暗物质研究简述 毕业论文

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1、LiaoningNormalUniversity（2012届）本科生毕业论文(设计)题目：暗物质研究简述学院：物理与电子技术学院专业：物理学班级序号：1班27号学号：200811250200xx学生姓名：xxx指导教师：xxx2012年5月目录中文摘要（关键词）1Abstract（Keywords）1前言21宇宙的大尺度行为22暗物质存在的证据22.1星系尺度的证据32.2星系团尺度的证据32.3宇宙尺度的证据42.4暗物质的直接观测53暗物质可能的候选者..........................................

2、.....................................................................53.1大质量致密晕族天体53.2中微子53.3弱相互作用大质量粒子54粒子物理实验的检验64.1直接探测实验64.2间接的探测实验7参考文献8致谢9i暗物质研究简述暗物质研究简述摘要：物质的研究在现代宇宙学中占有特殊的地位。研究表明，宇宙中的物质主要是暗物质，而普通的重子物质只占很小的一部分。宇宙的大尺度行为主要是由暗物质和暗能量决定的。本文对暗物质及相关的宇宙学问题进行了简要的综述。具体内容主要包括

3、宇宙的大尺度行为，暗物质存在的证据，暗物质的几种可能的候选者，暗物质的探测四个方面。关键词：大尺度行为；暗物质；WIMP；实验探测Abstract:Darkmatterplaysanimportantroleinthemoderncosmology.Itisshownthatthedarkmatterdominatesinouruniverseandtheordinarybaryonmatteronlygivesasmallcontribution.Thelarge-scalebehavioroftheuniverseismainlyde

4、terminedbythedarkmatteranddarkenergy.Wegiveabriefintroductiontothedarkmatterandrelevantcosmologytopics.Specially,thispaperconsistsoffourparts,i.e.thelarge-scalebehaviorofouruniverse,theevidencefordarkmatter,thepossiblecandidates,thedetectionexperimentsfordarkmatter.Keywor

5、ds:large-scalebehavior;darkmatter;WIMP;detectionexperiments第9页暗物质研究简述前言　2006年8月，美国天文学家D.Clowe等人在对子弹星系团(BulletCluster)进行长达几个月的观测后宣布“看”到了暗物质。暗物质的存在是近年来粒子宇宙学研究领域最重要的发现之一,并为随后一系列的天文观测实验所支持。天文观测表明，宇宙中的物质主要是暗物质，而普通的重子物质只占很小的一部分。宇宙的大尺度行为，如平坦性、加速膨胀等，主要是由暗物质和暗能量决定的。暗物质的研究在现代宇宙学中占有

6、特殊重要的地位。本文将对暗物质及相关问题做一个简要的综述，包括宇宙的大尺度行为、暗物质存在的证据、可能的候选者和相关的实验探测。1、宇宙的大尺度行为：标准宇宙学模型认为宇宙是均匀的和各向同性的。这一假定也得到了天文观测的证实。宇宙微波背景（CMB）的观测表明宇宙在很高的精度上是各向同性的。各向同性与哥白尼原理结合就得到了宇宙的均匀性。而且，宇宙均匀性的更直接的证据来自于对星系的观测，在超过100Mpc尺度上宇宙中物质的分布可以认为是均匀的。于是，时空的线元可以写为这里是尺度因子，常数描述了空间的曲率，就是普通的欧几里得空间。由爱因斯坦场方

7、程可以得到Friedmann方程其中，是宇宙的总的平均能量密度。引入哈勃参数哈勃参数的当前值（哈勃常数）。由Friedmann方程，当宇宙的能量密度等于临界密度时，宇宙是平坦的()。通常宇宙中各成分（物质、辐射、真空能）用来表示。定义其中为第种成分的平均密度。于是，Friedmann方程可以表示为即与1的关系决定了的符号，也就决定了宇宙是平坦的、开放的还是封闭的。宇宙中各种成分随时间的演化是不同的，这依赖于相应的状态方程。宇宙膨胀率的一般表达式为这里，和分别代表物质和辐射，代表真空能，即暗能量。宇宙的大尺度行为主要是由暗物质和暗能量决定的

8、。1998年,美国两个超新星观测团队HZT(HighzSearchTeam)和SCP(SupernovaeCosmologyProject)通过对Ia型超新星的观测,第9页暗物质研究简述独立地