Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Эволюция частиц Темной Материи  (Прочитано 1427 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Вопросы:

1. Частицы ТМ - начиная с ранних эпох (z~1000) - были ли подвержены красному смещению? С одной стороны вроде бы да, но поскольку большая часть их гравитационно связана в галактики / кластеры галактик - то скорее нет (?);
2. Если верно что частицы ТМ существенно не "покраснели" (выше) то почему они такие медленные (скорость убегания из нашей Галактики ~500 км/c)? Представляется вероятным что они образовались задолго до эпохи рекомбинации* - т.е. они не продукт "обычной" материи (протоны, электроны, фотоны) - когда Вселенная была существенно более горячая (кварковая плазма или до). В силу их слабого (гравитационного) взаимодействия передать существенное количество энергии они не могли;
3. За то, что частицы ТМ всегда были медленные как бы говорит само образование галактик - если бы они были горячие в эпоху конденсации материи в галактики то собственно они бы быстро покинули протогалактики. Далее они могли конечно подвергнуться красному смещению и их конденсация в _уже_ сформировавшиеся галактики произошла позже - возможно ли такое?

Спасибо за возможные ответы.

* Если не говорить о аксионах или нейтрино - но последние вроде бы не могут быть кандидатами.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 30 811
  • Благодарностей: 496
    • Сообщения от konstkir
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #1 : 22 Окт 2017 [19:54:56] »
Какие-то нелепые вопросы.
Чем в в таком смысле отличаются протоны в галактиках от частиц ТМ? :-\

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #2 : 01 Ноя 2017 [23:46:02] »
Чем в в таком смысле отличаются протоны в галактиках от частиц ТМ?

Поскольку частицы ТМ подвержены в-основном гравитационному взаимодействию, они в некотором смысле "реликтовые" (как и реликтовые фотоны). Порядок приобретенной ими скорости за счет конденсации в галактики порядка скорости убегания (~500км/c), вопрос - почему они такие медленные?

Протоны же приобретают или теряют энергию.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 045
  • Благодарностей: 663
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #3 : 01 Ноя 2017 [23:59:22] »
Вопросы:
Частицы ТМ - начиная с ранних эпох (z~1000) - были ли подвержены красному смещению?
Нет, не подвержены. Все существующие модели ТМ сводятся к фермионной материи (вимпы, тяжёлые нейтрино и т.п.). Фермионы это волны де Бройля, которые красному смещению не подвержены. Иначе Вам придётся фантазировать о красном смещении волновой функции протона и электрона, например. Что не реально. Краснеют только дальнодействующие безмассовые бозоны, а именно - фотоны (или пока что гипотетичные гравитоны). В общем, это ответ на все Ваши три вопроса, содержащие в основе одно и то же ошибочное исходное предположение о том, что фермион может краснеть.

Онлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 767
  • Благодарностей: 193
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #4 : 02 Ноя 2017 [00:13:30] »
Фермионы это волны де Бройля, которые красному смещению не подвержены.
А почему, собственно, нет? Точно также (почти; быстрее только) теряют энергию и импульс.
Что не реально.
Если вселенную заполнить газом, то при расширении этой вселенной температура будет падать (что и происходило в эпоху "деионизации").
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 045
  • Благодарностей: 663
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #5 : 02 Ноя 2017 [00:34:20] »
теряют энергию и импульс.
Если вселенную заполнить газом...
При этом внутренняя энергия частиц газа не изменится. Топикстартер же желает, чтобы менялась она. Но электрон сегодня такой же, как и сразу после отделения излучения от вещества. Согласен, он теперь встречается реже и ползает в среднем, медленнее, чем тогда. Но сам он точно такой же.

Онлайн Geen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 11 767
  • Благодарностей: 193
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #6 : 02 Ноя 2017 [00:41:28] »
При этом внутренняя энергия частиц газ не изменится.
Мммм, при падении температуры (идеального) газа как-раз внутренняя энергия и уменьшается.
Согласен, он встречается реже и ползает медленнее, чем тогда.
Так именно это и нужно ТС...
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #7 : 02 Ноя 2017 [02:02:31] »
В общем, это ответ на все Ваши три вопроса, содержащие в основе одно и то же ошибочное исходное предположение о том, что фермион может краснеть.

Пожалуй, это вспомогательные вопросы. Основным все же является почему частицы ТМ изначально? были такими медленными - это необходимое? условие для их гравитационной конденсации в протогалактики и протокластеры.

Если же, как Вы утверждаете, ТМ не подверглась красному смещению то эффект усиливается.

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #8 : 02 Ноя 2017 [02:11:05] »
А почему, собственно, нет?

Я встречал в статьях (например, "Ultra High Energy Cosmic Rays and Neutrinos" by Roberto Aloisio) - где рассматриваются модели распространения космических лучей сверхвысоких энергий - учет красного смещения.

Ly-S

  • Гость
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #9 : 02 Ноя 2017 [21:58:28] »
ТМ не подверглась красному смещению
Какое красное смещение у невидимой материи ?

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 045
  • Благодарностей: 663
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #10 : 03 Ноя 2017 [02:05:38] »
Я встречал в статьях (например, "Ultra High Energy Cosmic Rays and Neutrinos" by Roberto Aloisio) - где рассматриваются модели распространения космических лучей сверхвысоких энергий - учет красного смещения.
Не надо путать длину волны со скоростью заряженной частицы. Конечно, протон, разогнанный в джете далёкого квазара, прилетит к нам медленнее более близко с той же энергией испущенного. Но его волна де Бройля (а соответственно и масс-энергия покоя) не будет отличаться от такой же у протона в Вашем стакане чая. Потому, что он имеет досветовую скорость распространения. "Краснеет", меняет собственную длину волны с расстоянием,  только та из частиц, что распространяется со скоростью света. То есть фотон. Всё остальное может двигаться медленнее, но своих квантовых характеристик при этом не изменит.

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #11 : 04 Ноя 2017 [05:11:44] »
Какое красное смещение у невидимой материи ?

Пожалуйста, раскройте вопрос. Реликтовое излучение также "невидимо" (взаимодействует только с определенными объектами).

Конечно, протон, разогнанный в джете далёкого квазара, прилетит к нам медленнее более близко с той же энергией испущенного. Но его волна де Бройля (а соответственно и масс-энергия покоя) не будет отличаться от такой же у протона в Вашем стакане чая.

Т.е. протон, имевший энергию в источнике (далеком квазаре) 10^20 эВ будет иметь "здесь" меньшую энергию (<10^20 эВ - допустим, 10^19 эВ - если пренебречь его потерями в столконовениях с реликтовыми фотонами и проч.), верно?

Оффлайн dvb

  • ****
  • Сообщений: 392
  • Благодарностей: 19
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от dvb
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #12 : 04 Ноя 2017 [09:39:43] »
Фермионы это волны де Бройля, которые красному смещению не подвержены.
Длина волны Де Бройля определяется не внутренней энергией частицы, а ее полной энергией. Соответственно, зависит от системы отсчета. И у фотона в том числе.

Ly-S

  • Гость
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #13 : 04 Ноя 2017 [19:01:25] »
Если ТМ это частицы, не связанные между собой, то за 13,7 млрд. лет эти часицы не израсходовали бы себя на излучение ?

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 959
  • Благодарностей: 461
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #14 : 04 Ноя 2017 [20:25:37] »
Если ТМ это частицы, не связанные между собой, то за 13,7 млрд. лет эти часицы не израсходовали бы себя на излучение ?

Нет.
Было бы ошибкой думать.

Ly-S

  • Гость
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #15 : 05 Ноя 2017 [06:35:35] »
Не знаю, имеют ли разделенные частицы столько энергии на излучение с определённой частотой, которой хотя бы хватило на миллион лет, чтобы потом налипанием образовывать небесные тела.
« Последнее редактирование: 05 Ноя 2017 [07:10:48] от Ly_S »

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 959
  • Благодарностей: 461
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #16 : 05 Ноя 2017 [08:20:49] »
Не знаю, имеют ли разделенные частицы столько энергии на излучение с определённой частотой, которой хотя бы хватило на миллион лет, чтобы потом налипанием образовывать небесные тела.

Я тоже не знаю. Какое это имеет отношение к обсуждаемой теме?
Было бы ошибкой думать.

Ly-S

  • Гость
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #17 : 05 Ноя 2017 [14:08:18] »
Автор темы говорит о частицах ТМ, самой ранней эпохи:
Частицы ТМ - начиная с ранних эпох (z~1000) - были ли подвержены красному смещению?

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 959
  • Благодарностей: 461
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #18 : 05 Ноя 2017 [17:08:51] »
Автор темы говорит о частицах ТМ, самой ранней эпохи:

Большое спасибо за важную информацию, но я спрашиваю, какое отношение к теме имеют загадочные частицы, о которых пишете Вы, а не автор темы.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 045
  • Благодарностей: 663
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Re: Эволюция частиц Темной Материи
« Ответ #19 : 06 Ноя 2017 [00:29:24] »
Длина волны Де Бройля определяется не внутренней энергией частицы, а ее полной энергией.
Я сказал только то, что масс-энергия покоя частицы, пришедшей с большого расстояния, не изменится. То, что за её пределами, может меняться. В случае заряженной частицы у неё, если она испущена с космологически большого расстояния, снизится скорость. И это всё. Частица останется вполне самоидентична, будет вступать в те же реакции и т.п. Не "покраснеет" ни разу. Она просто слабее врежется в детектор, чем положено испущенной близко.