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暗物质可能在地球大气中留下信号
地球本身可能是世界上最大的超轻暗物质探测器之一。地球可能已经拥有有史以来最大的暗物质实验之一。科学家们找到了一种方法，将地球的磁场、大气层和表面用作[...]
来源:SciTech日报地球本身可能是世界上最大的超轻暗物质探测器之一。
地球可能已经拥有有史以来最大的暗物质实验之一。科学家们找到了一种方法，将地球的磁场、大气层和表面用作全球探测器的一部分，而不是仅仅依赖实验室内的专用设备。
该方法的目标是轴子和暗光子，这两种假设的粒子可以帮助解释暗物质。天文学家根据其对星系和其他宇宙结构的引力效应推断暗物质的存在，但它不会以任何易于检测的方式产生、反射或吸收光。尽管它似乎约占宇宙总能量的四分之一，但其物理特性仍然未知。
在研究人员检查的质量范围内，轴子和暗光子会非常轻，比电子轻约 19 到 21 个数量级。如果这些粒子作为银河系暗物质晕的一部分环绕地球，它们的行为可能不太像单个物质斑点，而更像一个微弱的、连续振荡的场。
地球变成暗物质探测器
许多传统的轴子实验使用强大的磁铁来尝试将轴子转换为可检测的光子。然而，即使是最强大的实验室系统也只能在相对较小的区域内运行。地球的磁场延伸到整个地球，为研究人员提供了实验室磁铁无法比拟的自然实验环境。
“我们问自己是否可以使用地球本身作为搜索中的巨型探测器，”通讯作者 Atsushi Taruya 说道。 “地球电离层空腔充当天然谐振器，可以放大我们想要探测的质量范围附近的电磁波。”
新模型扩展了搜索范围
十年的地磁数据
更强的轴子极限和无法解释的信号
参考文献：
DOI：10.1093/ptep/ptag097
DOI：10.1093/ptep/ptag108
DOI：10.1103/kw4j-8v12