資源描述：
《暗物質(zhì)_暗能量研究進(jìn)展及中國(guó)的機(jī)遇_張新民》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、展發(fā)tn科em暗物質(zhì)、暗能量研究進(jìn)展學(xué)ploev*e及中國(guó)的機(jī)遇Dyranliipc張新民1陳學(xué)雷2isD（1中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所北京1000392中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)北京100012）摘要暗物質(zhì)和暗能量是21世紀(jì)天文學(xué)和物理學(xué)研究中的兩個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題。文章首先簡(jiǎn)述了宇宙學(xué)研究的歷史和現(xiàn)狀以及對(duì)粒子物理學(xué)提出的新挑戰(zhàn)，接著較詳細(xì)地介紹了暗物質(zhì)和暗能量相關(guān)的科學(xué)問(wèn)題以及近年來(lái)在國(guó)際上該研究領(lǐng)域所取得的進(jìn)展，最后展望了我國(guó)在暗物質(zhì)暗能量實(shí)驗(yàn)探測(cè)研究方面的前景。關(guān)鍵詞粒子宇宙學(xué)，暗物質(zhì)，暗能量DOI：10.3969/j.issn.1000-3045.2011.05
2、.002近10余參數(shù)進(jìn)行了精確的測(cè)量，不僅使宇宙學(xué)研究年，宇宙學(xué)研步入了輝煌的時(shí)代，同時(shí)對(duì)物理學(xué)提出了究發(fā)展迅速，重大挑戰(zhàn)。這些天文觀測(cè)告訴我們，宇宙的人們對(duì)宇宙有基本組成中大約73%是暗能量，23%是暗物了全新的認(rèn)質(zhì)。識(shí)。2010年年從粒子物理學(xué)研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的觀底，在本世紀(jì)點(diǎn)出發(fā)，我們知道普通物質(zhì)是由分子、原子首個(gè)10年即構(gòu)成。然而分子、原子不是最基本的，目前已將結(jié)束之際，知的基本粒子是由粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所描美國(guó)《科學(xué)》雜述的夸克和輕子以及傳遞相互作用的規(guī)范張新民研究員志審視了進(jìn)入玻色子。但是，天文觀測(cè)告訴我們這些普通新千年以來(lái)所取得的重要的科學(xué)進(jìn)步，評(píng)選
3、物質(zhì)只占4%，而96%是暗物質(zhì)和暗能量。出了10項(xiàng)科學(xué)成就（Insightsofthe暗物質(zhì)、暗能量問(wèn)題對(duì)粒子物理學(xué)提出了重Decade[1]。這是對(duì)大的挑戰(zhàn)。尋找暗物質(zhì)粒子、研究暗能量的），“精確宇宙學(xué)”名列其中宇宙學(xué)研究的一個(gè)肯定。的確，在過(guò)去的10物理本質(zhì)、探索宇宙起源及演化的奧秘，結(jié)年間，以Wilkinson微波背景各向異性探測(cè)合粒子物理和宇宙學(xué)的研究已成為21世紀(jì)器（WilkinsonMicrowaveAnisotropyProbe，天文學(xué)和物理學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。目前簡(jiǎn)稱WMAP）為代表的天文觀測(cè)對(duì)宇宙學(xué)世界各國(guó)都在集中人力、物力和財(cái)力組織攻關(guān)，開
4、展這一重大交叉學(xué)科的研究。自實(shí)施*收稿日期：2011年8月21日知識(shí)創(chuàng)新工程一期起，中科院就將粒子宇宙4962011年.第26卷.第5期暗物質(zhì)、暗能量研究進(jìn)展及中國(guó)的機(jī)遇學(xué)列為重要研究方向。經(jīng)過(guò)多年的努力，度上發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜，進(jìn)我國(guó)科學(xué)家在宇宙學(xué)暗物質(zhì)、暗能量理論研一步證實(shí)了大爆炸宇宙學(xué)模型，更重要的究、計(jì)算宇宙學(xué)研究以及基于國(guó)際合作的實(shí)是他們還發(fā)現(xiàn)了微波背景輻射上幅度大約驗(yàn)研究方面都取得了一些顯著的成果。但是只有十萬(wàn)分之一的各向異性。為此，約翰·馬就整體水平而言，特別是在以我為主的實(shí)驗(yàn)瑟和喬治·斯穆特獲得了2006年的諾貝爾研究方面，與世界水平
5、還相差甚大。但十物理學(xué)獎(jiǎng)。這個(gè)小的溫度漲落，根據(jù)目前的分可喜的是，經(jīng)過(guò)多年的研究和探討，我國(guó)流行理論，起源于早期宇宙的暴漲過(guò)程科學(xué)家通過(guò)認(rèn)真調(diào)研國(guó)際上在這一領(lǐng)域的（Inflation）的量子漲落，正是這一原初漲落研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),特別是結(jié)合我國(guó)的具造成了宇宙物質(zhì)分布的不均勻性，最終得以體情況已初步繪制了我國(guó)開展暗物質(zhì)、暗能形成諸如星系團(tuán)等的宇宙結(jié)構(gòu)。量探測(cè)的“上天入地到南極”的路線圖，為自COBE之后，特別是1998年以來(lái)觀未來(lái)發(fā)展奠定了一個(gè)好的基礎(chǔ)。測(cè)宇宙學(xué)的研究取得了一系列重大進(jìn)展，本文將評(píng)述暗物質(zhì)、暗能量領(lǐng)域的研究具有里程碑意義的是1998年超新星[2，
6、3]觀測(cè)和發(fā)展。首先介紹宇宙學(xué)研究的歷史，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)宇宙在加速膨脹，揭示了暗能量的存狀以及精確宇宙學(xué)對(duì)粒子物理提出的新挑在；2000年BOOMERANG和MAXIMA氣戰(zhàn)；接著將介紹國(guó)內(nèi)外暗物質(zhì)、暗能量研究球?qū)嶒?yàn)對(duì)CMB溫度功率譜第一峰位置的的發(fā)展?fàn)顩r以及我國(guó)在暗物質(zhì)、暗能量實(shí)驗(yàn)測(cè)量揭示了宇宙是平坦的；2002年DASI第探測(cè)研究方面的前景。一次發(fā)現(xiàn)了CMB的極化；特別是2003年1以來(lái)WMAP[4]對(duì)CMB的精確測(cè)量，斯隆數(shù)精確宇宙學(xué)和粒子物理新挑戰(zhàn)字巡天（SDSS）[5]大尺度結(jié)構(gòu)（LSS）的觀測(cè)探索宇宙起源及演化的奧秘是天文學(xué)和物理學(xué)研究的一個(gè)最基本的問(wèn)題。大
7、爆以及更大樣本的超新星（SN）觀測(cè)等對(duì)宇宙炸宇宙學(xué)模型告訴我們，大約137億年前，學(xué)參數(shù)進(jìn)行了精確的測(cè)量，使宇宙學(xué)的研究大爆炸發(fā)生的那一刻，宇宙處于一個(gè)極致步入了輝煌的精確宇宙學(xué)時(shí)代。美國(guó)《科學(xué)》密、極高溫的狀態(tài)，之后宇宙逐漸膨脹、冷卻雜志是這樣評(píng)述精確宇宙學(xué)的：“在過(guò)去10并演化至今。大爆炸宇宙模型的一個(gè)重要預(yù)年中，研究人員非常精確地推測(cè)出宇宙物質(zhì)言是宇宙微波背景輻射（CMB）。它產(chǎn)生于的成分是普通物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量。同時(shí)，大爆炸發(fā)生之后大約38萬(wàn)年，那時(shí)宇宙的他們闡述了將這些成分組成宇宙的方法。這溫度非常高，宇宙氣體處于高度熱平衡，發(fā)些進(jìn)展將宇宙學(xué)轉(zhuǎn)變成為
8、一種有著標(biāo)準(zhǔn)理出的輻射光
