[揽瓜阁精读] 250. Dark Matter

小白斩鸡

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我是Mjjjjjjj

你好

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你好

Premiere

250 Dark Matter
a cloud of dark matter been detected expanding like a smoke ring
DM don’t emit, absorb or reflect light. Reveal itself by the way gravity affects normal matter around it.
Discover DM from cosmic clash involving 2 clusters.
MJJ: detect the ring in HST 有地球到Pisces constellation（星座）5 b 光年那么远的距离.how cluster matter bends the light path. “gravitational lensing”
CC: ring-like structure found and been believed made of DM, because no visible matter concentration. Cluster ordinary matter thought to be hot gas form, mapped by CXO
CI0024+17 not a single galaxy cluster but pair clusters collided（碰撞）. simulations（模拟）show when collide, cluster’s DM explodes outwards and form a spherical shell.
Collision happened st 1&2 b years ago.
Modified gravity
The modifications of Newton’s law=evidence of dark matter(anomalies cited). but this possibility can be hardly to rule out because DM and Om are so well mixed
CI 0024 separate from any concentrations OM so it is difficult to explain without DM. Strongest DM existence evidence
Previous study revealed DM&OM separation but CI0024 is more complete
MB:if DM ring real , lb study properties（性质，特质）of DM
Instrumental effects
Because of ring’s characteristics. Gravitational lensing used for study is subtle an easy be confused by slight distortions arose by imperfect instruments
Team do careful analysis but be sceptical
Exotic particles
Ring were not an instrumental effect. DM do not interact strongly with one another. Because of the candidates A&N of DM. “mirror matter”(already interacts with itself) would collide more. If there is interaction between DM and particles, it can smear out(make, cause)shell-like structure

sevensevenseven

P1 【发现】暗物质像雾环一样从两个星系间的碰撞中展开    【重要性】为暗物质性质提供线索
P2 介绍暗物质的特性和难理解的原因。
P3 【承接P1+2】
P4 【证据】来自双鱼座的CIxxx
P5 【分析1】研究物质如何弯曲来自远处的光线。
    【结果1】重力扭曲现象帮助研究人员画出暗物质分布情况。
P6 【结果2】星系外围的是暗物质
P7 【分析2】CIxxx是两个星系碰撞产生，暗物质因碰撞向外扩展，形成厚球状壳。
P8 【补充】因为万有引力扭曲现象这个壳看上去是环。
P9 【理论】牛顿万有引力的理论补充对异常现象的解释可以作为暗物质存在的证据。
    【理论缺陷】暗物质同一般物质混在一起，难以排除可能性。
P10【理论与现实结合】CIxxx与其他一般物质分隔开，因此是暗物质存在最强证据（J认为）
P11【同类发现】BC星系
P12【发现意义】对暗物质研究有重要性
P13【研究工具原理】利用暗物质粒子特性观察
P14-16【MB态度】好结果但是因为万有引力扭曲的影响是微小的，可能误导结果（不完美的工具结果）
                           客观怀疑谨慎的态度。
P17【不是工具影响的原因】如果是望远镜的原因那用HO观察其他星系应该有相同结果。
P18-19【发现对已有推测的证明】暗物质粒子对于其他力反应不如与引力相比强烈。
                                                暗物质可能是奇异的亚原子微粒如轴子或中轻微子。
                                                不是mm（一种更常碰撞的物质）-经常碰撞会抹去壳状结构

YannTse1111

-天文学家根据两个星系碰撞，检测到了像烟圈一样的暗物质云，这个发现会解决很多谜团。

-暗物质很神秘因为它不能反射光（肉眼无法观察），只能根据重力检测。

-是MJJ及其团队最先发现的，观察C10024+17星系碰撞的光线的折射根据gravitational lensing effect绘制出了物质的分布，包括暗物质。

Colossal collision

-他们在星系外层发现了烟圈状的结构，认为这是暗物质，因为星系本身的物质一般都集中在中心区域。

-过去的研究表明C10024+17星系是一对碰撞一起的星系，星系碰撞的时候暗物质会被弹到外面形成圆环状的结构

-星系的碰撞大概始于100-200万年前

Modified gravity

-科学家曾经提出利用牛顿定理证明暗物质的存在，但很难，因为暗物质都和普通物质混着一起了。

-但是C10024+17的发现把暗物质和普通物质分离出来，证明了暗物质的存在，

-Bullet Cluster也发现过分离的暗物质，但没有C10024+17这么明确

-Bullet Cluster的发现者MB也说C10024+17的发现对研究暗物质有重要意义。

Instrumental effects

-烟圈的性质都基于暗物质的属性，碰撞弹开或者经过。

-MB对这个发现很兴奋，但是她认为如果仪器不够精确会影响gravitational lensing effect的结果。MJJ团队的数据平时也不太严谨，她保留怀疑态度。

Exotic Particles

-MJJ团队最初也怀疑自己的发现，但是他说如果烟圈是因为仪器影响产生的那用仪器观

察别的星系也没产生同样的情况。

-根据原理他确定就是暗物质，其他的情况都不能解释这次的发现。

王鹤棣的狗

time：7,46
P1
对黑物质的介绍和研究设计
- 在星系碰撞时会产生环状黑物质
- 黑物质不emit，吸收或反射光，只在重力影响普通物质时反射自己
- 通过研究环状黑物质，宇航员能发现黑物质的本质
- M研究C星系的ring
- 通过“GL”效应研究物质的分布，包括星系中的黑物质
P2 Colossal collision巨大的碰撞
- 研究者们发现ring的位置不可视，且普通物质大多为hot gas，并大量聚集在核心
- 之前的研究也发现C并非单一星系，而是由两个星系碰撞形成，黑物质在外围爆炸，形成球状壳
- 这样的壳看起来就像环状物一样，这个碰撞大约发生在1或2billion years之前
P3 Modified gravity
- 之前学者认为牛顿重力定理的修正可以解释黑物质的异常现象anomalies，但因为黑物质常常和普通物质混在一起，所以这种解释的可能性很难确定
- 但因为C星系的ring和普通物质是分开的，故很难排出黑物质来解释
- C星系的这种分离现象更复杂
- M认为如果黑物质ring的存在是真实的，将会对黑物质性质的研究很重要
P4 Instrumental effects仪器的影响
- ring的性质取决于黑物质微粒的特性
- S认为GL效应的作用可能是很小的，且可能与不完美的仪器所产生的小扭曲混起来
- S认为研究是很小心的，但也是值得略微怀疑的
P5 Exotic particles
- 一开始team也认为ring是仪器影响带来的，但J认为如果是这样的，观察其他星系也会有ring，但实际并没有
- 发现黑物质之间在推动力作用下的联系不强，除了重力，这正与组成黑物质的主要微粒E相同
- 但也有其它组成物质，比如M物质，是一种很容易相互作用的微粒。如果黑物质有任何碰撞的相互作用，那么shell结构很容易模糊。

words：anomalies异常现象；instrumental起作用的，与乐器有关的，工具格的；exotic奇异的；smear涂上，诋毁，弄脏，变模糊

Erin_cc

P1-p3:暗物质被检测到像烟环状物一样膨胀，如果证实，那可以提供关于神秘物质的大量信息。暗物质是不释放、吸收、反射光的神秘物质，只是通过影响正常物质的引力揭示自己，并且比正常的宇宙物质重六倍。现在，宇航员发现暗物质从两个大星团扩散，如果被证实，则会提供关于暗物质被打扰时如何表现的证据，对自然发现巨大的影响。
P4-p5：实验团队对环状物进行观测
P6-p8：环状物的观测结果，环状物的产生，大爆炸
P9-p12:重力定律的修改可能可以解释暗物质的异常
P13-p16：仪器可能会影响认知的偏差
P17-p19：外来分子作用

爆裂鼓手

（一）研究目的及意义、研究对象及其特质、研究小组成员、研究方法
（二）如何确定研究的是暗物质。形成原因及时间
如何确定环状是暗物质-没有可见的matter在ring，而大多数星团的matter都在core
一对星团碰撞产生球形的壳
壳投射天上就看着像个环，碰撞发生1b~2b年前
（三）研究方法，研究的意义
一些科学家建议，修正后的牛顿定律不失为一种解释暗物质异常现象的论据。因为暗物质和常规物质混合得很好，以至于不能仅将其影响单单归因于暗物质。
但研究中的这个又很特殊，暗物质完全分离，所以在解释时不能不考虑暗物质。研究者表示这是目前暗物质存在最有力证据。BC曾观测到分离但是远不如这次那么彻底
研究意义：了解暗物质的性质。
（四）仪器影响需考虑，以免因误差错认成是暗物质
仪器影响是因为环的性质，比如它的具体形状是由暗物质粒子属性决定。引力透镜效应，可能与不够完美的仪器测量所带来的微小扭曲所混淆。
（五）
排除了上文的仪器误差影响，研究团队发现ring中粒子仅以重力相互作用，很符合暗物质构成粒子的强力备选
但是另一个备选粒子，mm，不太符合。mm以很多种力相互作用，碰撞更加频繁，如果放在这里，会破坏掉ring的环形。

Nora小碗

main idea: the ring-like cloud finding in ci0024 will be important to study properties of dark matter, even though some instrumental impacts still exist.
structure:
p1. scientists found the ring-like dark matter and it may led to understanding of nature of dark matter
p2.dark matter's features:
- no emit, absorb or reflect-
- only gravity influence on the lights
- 6 times mass compared to normal matter in the universe
p3.scientists believed that its origin was 2 clusters  clashed and the dark mater expanded outwards
- lead to study how it behave
p4.mjj led the finding work and the place where it found was ci0024
p5. observation object : how it bends the paths of lights to understand the distribution of it
p6. observation results
- in the outskirts of the cluster
-the core of cluster is hot gas
-since no visible matter concentration, it believed to be made of dark matter
p7. the origin of ci0024 : collision of 2 clusters, amount of 200 billion sun's matter
p8. timing of ci0024's formation
p9.previous thought of the finding was the impact of the instrument ? there are no similar observation in other clusters
p10. the ring-like dark matter doesn't interact with one another by any force other than gravity and that's why it maybe the particles called exon
p11. other particles such as "mirror" would interact with itself more frequently and that's why cannot form the shell shape
p12. the challenge to newton's law of gravity may explain the finding
p13.the finding is the strongest evidence to prove the existence of dark matter
- because there is no ordinary matter around it
p14. bc was also found to have the dark matter but the recent finding in ci is more clear
p15. the comments from co-author of the finding of bc
- the ring's characteristics based on the properties of dark matter
- affirmed the future importance of the recent finding in studying the properties of dark matter
- the finding team did good analysis on the data
- but still sceptical about the finding now

new words:
gravitational lensing: 重力扭曲
colossal: 巨大的
it’s difficult to pin down effcts due to the dark matter alone: 很难仅凭暗物质确定其影响
anomaly: 异常事件