Materia oscura leggera - Light dark matter
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La materia oscura chiara , in astronomia e cosmologia , è la materia oscura che interagisce debolmente con particelle massicce (WIMPS) candidate con masse inferiori a 1 GeV . Queste particelle sono più pesanti della materia oscura calda e della materia oscura calda , ma sono più leggere delle forme tradizionali di materia oscura fredda , come i Massive Compact Halo Objects (MACHO). Il limite di Lee - Weinberg limita la massa del candidato preferito della materia oscura, i WIMP, che interagiscono tramite l'interazione debole con GeV. Questo limite si presenta come segue. Minore è la massa dei WIMP, minore è la sezione d'annichilazione, che è dell'ordine , dove m è la massa WIMP e M la massa del bosone Z. Ciò significa che i WIMP di massa ridotta, che sarebbero prodotti in abbondanza nell'universo primordiale, si congelano (cioè smettono di interagire) molto prima e quindi a una temperatura più elevata rispetto ai WIMP di massa superiore. Questo porta a una maggiore densità di WIMP reliquia. Se la massa è inferiore a GeV, la densità della reliquia WIMP si sovrapporrebbe all'universo.
Alcune delle poche lacune che permette di evitare il Lee-Weinberg tenuti senza introdurre nuove forze al di sotto della scala elettrodebole sono state escluse da esperimenti di accelerazione (ad esempio CERN , Tevatron ), in decadimenti dei mesoni B .
Un modo praticabile per costruire modelli di materia oscura chiara è quindi postulare nuovi bosoni di luce. Ciò aumenta la sezione trasversale di annichilazione e riduce l'accoppiamento delle particelle di materia oscura al modello standard rendendole coerenti con gli esperimenti sugli acceleratori.
Motivazione
Negli ultimi anni, la materia oscura chiara è diventata popolare in parte grazie ai numerosi vantaggi della teoria. La materia oscura sub-GeV è stata usata per spiegare l'eccesso di positroni nel centro galattico osservato da INTEGRAL , i raggi gamma in eccesso dal centro galattico e le sorgenti extragalattiche. È stato anche suggerito che la materia oscura chiara possa spiegare una piccola discrepanza nel valore misurato della costante di struttura fine in diversi esperimenti.
Guarda anche
- Axion
- Axion Dark Matter Experiment
- Alone di materia oscura
- Modello standard supersimmetrico minimale
- Neutralino
- Materia oscura del campo scalare
- Particelle massicce che interagiscono debolmente
- Particelle sottili che interagiscono debolmente
Riferimenti
Ulteriore lettura
- Bertone, Gianfranco (2010). Particle Dark Matter: osservazioni, modelli e ricerche . Cambridge University Press . p. 762. bibcode : 2010pdmo.book ..... B . ISBN 978-0-521-76368-4 .