暗物质简史
2022/09/01
导读
暗物质在我们理解现代宇宙学中扮演着核心角色。
俯瞰整个历史,不乏伟大的自然哲学家们对物质的本质进行过大胆的思考,甚至提出过存在无法察觉的物质,它们或者距我们太过遥远,或者太暗淡,或者它们本身就是不可见的。尽管这些早期的研究可能缺乏科学上的严谨性,并且带有宗教哲学色彩,但这也向我们揭示了人类理解自然的脚步从未停歇。
图 1:由罗格斯塔和肖斯塔克在1972年获得的五个星系的氢表面密分布(左)和旋转曲线(右)。星系名称下的线段表示有效空间分辨率。r80是所观察到的氢元素的
图 2:罗伯茨和罗茨在1973年得到的m31、m101和m81星系的旋转曲线(实线)。银河系的旋转曲线(虚线)也画在图中作为对比。
图 3:m31星系旋转曲线的数据。紫色的点是巴布科克在1939年得到的早期数据。黑色的点来自鲁宾和福特在1970年给出的观测数据。红色的点是罗伯茨和怀特赫斯特在1975由氢的21厘米谱线得到的数据。绿色的点是卡里尼昂等人在2006年同样由21厘米谱线得到的数据。蓝色实线表示弗里曼给出的拟合结果。
图 4:25个星系的旋转曲线。
图 5:局域暗物质密度测量的时间线。