基于电子宇宙线的暗物质粒子间接探测
批准号:
U1738206
项目类别:
联合基金项目
资助金额:
630.0 万元
负责人:
常进
依托单位:
学科分类:
恒星晚期演化及爆发、致密天体及其相关高能过程
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄永益、陈灯意、冯磊、胡一鸣、李翔、岳川、蒋维、段凯凯、李尚
中文摘要
本项目申请国家自然科学基金委员会-中国科学院空间科学卫星科学研究联合基金的重点项目,研究领域为基于暗物质粒子探测卫星的“卫星数据处理方法及暗物质科学研究”,研究方向名称为“基于电子宇宙线的暗物质粒子间接探测”。. 暗物质粒子空间探测是目前的科学前沿。我国的暗物质粒子探测卫星于2015年12月17日成功发射,到目前为止卫星工作正常,已经成功的收集到31亿高能粒子。本项目希望通过分析暗物质粒子探测卫星数据获取高精度宇宙射线电子能谱,空间分布,在暗物质(暗物质粒子物理性质)和宇宙射线起源、传播、加速机制研究方面取得突破!
英文摘要
The DArk Matter Particle Explorer (DAMPE), is designed to address a number of scientific objectives which include, understanding the mechanisms of particle acceleration in celestial sources and the propagation of cosmic rays in the Galaxy, probing the nature of dark matter, a form of matter necessary to account for gravitational effects observed in very large scale structures such as anomalies in the rotation of galaxies and the gravitational lensing of light by galaxy clusters that cannot be accounted for by the quantity of observed matter. The electron/positron spectra can be used to probe dark matter, although the discrimination from local astrophysical sources may not be trivial. In general the contribution from astro- physical sources is expected to be non-universal, and may induce multiple features on the total energy spectra. DAMPE will accurately measure the energy spectra of electrons/positrons at trans-TeV energies to resolve these potential fine structures, which can be used to test/constrain dark matter models, in order to consistently explain the electron/positron excesses. With DAMPE’s much improved energy resolution, possible new and fine spectral structures on the electron/positron spectra may be revealed as the existence of dark matter particles. We will analyze the data from DAMPE, and get the cosmic-ray electron spectrum and space distribution with high energy resolution, high energy range, high angular resolution and low background.
本项目计划分析暗物质粒子探测卫星(DAMPE)数据获取高精度宇宙射线电子等的能谱、空间分布,研究暗物质和宇宙射线起源、传播、加速机制。在受资助后我们系统地开展了DAMPE的在轨标定、宇宙线数据分析及相关科学研究、并取得了系列进展, 主要包括: 对25 GeV-5 TeV的电子宇宙线数据进行了精确的测量,并首次以高置信度发现了能谱的拐折行为;对70 GeV-80 TeV的氦核宇宙线能谱进行了精确的测量,发现了34 TeV 处的能谱变软结构;对“悟空”号及AMS-02的电子宇宙射线数据提出了暗物质模型解释, 并对暗物质的物理参数予以了限制。
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The energy dependence of micro black hole horizon in quantum gravity theory
量子引力理论中微黑洞视界的能量依赖性
DOI:
10.1140/epjp/i2019-12781-0
发表时间:
2019
期刊:
European Physical Journal Plus
影响因子:
3.4
作者:
[Feng Lei]
通讯作者:
Feng Lei
DOI:
10.1016/j.astropartphys.2018.10.006
发表时间:
2019
期刊:
Astroparticle Physics
影响因子:
3.5
作者:
[Ambrosi G., An Q., Asf, iyarov R., Azzarello P., Bernardini P., Cai M. S., Caragiulo M., Chang J., Chen D. Y., Chen H. F., Chen J. L., Chen W., Cui M. Y., Cui T. S., Dai H. T., D'Amone A., De Benedittis A., De Mitri I., Ding M., Di Santo M., Dong J. N., Dong T. K., Dong Y. F.]
通讯作者:
Dong Y. F.
Constraints on the box-shaped cosmic ray electron feature from dark matter annihilation with the AMS-02 and DAMPE data
AMS-02和DAMPE数据对暗物质湮灭产生的盒形宇宙线电子特征的约束
DOI:
10.1103/physrevd.98.063010
发表时间:
2017-11
期刊:
PHYSICAL REVIEW D
影响因子:
5
作者:
[Zu Lei, Zhang Cun, Feng Lei, Yuan Qiang, Fan Yi Zhong]
通讯作者:
Fan Yi Zhong
Stringent constraints on the light boson model with supermassive black hole spin measurements
超大质量黑洞自旋测量对轻玻色子模型的严格约束
DOI:
10.1140/epjp/s13360-020-00734-9
发表时间:
2020-07
期刊:
European Physical Journal Plus
影响因子:
3.4
作者:
[Lei Zu, Lei Feng, Qiang Yuan, Yi-Zhong Fan]
通讯作者:
Yi-Zhong Fan
Interpretation of the cosmic ray positron and electron excesses with an annihilating-decaying dark matter scenario
用湮没衰变暗物质场景解释宇宙射线正电子和电子过量
DOI:
10.1088/1475-7516/2020/04/031
发表时间:
2020
期刊:
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
影响因子:
6.4
作者:
[Feng Lei, Kang Zhaofeng, Yuan Qiang, Yin Peng-Fei, Fan Yi-Zhong]
通讯作者:
Fan Yi-Zhong
共 8 条
中英“天体物理(astrophysics)”领域双边研讨会
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批准号:11921003
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:1.5万元
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批准年份:2019
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负责人:常进
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依托单位:
太阳爆发小卫星关键技术攻关
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批准号:10878006
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:150.0万元
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批准年份:2008
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负责人:常进
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依托单位:
空间观测暗物质粒子
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批准号:10573039
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2005
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负责人:常进
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依托单位:
国内基金
海外基金