Using galactic bar dynamics to probe the nature of dark matter

利用银河棒动力学探测暗物质的性质

基本信息

  • 批准号:
    2876865
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The nature of dark matter - the elusive substance making up 85\% of the mass of the Universe and one of the pillars of the standard Lambda Cold Dark Matter, cosmological model - remains a major unsolved mystery of modern physics. While its fundamental properties are as of yet unknown, its existence and properties can be inferred through its gravitational influence on normal (baryonic) matter. Dark matter interacts gravitationally with stars in spiral galaxies in two intriguing ways: i) it stabilises stellar discs against the formation of elongated, rotating structures, called galactic 'bars' (e.g. Ostriker \& Peebles 1973) and, ii) when bars do form, dark matter inflicts a drag force on them, i.e. 'dynamical friction', causing them to slow down (e.g. Tremaine \& Weinberg, 1984b). As these processes are mediated via resonant interactions between the bar and dark matter particles, the fraction of galaxies hosting bars, and the bar rotation speed itself, will be highly dependent on the existence and properties of dark matter. This PhD project will focus on using state-of-the-art models to shed light on the nature of dark matter via its effects on the stellar and gaseous dynamics of spiral galaxies, such as our own Milky Way. This is particularly timely as we are currently living in a golden era of galactic dynamics, thanks to exquisite data of the Milky Way and nearby galaxies from Gaia and ground-based spectroscopic surveys. We will develop and use state-of-the-art cosmological simulations in $\Lambda$CDM and alternative dark matter scenarios, as well as gas-dynamical models to answer questions such as: -What are the signatures of the resonant interaction between dark matter and bars? -How do these signatures depend on the nature of dark matter? -What is the effect of different dark matter scenarios on the dynamical friction exerted on galactic bars?-How much dark matter is there in spiral galaxies (both low- and high-mass) in the local Universe?The student will have the opportunity to develop and work with cosmological simulations and/or gas-dynamical models, and compare these models to current and upcoming observational data.
暗物质的性质-难以捉摸的物质构成了宇宙质量的85%,是标准Lambda冷暗物质宇宙学模型的支柱之一-仍然是现代物理学的一个重大未解之谜。虽然它的基本性质还不为人知,但它的存在和性质可以通过它对正常(重子)物质的引力影响来推断。在螺旋星系中,暗物质与恒星的引力相互作用有两种有趣的方式:i)它稳定恒星盘,防止形成细长的旋转结构,称为银河系'酒吧'(例如Ostriker \&皮布尔斯1973),以及,ii)当棒形成时,暗物质对它们施加拖曳力,即“动力摩擦”,使它们减速(例如,特里梅因\&温伯格,1984 b)。由于这些过程是通过棒和暗物质粒子之间的共振相互作用介导的,因此拥有棒的星系的比例以及棒本身的旋转速度将高度依赖于暗物质的存在和性质。这个博士项目将专注于使用最先进的模型,通过其对螺旋星系(如我们自己的银河系)的恒星和气体动力学的影响来揭示暗物质的性质。这是特别及时的,因为我们目前生活在银河系动力学的黄金时代,这要归功于来自盖亚和地面光谱调查的银河系和附近星系的精美数据。我们将开发和使用最先进的宇宙学模拟在$\Lambda$CDM和替代暗物质的情况下,以及气体动力学模型来回答问题,如:-什么是暗物质和酒吧之间的共振相互作用的签名?- 这些特征如何依赖于暗物质的性质?- 不同的暗物质场景对施加在星系棒上的动力学摩擦有什么影响?在本机宇宙中的螺旋星系(包括低质量和高质量)中有多少暗物质?学生将有机会开发和使用宇宙学模拟和/或气体动力学模型,并将这些模型与当前和即将到来的观测数据进行比较。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

星系恒星与气体的动力学演化
  • 批准号:
    11073025
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

How galactic mergers and their stellar survivors shaped our Milky Way
星系合并及其恒星幸存者如何塑造我们的银河系
  • 批准号:
    DE240100150
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Galactic Outflows: Pushing the Distance Frontiers
银河流出:推动距离边界
  • 批准号:
    DE240100136
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Shedding light on dark matter with galactic dynamics in the Milky Way and beyond
通过银河系及其他星系的星系动力学揭示暗物质
  • 批准号:
    MR/X033740/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship
The Time Variability and Duty Cycle of Active Galactic Nuclei During Quenching
淬火过程中活动星系核的时间变化和占空比
  • 批准号:
    2307375
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Using New Ice Cores from Dome C to Test the Assumption of a Constant Galactic Cosmic Ray Flux and Improve Understanding of the Holocene Methane Budget
合作研究:利用 Dome C 的新冰芯测试银河系宇宙射线通量恒定的假设并提高对全新世甲烷收支的理解
  • 批准号:
    2146132
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Using New Ice Cores from Dome C to Test the Assumption of a Constant Galactic Cosmic Ray Flux and Improve Understanding of the Holocene Methane Budget
合作研究:利用 Dome C 的新冰芯测试银河系宇宙射线通量恒定的假设并提高对全新世甲烷收支的理解
  • 批准号:
    2146134
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Postdoctoral Fellowship: MPS-Ascend: Probing small galactic scales in large volumes with the Rubin Observatory
博士后奖学金:MPS-Ascend:利用鲁宾天文台探测大量的小星系尺度
  • 批准号:
    2316748
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Collaborative Research: Using New Ice Cores from Dome C to Test the Assumption of a Constant Galactic Cosmic Ray Flux and Improve Understanding of the Holocene Methane Budget
合作研究:利用 Dome C 的新冰芯测试银河系宇宙射线通量恒定的假设并提高对全新世甲烷收支的理解
  • 批准号:
    2146133
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Using New Ice Cores from Dome C to Test the Assumption of a Constant Galactic Cosmic Ray Flux and Improve Understanding of the Holocene Methane Budget
合作研究:利用 Dome C 的新冰芯测试银河系宇宙射线通量恒定的假设并提高对全新世甲烷收支的理解
  • 批准号:
    2146131
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Discriminating Between Galactic Feedback Models with Next Generation Observations
合作研究:区分银河反馈模型与下一代观测
  • 批准号:
    2346977
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了