Сильно взаимодействующие массивные частицы

Сильно взаимодействующие массивные частицы (SIMP) — гипотетические частицы, которые сильно взаимодействуют между собой и слабо с обычной материей и могут образовывать гипотетическую тёмную материю[1]. Эта гипотеза основывалась на наблюдениях взаимодействующих галактик в кластере Abell 2827, однако с тех пор была поставлена под сомнение дальнейшими наблюдениями и моделированием кластера.[2][3]

Сильно взаимодействующие массивные частицы были предложены в качестве решения проблемы космических лучей сверхвысоких энергий[4][5] и отсутствия охлаждающих потоков в скоплениях галактик.[6][7]

Различные эксперименты и наблюдения начиная с 1990 года выявили ограничения на существование тёмной материи, состоящей из SIMP.[8][9][10][11][12]

Аннигиляция SIMP должна приводить к значительному тепловому эффекту. Эксперимент DAMA установил пределы энергии частиц SIMP для кристаллов NaI(Tl).[11]

Измерения избытка тепла Урана исключают наличие частиц SIMP с массой в пределах от 150 МэВ до 104 ГэВ.[13] Тепловой поток Земли существенно ограничивает любое поперечное сечение[14].

Примечания
  1. Wandelt, Benjamin D; Dave, Romeel; Farrar, Glennys R; McGuire, Patrick C; Spergel, David N; Steinhardt, Paul J. Self-Interacting Dark Matter // Sources and Detection of Dark Matter and Dark Energy in the Universe (англ.) / Cline, David B.. — Springer-Verlag, 2000. — P. 263. — ISBN 978-3-540-41216-8.
  2. Massey, Richard. Dark matter dynamics in Abell 3827: new data consistent with standard Cold Dark Matter (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2017. — Vol. 477. — P. 669—677. — doi:10.1093/mnras/sty630. — arXiv:1708.04245.
  3. Grossman. Dark matter isn't interacting with itself after all. ScienceNews (5 апреля 2018). Дата обращения: 5 апреля 2018.
  4. Chung, Daniel J. H. Are ultrahigh energy cosmic rays signals of supersymmetry? (англ.) // Physical Review D : journal. — 1998. — Vol. 57, no. 8. — P. 4606. — doi:10.1103/PhysRevD.57.4606. — . — arXiv:astro-ph/9707036.
  5. Albuquerque, Ivone F. M. Exotic massive hadrons and ultra-high energy cosmic rays (англ.) // Physical Review D : journal. — 1998. — Vol. 59, no. 1. — doi:10.1103/PhysRevD.59.015021. — . — arXiv:hep-ph/9805288.
  6. Qin, Bo. Constraints on the Interaction between Dark Matter and Baryons from Cooling Flow Clusters (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2001. — Vol. 87, no. 6. — doi:10.1103/PhysRevLett.87.061301. — . — arXiv:astro-ph/0106458. — PMID 11497819.
  7. Chuzhoy, Leonid. Consequences of short range interactions between dark matter and protons in galaxy clusters (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2006. — Vol. 645, no. 2. — P. 950—954. — doi:10.1086/504505. — . — arXiv:astro-ph/0408184.
  8. Starkman, Glenn D. Opening the window on strongly interacting dark matter (англ.) // Physical Review D : journal. — 1990. — Vol. 41, no. 12. — P. 3594. — doi:10.1103/PhysRevD.41.3594. — .
  9. Cyburt, Richard H. Constraining Strong Baryon-Dark Matter Interactions with Primordial Nucleosynthesis and Cosmic Rays (англ.) // Physical Review D : journal. — 2002. — Vol. 65, no. 12. — doi:10.1103/PhysRevD.65.123503. — . — arXiv:astro-ph/0203240..
  10. Zaharijas, Gabrijela. A Window in the Dark Matter Exclusion Limits (англ.) // Physical Review D : journal. — 2004. — Vol. 72, no. 8. — doi:10.1103/PhysRevD.72.083502. — . — arXiv:astro-ph/0406531.
  11. Bacci, C. Improved limits on strongly interacting massive particles with NaI(Tl) scintillators (англ.) // Astroparticle Physics : journal. — 1996. — Vol. 4, no. 3. — P. 195—198. — doi:10.1016/0927-6505(95)00032-1. — .
  12. Javorsek I. I., D. New Experimental Bounds on the Contributions to the Cosmological Density Parameter Ω from Strongly Interacting Massive Particles (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2002. — Vol. 568, no. 1. — P. 1—8. — doi:10.1086/338796. — .
  13. Mitra, Saibal. Uranus's anomalously low excess heat constrains strongly interacting dark matter (англ.) // Physical Review D : journal. — 2004. — Vol. 70, no. 10. — doi:10.1103/PhysRevD.70.103517. — . — arXiv:astro-ph/0408341.
  14. Mack, Gregory D. Towards Closing the Window on Strongly Interacting Dark Matter: Far-Reaching Constraints from Earth's Heat Flow (англ.) // Physical Review D : journal. — 2007. — Vol. 76, no. 4. — doi:10.1103/PhysRevD.76.043523. — . — arXiv:0705.4298.

Литература
  • Bertone, Gianfranco. Particle Dark Matter: Observations, Models and Searches (англ.). — Cambridge University Press, 2010. — P. 762. — ISBN 978-0-521-76368-4.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.