暗物质现象学、中微子辐射质量和宇宙中重子的不对称数标量暗物质粒子可以通过被称为冻结的过程在早期宇宙中产生,在此过程中,宇宙正在迅速膨胀,由于温度下降,粒子之间无法相互作用。结果,粒子的数量变得固定,剩下的粒子形成暗物质,冻结过程取决于标量粒子的质量和耦合强度,颗粒越重,它冻结得越早,产生的颗粒就越少,标量粒子可以通过与希格斯玻色子的耦合与其他粒子相互作用。
耦合强度通常用参数来表征,它与标量暗物质粒子的质量成正比。如果太小,标量暗物质粒子将无法产生足够数量来解释观测到的暗物质丰度。另一方面,如果太大,标量暗物质粒子会产生过量,导致与观测到的暗物质丰度不一致。标量暗物质粒子可以通过它们的引力效应间接检测到。由于它们具有质量,因此它们可以与宇宙中的其他物体发生引力相互作用。这种引力相互作用会导致星系周围形成暗物质晕。
1、粒子的质量是指重量吗?重0.5兆电子伏是什么意思?
粒子的质量不是指重量粒子的质量粒子粒子particle能够以自由状态存在的最小物质组分。最早发现的粒子是电子和质子,1932年又发现中子,确认原子由电子、质子和中子组成,它们比起原子来是更为基本的物质组分,于是称之为基本粒子。以后这类粒子发现越来越多,累计已超过几百种,且还有不断增多的趋势;此外这些粒子中有些粒子迄今的实验尚未发现其有内部结构,有些粒子实验显示具有明显的内部结构。
粒子之间存在着相互作用,有强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用,其中引力相互作用非常弱,可以忽略。通过这些相互作用,产生新粒子或发生粒子衰变等粒子转化现象。按照参与相互作用的性质将粒子分成以下几类:①规范粒子。即传递相互作用的媒介粒子,已发现的有传递电磁作用的光子和传递弱作用的W±、Z0粒子。②轻子。
2、什么是基本粒子
所谓基本粒子就是构成物质的最基本的单元。根据作用力的不同,粒子分为强子、轻子和传播子三太类。强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由夸克组成,已发现的夸克有五种,它们是:上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克和底夸克。理论预言还有第六种夸克存在,已命名为顶夸克,但目前尚未发现。现有粒子中绝大部分是强子,质子、中子、π介子等都属于强子。
轻子共有六种,包括电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子。电子、μ子和τ子是带电的,所有的中微子都不带电;τ子是1975年发现的重要粒子,不参与强作用,属于轻子,但是它的质量很重,是电子的3600倍,质子的1.8倍,因此又叫重轻子,传播子也属于基本粒子。传递强作用的胶子共有8种,1979年在三喷注现象中被间接发现,它们可以组成胶子球,但至今尚未被直接观测到。