暗物质、暗能量与基础物理学
天体物理学
2016-11-23 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
六十多年前，Zwicky 就指出，银河系大规模团体是由看不见的（暗）物质的引力场将其束缚起来的。如今，论据更为有力且更为精确：暗的、非亚原子物质占临界质量密度的 30% ± 7%，而亚原子物质（其中大多数也是暗的）仅占临界密度的 4.5% ± 0.5%。宇宙中存在的大尺度结构表明，绝大部分非亚原子暗物质必须是冷的（即缓慢运动的粒子）。SuperKamiokande 对中微子振荡的探测表明，粒子暗物质确实存在，跨越了一个重要的阈值。过去几年来，人们逐渐形成了对暗能量问题的论据。这一暗组成分占临界密度的约 80% ± 20%，并表现为非常负的压强（p_X < -0.6 rho_X）。与这一暗能量与暗物质图景相一致的是，对 CMB 各向异性的测量，这些测量表明物质与能量的总贡献在临界密度 ±10% 范围内。基础物理学在暗物质与暗能量谜团中都涉及其中：新的基础粒子（如阿克森或中性子）以及新的相对论能量形式（如真空能或轻标量场）。在未来二十年里，大量观测将为我们揭开宇宙暗侧的面纱；随着这些观测的进行，将深化我们对宇宙以及支配其运行规律的物理定律的理解。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9912211,
title = {Dark Matter, Dark Energy and Fundamental Physics},
author = {Michael S. Turner},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9912211},
year = {2016}
}
备注
15 pages LaTeX with 6 eps figures. To be published in The Proceedings of Physics in Collision (Ann Arbor, MI, 24 - 26 June 1999), edited by M. Campbell and T.M. Wells(World Scientific, NJ)