图片蓝色部分为推测的暗物质分布(图片ESA/Hubble)
暗物质看不见、摸不着、目前只存在于理论中,然而科学家却已经为候选的暗物质粒子按冷、温、热分好了类。
他们的分类标准是什么?不同类别的暗物质,在构建宇宙的过程中起了什么作用?我们又该如何寻找它们的踪迹?
半个世纪前,天文学家薇拉·鲁宾(Vera Rubin)和肯特·福特(Kent Ford)为了解释星系的旋转,认为大量证据显示宇宙中存在一种看不见的物质,这种物质现在被称为暗物质。
暗物质只通过引力与普通物质发生相互作用,但数量极多,占宇宙中所有物质的85%。
暗物质为塑造可见物质发挥了关键作用。
从我们的银河系到遥远星系间的气体纤维,它们的形成过程都有暗物质的参与。
美国天体物理学家凯沃克·阿巴扎吉安(Kevork Abazajian)说:我们相信暗物质存在,因为在多种尺度下都有支持它存在的证据。
关于暗物质的形态存在很多观点,从行星大小的物体(被称为MACHO)到单个粒子(如大质量弱相互作用粒子WIMP,大约质子大小),甚至更小的轴子(axion)和惰性中微子,不一而足。
20世纪80年代起,科学家将候选的暗物质粒子按冷、温、热分类。
分类标准基于粒子在早期宇宙中的速度,而这又取决于粒子质量及其诞生时的环境温度。
轻而快的粒子被称为热暗物质,重而慢的粒子被称为冷暗物质,温暗物质则介于二者之间。
在这一标准下,WIMP是冷暗物质,惰性中微子是温暗物质,早期宇宙残留的中微子是热暗物质。
(轴子是一个特例,它既轻又极冷。
我们稍后细说。
为什么科学家如此重视粒子的速度呢?阿巴扎吉安说:轻而快的暗物质粒子可以在相同时间内走得更远,抹平沿途存在的任何结构。
相反,慢而冷的暗物质则有助于构建结构。
根据我们现有的知识,慢而冷的暗物质一定是宇宙组成成分之一。
建造星系
科学家对每种候选暗物质粒子的形成时间和形成方式尚未有定论。
他们唯一确定的是,暗物质在宇宙大爆炸后大约75 000年就已经存在了。
从那时起,‘物质’超越‘辐射’成为宇宙的主宰,像‘种子’一样的微小的物质结构开始形成,美国斯坦福大学(Stanford University)理论物理学家彼得·格雷厄姆(Peter Graham)说。
新生宇宙是一锅炽热而致密的宇宙汤,其中粒子碰撞,产生了大多数类型的暗物质粒子。
这与大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)中,高能粒子碰撞产生新粒子的过程大致相同。
事实上,暗物质可能存在多种类型。
随着宇宙的膨胀和冷却,暗物质粒子最终变为冷暗物质、温暗物质、热暗物质。
当暗物质在宇宙中自由流动时,每种类型的暗物质都会对沿途的物质结构产生独特影响。
科学家形容暗物质在宇宙中自由‘流动’,这个术语有点误导人。
阿巴扎吉安说,因为顺着河水流动的树叶都朝着同一个方向前进,但流动的暗物质却无处不在,向四面八方散播。
它们有的增加物质的聚集度、从而促进星系的形成,有的阻碍星系的形成。
冷暗物质可以促进物质聚集,比如WIMP。
因为它们的移动速度足够慢,能够汇聚在一起形成引力井,从而捕获附近的物质,使物质聚集。
而热暗物质则会拆散聚集的物质,因为它们的移动速度如此之快,以至于可以忽略引力井的吸引。
意大利博洛尼亚大学(University of Bologna)理论物理学家西尔维娅·帕斯科利(Silvia Pascoli)说:如果宇宙中只有热暗物质,那么微小的物质结构‘种子’就不可能成长为更大的结构。
因此科学家认为,热暗物质粒子只占暗物质的一小部分,如宇宙早期遗留的中微子。
但作为目前唯一确定的暗物质,这类中微子也对宇宙的进化产生了重要的影响。
你可以把温暗物质视为最好的暗物质,它们可以让宇宙充满恰到好处的物质结构。
惰性中微子是温暗物质的首选粒子,在理论上它可以占暗物质的绝大多数。
阿巴扎吉安研究了早期宇宙中特定类型的中微子振荡如何产生惰性中微子暗物质,他说:然而大部分参数空间(可能存在的条件集)已经被排除了。
尽管同样的振荡今天可能还在发生,但一般的中微子在真空中通过标准振荡转化为惰性中微子的概率极低,估计在10万分之一到100万亿分之一之间。
你必须使用非常好的计数机制,才能在100万亿次撞击中不遗漏一次惰性中微子的撞击。
阿巴扎吉安说。
也就是说,也有一些实验正在尝试不依赖撞击产生惰性中微子方法。
轴子与其他候选暗物质粒子不同,它们非常轻、非常冷。
轴子的质量轻到可以用波来描述它,轴子场可以传播几公里。
轴子与其他物质的耦合很弱,以至于在早期宇宙粒子疯狂碰撞的热汤中,几乎也不会产生任何轴子。
轴子的产生方式与其他的候选暗物质粒子天差地别。
尽管当时的宇宙非常热,但轴子在诞生时就非常冷,并将永远保持冷的状态。
格雷厄姆说,轴子的温度接近绝对零度,而在这个温度下几乎所有的运动都停止了。
所以本质上轴子是不运动的。
它们像是幽灵般的液体,而其他的一切都在其中流动。
寻找各种各样的暗物质
部分科学家认为,想要解释我们在宇宙中看到的所有事物,需要不止一种类型的暗物质。
尽管在过去的几年里,旨在检测WIMP和产生暗物质粒子的LHC碰撞试验全都无果而终,但搜寻暗物质的研究仍未停歇。
科技的进步带来了许多巧妙的实验方法,或许能让我们发现更轻、更奇异的暗物质粒子。
部分寻找暗物质的实验,利用了暗物质在创造物质结构的过程中起到的作用。
加州大学欧文分校的科学家西蒙娜·穆尔吉亚(Simona Murgia )在美国能源部SLAC国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory进行博士后研究时,她带领的研究团队曾用费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope)寻找WMIP与其反粒子之间的碰撞现象。
现在她所在的国际科学家团队,将在智利的维拉·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)使用世界上最大的数码相机,对南部天空进行大规模的研究。
这项研究的目标之一,是观察可见星系发出的光线如何被暗物质弯曲,以更好地掌握暗物质的分布。
该相机将在10年间拍摄大约200亿个星系的图像,科学家希望由此推断出塑造它们的暗物质的基本性质。
星系的分布越聚集,就越符合冷暗物质的理论。
穆尔吉亚说,我们不仅想知道暗物质是否真的存在,更想明白暗物质究竟是什么。
原文链接:
https://www.symmetrymagazine.org/article/is-dark-matter-cold-warm-or-hot
6月1日起,这里将对超时停放车辆实行计费管理,个人电动车和自行车首日免费,第二天起按规则收费。
个人自行车停放区满满当当已停满。
“来来来!这儿停,给您挪个地儿。
”下午3点,停车楼一层自行车停放区已经满满当当,身穿制服的工作人员小跑着引导刚到的市民。
一层专门停放自行车,既有个人车辆,也有共享单车专属区。
刚下地铁的市民沿连廊直接步入停车楼,扫开一辆共享单车,便轻快地驶离。
电动自行车按照标线有序停放。
“骑车回家也就十分钟左右,停在这儿安全,也方便。
”一位正在开锁的居民说,自己在西二旗上班,从家骑车十分钟到沙河地铁站,再换乘昌平线,这座停车楼恰好接上了通勤的“最后一公里”。
停车楼内共享单车停放点。
整栋楼实行分层分类管理,一层集中停放自行车与共享单车,二至四层为个人电动车专区,满负荷状态下可容纳非机动车6000辆。
“早上9点基本就停满了。
”工作人员介绍, 每天清晨6点起就有人陆续来停车,7点到8点是入场高峰,到9点左右,二、三层车位已基本饱和。
记者在现场看到,每个停车区都划着清晰的标线,电动车按位整齐排列。
全楼禁烟警示牌。
记者注意到,停车楼内不设充电装备,全楼禁烟,还配备了多个智能消防哨兵,它们能自动检测火情并触发灭火,推车式水基型灭火器也随处可见。
据悉, 截至目前,沙河E站日均停放非机动车约4200辆。
工作人员介绍,为保障停车资源高效周转,从5月15日起,每日零点后仍未驶离的车辆将被挪移至停车楼内的过夜车辆集中停放区。
连续停放满9日未移动的车辆,则统一清理至楼外僵尸车停放区。
车主取车时,需一次性补缴累计的停车费,并缴纳车辆挪移管理费10元,方可取回车辆。
同时,6月1日起,超时停放将按以下标准计费:个人电动车首日免费;
第二日每辆收取1元;
停放超过两日的,在前两日费用基础上,每超一日加收2元。
超过当前计费周期后,自动按下一日标准累计。
收费标准。
来源:北京日报(ID:Beijing_Daily)记者 夏骅 监制:丁也 编辑:王天翊
本命年乃地支午火重逢之期,值太岁而伏吟,运程多有起伏,此文以子平术为基,融合神煞,大运流年之测算,详析午火当权时对女子命局之牵动,从五行生克中剖解健康,姻缘、事业之隐微,更论不同出生年份属马人在丙午,甲午等流年之吉凶转化,并附化解太岁之方,以供趋避参考。
在子平命理体系中生肖属马者。
地支为午,其本命年即流年逢午之岁,谓之值太岁,午火属阳,乃帝旺之乡,自带烽烟之气,对于坤造女命来讲此年常显刚强外露、事多奔忙之象,值太岁主运势更迭,伏吟则生反复之忧,加以午午自刑,容易有自我纠结、谋事迟滞之验。
然命理之路,贵在流通,若原局有辰土化火、或亥水调候,反能转危为安,将炎上之势引为开创之机,故属马女子逢本命年未必全凶,须观四柱配合,方见真章。
流年干支为运势之纲领。
丙午年火势滔天最忌原局金水衰微,火旺则心浮气躁,伤金则肺腑失养,耗水则肾元亏虚,女子以阴血为本,尤须留意经血不调、失眠多梦之恙。
若八字中已有寅木助火。
更成燎原之局,事业上虽显进取之心,却易因冲动失却人缘,故当以静制动,然若岁运见壬癸透干,或地支有申子辰会水,则如甘霖降燥,反主智慧迸发,名利可期,此中吉凶交织,全凭五行消长而定。
大运推移乃十年之机。
本命年之应象,常与大运干支交错互动,阳刃格逢流年午火,刃旺无制则财帛易损,若运走酉金财地,比肩夺财之势显,合作投资多生纷争,女命以官杀为夫星,午火为日主之根,夫星若为庚辛金,火旺克金则情路波折,常有口角暗生;
若夫星为壬癸水,水火既济反增情谊。
故断事须扣住六亲十神。
不可一概而论,尤须留意,自刑太岁常应于心绪不宁,女子多思,恐因琐事郁结,伤及肝木,连锁引发土虚火炽,此为五行逆乱之兆。
属马什么时候是本命年啊女生的 感情姻缘中午火为桃花之地。
值太岁桃花泛滥,然自刑则情缘多磨,对于未婚女子,午火冲动子水夫星之位,容易有短暂邂逅,却难稳定;
已婚者,午午相刑主动摇根基,夫妻间旧事重提,争吵频生。
若八字原局有未土合午。
或寅木化火,则桃花转化为人脉条件 ,反利于社交拓展,尤须注意,伤官旺盛之年女子常对伴侣苛求,引出嫌隙,需以水木通关,即培养宽容之心,或增补水行饰品,以平心火。
事业财帛宫,午火值年比肩夺财之局隐现,比肩主同侪竞争,财星为辛金者,火旺熔金,正财易被分流,投资合伙须防背叛,若从事火土相关行业,如教育、能源,反能借势上行,取得突破,大运若在申酉金地,财星得根,虽见争夺却终有所获;
运走寅卯木乡,印星化刃,贵人暗助,险中求胜,女子于此年常有创业之念,然切忌孤注一掷,因火势无常,成败皆速,故宜守成为上待流月水旺之时再图进取。
属马本命年年份 属马本命年年份,循十二地支之序,每遇午年即值太岁,近世如甲午,丙午、戊午,庚午、壬午,循环往复,各年天干不同,运势殊异:甲午年木火通明,主文思泉涌,然木助火势,健康多耗;
丙午年天干地支皆火,烈焰灼人最需壬水调候;
戊午年火土成慈,务实却固执;
庚午年金火交战,变革中求财;
壬午年水火既济,智慧生发,女子命局,尤重年份干支与日柱互动,如丙午年生人2026年再逢丙午,伏吟叠至,波澜必巨。
以丙午年为例,1966年与2026年皆属此象,丙火坐午刃,阳刃格极旺,流年再遇,火海一片,在健康上火旺克金则呼吸道脆弱,易染咳疾;
耗水过度则肾气亏虚,经期紊乱,事业中火主礼却过激,竞争白热,若原局无湿土晦火,恐因直率开罪权贵,然若八字月柱见庚子,子午冲而水火济,反成激发之功,名利双收,故年份之论,须结合个人四柱,单以生肖断命,失之偏颇。
不同出生年份之属马女子。
本命年应事分野鲜明,如1990年庚午生人天干庚金为财,午火截脚,金火不谐,逢午年比肩夺财之势显,财来财去,易为友朋所累,感情上庚金夫星受克,情缘多变,遇人不淑,而1978年戊午生人火土相生,伤官配印,反能在动荡中创新,收获声誉。
至于2026年丙午流年对所有属马女子皆值太岁。
运势晦明交错,若想化解火炎燥厄,即请奉祥安阁羊财满贯吊坠于身,此物以黑曜石雕羊驼负财,取土晦火生金之意,缓其自刑之势。
流月推移亦关吉凶。
进入2026年丙午正月火气初升,诸事萌动,等到夏季巳午未月火土极旺,健康财运皆临考验,需防意外破耗,进入秋月申酉,财星得地,稍解争夺之局,可小步求财,到了冬月子丑,水旺制火,心境渐平,然子午冲,易生远行变故。
故整年运势,起伏如浪,女子属马者当以柔克刚,顺势而为,最终建议,对属马女子来讲若欲平稳渡此本命年即注重居家正南方位清净,避免动土,以安太岁方;
同时佩戴祥安阁联吉红绳于腕,藉红色火象调与午火,以成共生之局,命理示警,然人运可转,切记浮躁冒进,方得岁末平安。