15 ноя 2022 · 06:48
{"document": [{"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"caption": "Жидкостная ксеноновая камера временной проекции PandaX-4T.", "presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/jpeg", "filename": "recent-searches-for-li.jpg", "filesize": 54367, "height": 530, "pic_id": 242441, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2022/11/15/recent-searches-for-li.jpeg", "width": 800}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Команды астрофизиков по всему миру пытаются наблюдать различные возможные типы темной материи (ТМ) - гипотетической материи во Вселенной, которая не излучает, не поглощает и не отражает свет, и поэтому ее очень трудно обнаружить. Однако фермионная ТМ, состоящая из фермионов, до сих пор изучалась в основном теоретически."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "PandaX Collaboration, большой консорциум исследователей в Китае, участвующих в эксперименте PandaX-4T, недавно провел исследование, направленное на расширение чувствительного окна масс для экспериментов, направленных на прямое обнаружение фермионного МД, от диапазона выше ГэВ до диапазона МэВ или даже кэВ."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Команда недавно опубликовала две работы в журнале Physical Review Letters, в которых изложены результаты двух поисков поглощения фермионного ТМ с использованием данных, собранных в рамках эксперимента Panda X-4T - крупномасштабного исследования, направленного на обнаружение ДМ с помощью двухфазной камеры временной проекции (TPC) в Китае."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "«При эффективном преобразовании массы в энергию, согласно соотношению Эйнштейна E = mc2, даже кэВ (МэВ) ТМ могут вкладывать достаточно большую энергию отдачи в электроны отдачи (ядра)»."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Идея наблюдения легких фермионных МД путем обнаружения энергии отдачи, возникающей в результате поглощения их массы, впервые возникла несколько лет назад и с тех пор исследовалась различными группами физиков-теоретиков. Хотя эти исследования предлагали ценные теоретические предсказания, эти предсказания до сих пор не были проверены экспериментально."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Теоретические исследования предсказывают, что в реакциях ядерного поглощения масса ТМ преобразуется в кинетическую энергию, которая заряжает выходящее нейтрино и ядро. Эта энергия, известная как «энергия ядерной отдачи», должна быть приблизительно пропорциональна квадрату массы ТМ, что приводит к уникальному моноэнергетическому спектру. В своем первом исследовании коллаборация PandaX-4T попыталась обнаружить энергию, возникающую в результате поглощения фермионного ТД ядрами."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Исследователи обнаружили хорошую согласованность между данными, собранными их двухфазной камерой временной проекции (TPC) и теоретической моделью отклика детектора. Более конкретно, область сигнала, которую они сканировали, соответствовала энергии ядерной отдачи до 100 кэВ, что охватывает параметр массы DM от 30 МэВ/c2 до 125 МэВ/c2."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Подобно процессам ядерного поглощения, процессы электронного поглощения также должны быть чувствительны к легкому ТМ, но в другом диапазоне масс. Фактически, процессы электронного поглощения подразумевают преобразование статической массы гипотетической фермионной частицы МД в кинетическую энергию электронов, создавая свободный электрон."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Теоретически, фермионный ТМ должен вызывать электронные сигналы отдачи в детекторах жидкого ксенона, которые могут быть экспериментально обнаружены. В своем втором исследовании коллаборация PandaX-4T искала другой потенциальный след фермионного ТМ."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Электроны намного легче ядер и поэтому легче выбрасываются во время процессов поглощения. Поэтому поиск электронного поглощения может быть чувствительным в диапазоне масс суб-МэВ."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Последние поиски, проведенные коллаборацией PandaX-4T, подчеркивают потенциал процессов ядерного поглощения и электронного поглощения как каналов для поиска ТМ малой массы. В будущем они могут вдохновить другие астрофизические коллаборации по всему миру на проведение подобных поисков."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "На данный момент коллаборация Panda X-4T успешно установила новые ограничения для экспериментов, направленных на прямое обнаружение фермионного ТМ. Поскольку их эксперимент продолжается и, следовательно, все еще собирает данные, команда вскоре проведет дополнительные поиски неуловимого, легкого ТМ."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "«Полученные нами данные эквивалентны воздействию света гипотетического ТМ на 600-килограммовую мишень из жидкого ксенона в течение одного года», - говорит профессор Цзянлай Лю, пресс-секретарь коллаборации PandaX. «Когда PandaX-4T завершится в 2025 году, мы ожидаем, что кумулятивное облучение будет в 10 раз больше. Мы также рассчитываем получить более точное понимание нашего детектора сигналов ядерной отдачи и электронной отдачи благодаря тщательной калибровке, и нам не терпится увидеть, как эта история будет развиваться в будущем»."}], "attributes": []}], "selectedRange": [0, 0]}
Комментарии 0