宇宙中的暗物质结构:未来十年内光学天文学的前景

摘要:暗物质的重力驱动的层次结构形成的冷暗物质理论已经通过解释宇宙距离和时间尺度上的物质分布而确立了其作为范例的地位。然而,它的核心观点即宇宙中的大部分物质是暗物质和奇特的,仍然没有被证明;暗物质假设是如此大胆,以至于继续需要各种各样的测试来验证。虽然对暗物质粒子或其湮灭信号的本地搜索可以证明物质本身的存在性,但对宇宙学暗物质的研究对于全面理解其在结构形成和演化中的作用至关重要。我们认为引力透镜提供了在宇宙中探测暗物质的最干净和最远达的方法,可以与其他观测技术相结合来回答下一个十年中最具挑战性和令人兴奋的问题:亚星系尺度上的质量分布是什么样的?星系盘如何形成,星堆如何在暗物质晕中增长?CDM关于晕结构的预测有多准确?我们是否能区分对新物质(暗物质)的需求和对新物理(与广义相对论的偏离)的需求?暗物质到底由什么构成?我们建议这个计划的中心工具应该是一个广域的光学成像调查,其真正价值在于得到高分辨率、有规律的光学/红外成像和高通量的光学光谱的支持。

作者:P. J. Marshall, M. Auger, J. G. Bartlett, M. Bradac, A. Cooray, N. Dalal, G. Dobler, C. D. Fassnacht, B. Jain, C. R. Keeton, R. Mandelbaum, L. A. Moustakas, M. A. Strauss, J. A. Tyson, D. Wittman, S. A. Wright

论文ID:0902.2963

分类:Cosmology and Nongalactic Astrophysics

分类简称:astro-ph.CO

提交时间:2009-02-18

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