декабря 2015 года. Он находится на высоте 500 км и начал собирать информацию через неделю после старта.

За первые 530 дней работы аппарат зафиксировал 1.5 млн. электронов и позитронов выше 25 ГэВ. Данные отличаются невероятно высоким разрешением энергии и низким содержанием фонового загрязнения частиц. На первом изображении показаны результаты в диапазоне энергий от 25 ГэВ до 4.6 ТэВ.

DAMPE удалось обнаружить спектральных разрыв при 0.9 ТэВ с изменением спектрального индекса от 3.1 до 3.9. Точное определение спектра электронов и позитронов космических лучей серьезно сужает пространство параметров моделей, вроде приближенных пульсаров, остатков сверхновых или кандидатов в частички темной материи.

Анализ также намекает на наличие спектральной структуры между энергиями 1 и 2 ТэВ – возможный показатель соседних источников космических лучей или экзотических физических процессов.

DAMPE отметил больше 3.5 млрд. событий космических лучей с минимальной энергией. Ученые ожидают, что спутник зарегистрирует больше 10 млрд. событий в течение 5 лет.

Более детальная статистика позволит намного точнее определить спектр электронов и позитронов космических лучей до 10 ТэВ. Исследователи также смогут рассмотреть спектральные особенности, потенциально генерируемые аннигиляцией или близкими астрофизическими источниками, вроде пульсаров.

На втором изображении сравниваются результаты спектров электронов и позитронов космических лучей от DAMPE и других наблюдений. Эти сведения отображают уникальную способность спутника исследовать возможную новую физику или астрофизику благодаря высокому энергетическому разрешению и широкому охвату.

Миссия продолжит изучать галактические космические лучи до 10 ТэВ. Ожидают, что данные откроют новые явления пространства в окне ТэВ.