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发表于 2018-6-13 14:30:33
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(这边我们先假设暗物质是由弱相互作用大质量粒子构成,当然它可能是别的。。。。)
一般认为在宇宙早期存在许多暗物质晕,我们期待暗物质晕中心会有大量的暗物质粒子而且可以发生湮灭,暗物质湮灭产生的能量可能足以制止气体坍缩成为普通的恒星,而是在较低的密度和较大的尺度就形成达到流体力学平衡的天体,由暗物质粒子的湮灭而不是核反应供能,这种天体被称为暗物质星。虽然这么叫它,但它并不是主要由暗物质构成,质量只占全星质量不到千分之一。而且也并不暗,由于体积较大,它比一般恒星要亮。
暗物质星的研究还属于探究阶段,它能否形成仍然是个未知问题。一般来说,暗物质晕的中心引力势能最低,容易成为普通物质的吸积中心。但是,气体的坍缩和吸积过程可能是非球对称的、复杂的、具有一定的随机性,在此过程中如果气体密度分布的中心偏离暗物质晕的中心,则暗物质星未必能形成。
如果没有这一不利因素,气体将在暗物质晕的中心汇集形成一个星胚。在星胚内暗物质湮灭产生的辐射与引力平衡,同时外部继续有大量提起吸积。如果全部气体都能被吸积的话,最终的质量可达1000太阳质量。
由于暗物质星质量比较大,其寿命比较短,这些暗物质星很难存活到尽头。如果它特别明亮,我们或许能够期待未来詹姆斯韦伯太空望远镜可以探测到。更可能的是暗物质星无法达到能够被探测的光度。只能通过一些间接探测方法。
总而言之,暗物质星还是比较新的课题,无论是暗物质粒子的性质,暗物质星的性质,还是暗物质星对宇宙演化的影响,都存在着太多的不确定性。
有兴趣的可以查看文献:http://arxiv.org/pdf/0705.0521v2.pdf |
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