【摘要】：我國(guó)的“悟空”號(hào)暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星于2017年底公布了宇宙中從2.5GeV—4.6TeV的e~+e~-的探測(cè)結(jié)果,從中可以看到在1.5TeV處有一個(gè)明顯超出的峰值——截止到目前這是實(shí)驗(yàn)中第一次在1.5TeV處觀測(cè)到超出,這個(gè)現(xiàn)象在國(guó)際上引起的廣泛關(guān)注。在對(duì)之前的研究結(jié)果調(diào)研后發(fā)現(xiàn)“悟空”的結(jié)果和擬合結(jié)果在不同的能量區(qū)間存在超出或不足,這要求附近0.3kpc的距離以?xún)?nèi)存在大質(zhì)量的高能粒子源,那么顯然目前宇宙中已知的連續(xù)源或者附近的外源不能夠合理自然的對(duì)于這個(gè)峰值作出解釋,但是如果考慮將事例數(shù)在一定范圍內(nèi)調(diào)整,那么這個(gè)粒子源就可以自然地用超新星或者暗物質(zhì)來(lái)解釋,本文的工作就是圍繞1.5TeV的暗物質(zhì)解釋展開(kāi)的。暗物質(zhì)和暗能量是宇宙中分別占比高達(dá)23%和73%的謎團(tuán),目前對(duì)于暗物質(zhì)的探測(cè)實(shí)驗(yàn)中,只有間接探測(cè)實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)暗物質(zhì)次級(jí)粒子的探測(cè)獲得了一些證據(jù),本人在碩士期間展開(kāi)了暗物質(zhì)的探測(cè)及性質(zhì)的相關(guān)學(xué)習(xí),在本文中提出一種新思路來(lái)解釋“悟空”號(hào)的1.5TeV超出。作為粒子理論中的框架的標(biāo)準(zhǔn)模型,它依然避免不了一些問(wèn)題,比如不能真正意義上將四大力學(xué)統(tǒng)一起來(lái),不能在標(biāo)準(zhǔn)模型粒子譜中找到暗物質(zhì)的可能性等。在這些問(wèn)題的漩渦中,新物理應(yīng)運(yùn)而生,它通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型的拓展,構(gòu)建了諸如超對(duì)稱(chēng)、Technicolor等一系列新的有效模型。這些模型分別針對(duì)以上問(wèn)題給出了較為自然的解釋。本文基于標(biāo)準(zhǔn)模型及其拓展、暗物質(zhì)探測(cè)及性質(zhì)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,針對(duì)“悟空”結(jié)果中的1.5TeV超出提出了一種新的理論解釋,即通過(guò)一個(gè)增強(qiáng)因子——索末菲因子(Sommerfied factor)對(duì)被s波壓低的湮滅截面進(jìn)行增強(qiáng),直到符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的湮滅截面值。在對(duì)早期和目前的暗物質(zhì)遺跡密度進(jìn)行了計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)“悟空”的結(jié)果展開(kāi)了討論和分析,針對(duì)1.5TeV的超出的暗物質(zhì)解釋給出了新的模型,通過(guò)新的湮滅截面增強(qiáng)方法,對(duì)索末菲因子的構(gòu)造和模型進(jìn)行了理論推導(dǎo),針對(duì)實(shí)驗(yàn)探測(cè)的限制,本文選擇通過(guò)選取更小的耦合來(lái)避開(kāi)其邊界值并使用MicrOmega程序包進(jìn)行了模型的理論驗(yàn)證,給出了參數(shù)限制的范圍,并給出了符合模型和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的掃描結(jié)果。
【圖文】：

標(biāo)準(zhǔn)模型粒子和它的超對(duì)稱(chēng)伙伴們

星系旋轉(zhuǎn)曲線圖
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：P111;P145.9

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7 鄒，

本文編號(hào)：2610292