
“悟空”数据初步显示在1.4TeV处可能存在能谱精细结构,也就是超高能电子数量在1TeV附近产生“拐折”,在能谱分布上形成了一个尖锐的凸起。理论物理学家、中国科学院大学常务副校长吴岳良院士认为,这提供了暗物质粒子存在的一个可能的新证据。
吴岳良解释道:“理论上我们提出了可能产生这种尖锐能谱的两类方案:一类是在时间上能连续产生高能电子的天体,称为连续源;另一类是只能在短暂时间内产生高能电子的天体,称为短暴源。”连续源可以是暗物质形成的类点源,如由原初中等质量黑洞吸积暗物质而形成的高密度暗物质环,也可能是扩展源,比如由暗物质形成的子结构、暗物质子晕等。短暴源包括脉冲星云、超新星遗迹等。
分析表明,当产生高能电子的这些源为邻近源时,可解释“悟空”探测到的在1.4TeV附近的尖锐能谱,其宽度决定邻近源的距离。但是,这要求短暴源天体有不同于通常的幂律指数。因此,这个尖锐能谱最有可能是连续源的暗物质湮灭产生的,“但我们需要更多数据加以确定。如果未来我们能够确认这一精细结构,这将是暗物质存在的新证据”。
吴岳良表示,这只是对“悟空”数据分析的一些初步结论,理论物理学家们将持续分析这些数据,“或许我们能得到更多新发现”。
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