宇宙中的神秘未知物质：暗物质与暗能量
简介：在 我们 宇宙的浩瀚空间中，发光的星体仅是一小部分可见物质。 实际上，绝大多数宇宙物质对我们来说是黑暗和神秘的。 这些主要包括两类：暗物质和暗能量，它们对于理解宇宙的本质至关重要。 暗物质：宇宙中的隐形巨人 暗物质的发现和特性 ： 暗物质最早由荷兰天文学家卡普顿于1922年提出，但直到1933年兹维基才提供了实验证据。 他通过观测后发座星系团
在我们宇宙的浩瀚空间中，发光的星体仅是一小部分可见物质。
实际上，绝大多数宇宙物质对我们来说是黑暗和神秘的。
这些主要包括两类：暗物质和暗能量，它们对于理解宇宙的本质至关重要。
暗物质的发现和特性：
暗物质最早由荷兰天文学家卡普顿于1922年提出，但直到1933年兹维基才提供了实验证据。他通过观测后发座星系团中星系的运动速度，推断出存在大量的不可见物质，即暗物质。
当代观测表明，宇宙中约85%的物质由暗物质组成，而常规物质仅占15%。暗物质的性质仍然是一个谜。它具有质量，能参与引力相互作用，但不参与电磁相互作用，即不发光。
暗物质不是由质子和中子构成的常规物质。它代表了一种完全未知的新物质类型。
暗物质的最新研究进展
PandaX实验的突破：
实验概述：上海交通大学牵头的PandaX合作组进行了PandaX-4T液氙探测实验，这是一个深度分析暗物质电磁性质的尝试。实验结果：通过深度分析新一代PandaX-4T液氙探测实验数据，团队给出了暗物质可能具有的电磁性质的国际最好测量结果。技术细节：该实验是国际上首个运行的多吨级液氙探测实验，比同类的美国LZ实验和欧洲XENONnT实验提前一年多时间投入运行。数据分析：PandaX-4T实验中未发现超出本底的暗物质信号。例如，关于暗物质的电荷均方半径，实验中的观测数据与本底的统计涨落一致。
实验的意义：
测量成果：PandaX实验对暗物质电荷均方半径给出了国际首个实验上限，显著提升了对暗物质究竟有多暗的定量理解。对比与发现：PandaX对暗物质其他电磁性质的测量也比之前国际最好结果提升了3-10倍。 暗能量：推动宇宙膨胀的神秘力量暗能量的基本概念：
暗能量是一种弥散在宇宙中的能量形式，约占宇宙总能量密度的70%，并具有负压强，被认为是宇宙加速膨胀的主要驱动力。在传统的宇宙学模型中，暗能量被视为一个恒定的宇宙学常数，但这一观点正受到挑战。暗能量的最新研究进展
动力学暗能量的发现：
研究团队与成果：中国科学院国家天文台的研究团队发现了暗能量随时间演化的证据，这表明暗能量的本质可能不是爱因斯坦提出的宇宙学常数。研究方法：赵公博领导的国际团队利用开发的暗能量重建方法，在3.5个标准差水平发现了暗能量状态方程随时间演化的证据。宇宙的加速膨胀与暗能量：
暗能量的作用：宇宙的加速膨胀可能由占宇宙总能量密度70%且具有负压强的暗能量引起。暗能量模型：暗能量的物理性质体现在其状态方程中。科学家们提出了不同的暗能量模型，例如quintom动力学暗能量模型，与此次发现的证据更为吻合。
未来的研究展望：
大型巡天项目：赵公博提到，暗能量的动力学性质还需要下一代大型巡天观测的证认。未来5至10年内的星系巡天项目将帮助人类更深入地了解暗能量。
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