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清华大学在暗物质研究方面取得进展 2018年耶鲁课题组利用Dragonfly望远镜发现了两个缺少暗物质的特殊星系DF2和DF4。在标准宇宙学模型中，暗物质的能量密度为重子物质的五倍，速度很低而且没有证据显示其存在引力之外的相互作用。根据这样的理论假设，人们预期在一个DF2或DF4这样的星系中暗物质的质量将数百倍重于其中的重子物质质量。然而观测的结果却告诉我们，DF2和DF4星系在误差范围内都近乎没有暗物质。在传统的冷暗物质模型中，要产生DF2或DF4这样的星系需要非常弥散的初始暗物质晕，集中度4倍低于宇宙学预期的中位数。这不由让人困扰它们是如何形成的，同时也让人质疑冷暗物质模型在小尺度结构上的正确性。杨大能博士、郁海波教授和安海鹏副教授通过研究发现，如果引入暗物质的自相互作用，只要这个集中度低于一至两倍的宇宙学预期中位数，就能产生DF2或DF4这样的星系。  一个类似DF2的星系在NGC1052引力势中的演化。潮汐剥夺效应对暗物质组分非常剧烈，使得演化后的卫星有着类似的暗物质和重子物质质量。图中虚线对应模拟的初始条件，实线对应演化后的结果，暗物质组分为灰色，重子物质组分为紫色。 该研究成果发表于2020年9月9日的《物理评论快报》（Physical Review Letters）上并获得编辑推荐。该工作主要由安海鹏研究组的博士后杨大能完成，杨大能为文章第一作者；杨大能、郁海波、安海鹏为文章的共同通讯作者。该工作得到了清华大学理科提升计划（“双E计划”）和国家自然科学基金委面上项目的支持。 相关链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.111105 关键词： 暗物质
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