宇宙空間の「物理」コミュの「暗黒物質」候補はどっち？

LHCがようやく（建設始めてから14年目！）動き出しました。
「素粒子物理」側からも「暗黒物質」候補探しをするようですが、「天文・天体」側からはどう捉えられているのでしょうか？
見えない白色矮星や褐色矮星等の方が、すごく平凡だけど、わかりやすいのですが。。。

世界最大の加速装置が稼動、ビッグバン直後の状態再現へ
http://news.mixi.jp/view_news.pl?id=604388&media_id=52

9月10日の関連記事もう一つ
http://news.mixi.jp/view_news.pl?id=603841&media_id=4

ちなみに、もう一つの「暗黒物質探し」装置が神岡のスーパーカミオカンデの側に作られましたが、元そこにいた人間としては（ただ、私がやっていたのはSKの前の実験ですが）、「本当に検出されるのかしら？？？」とちょっぴり懐疑的なのですが。

コメント(8)

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[1] mixiユーザー 10月09日 21:28

2年程前に書いた記事への「追加」です。

XMASS、一般公開
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20101008-00000028-maip-soci

個人的には「面白そう」と思う半面、素粒子的暗黒物質「検出」には依然懐疑的です(^^;)。
少なくとも、銀河回転に伴う問題は、暗黒物質を導入しなくても、銀河磁場による角運動量の輸送(ベースは、電磁気流体理論)で説明できると思っていますし。。。
ただ、XMASSは、AMS(Alpha Magnetic Spectrometer)よりはもっと真面目な実験になるだろうとは思っています。

[2] mixiユーザー 10月10日 12:38

僕も暗黒物質に依存した理論は気に入りません。
銀河磁場による角運動量の輸送(ベースは電磁気流体理論)、ちょっと興味があるので機会を見付けて勉強したいのですが、
JOjOさんはどちらで内容を知ったのですか？
何かしら情報をいただけると嬉しいです。

[3] mixiユーザー 10月10日 21:51

アラッチさん、こんにちは。

> 銀河磁場による角運動量の輸送(ベースは電磁気流体理論)、ちょっと興味があるので機会を見付けて勉強したいのですが、

Magnetohydrodynamics(MHD, 磁気流体力学)の、運動量に関する方程式の中に、磁気力(JxB, JもBもベクトルです)に関する項があります。この項を(MHD"スケール則”制限における、アンペールの法則、つまり、∇×B=µ0Jを代入して)計算すると、スカラー量である磁気圧(磁気エネルギー密度でもあり、運動量の単位を持っています)の勾配と磁気テンソルが導かれます。
磁気テンソルの中の、磁力線方向成分(∂Bx/∂x, ∂By/∂y, ∂Bz/∂z)は上記の磁気圧勾配と相殺してなくなりますが、非対角成分(つまり、磁力線曲がりに直角な方向の成分)は残ります。

基本原理はこれで良い筈ですが、肝心の銀河磁場の大きさや構造(ベクトルB)をどのように与えて良いか、私(太陽系スケールの宇宙空間物理が専門)には見当がつきません。
1次宇宙線の飛来分布から、「最近の」銀河磁場を大雑把に推定は出来ますが、銀河形成期のものとなると・・・。

天文屋さん(特に、銀河系物理を扱っている方)に、シミュレーションなどの数値計算をお願いしたいところです。

[4] mixiユーザー 10月10日 22:04

ありがとうございました

[5] mixiユーザー 05月20日 01:51

脱・WIMP？、MACHOにリード権？

銀河系に数千億個の浮遊惑星か？
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110518-00001316-yom-sci

暗黒物質がWIMPだとおもしろいけれど、実質はMACHOではないかと密かに思っている日々に、上記の記事。

注：上記の記事の「主旨」は、WIMP・MACHO論争ではなく、惑星形成論に一石を投じるものです。これまで考えられてきた原始惑星系は、実は意外と不安定で、木星規模の惑星でも「はじかれて」系外に出されることが多いのでは？と再考を促すもののようです。

[6] mixiユーザー 05月20日 07:51

＞５　Jojoさん

惑星は自ら光を発することがないので、今まで観測に引っかからなかったのかもしれませんね。
ただ、リンク先を読むと、浮遊惑星は「検出比率から見積もると、銀河系全体の恒星の数（質量ではないことに注意）の２倍は存在するとみられ」と書かれていますが、これだけでは暗黒物質候補としては不足しているのでは、と思います。

例えば太陽系においては、木星や土星を含む全惑星の質量を足しても太陽質量の1000分の１にしかならず、ここに２～３個程度の惑星の質量を加えても質量比はそう変わりません。
暗黒物質は（計算上は）通常物質の質量の７倍近くなければいけないので、とんでもない量の浮遊惑星が必要になる気がします。トピタイトルに書かれているように、見えない白色矮星や褐色矮星があるとすれば、そっちの方が暗黒物質候補としてはふさわしいと思います。

XMASSは何か新しい発見をもたらしてくれるのかなあ....。

[7] mixiユーザー 05月20日 13:10

こんにちは、yopisoundさん。

コメント、ありがとうございます！

> 例えば太陽系においては、木星や土星を含む全惑星の質量を足しても太陽質量の1000分の１にしかならず、ここに２～３個程度の惑星の質量を加えても質量比はそう変わりません。

私も、一応大学で教鞭を取り、(専門ではないのですが)太陽系における天文学の初歩も教えているので、上記のことは分かっています。ただ「我々の太陽系」ではそうであっても、「一般論としての、原始惑星系形成」と言うのはないわけで、太陽系が本当にこの分野での「典型例・サンプル」なのか？と、教科書と常日頃更新される惑星科学の内容(＝研究の一線)を比べながら、思ってしまうわけです。

…それはそうと、「質量」に関しては(現時点では太陽系からの外挿と、検出方法による比率から)、当然、浮遊惑星がどんなに集まっても「暗黒物質」を補うには足りないのは同感、です。

…XMASSねぇ～。何か発見したらそれは凄いことですが、LHCも含めた暗黒物質(この場合、WIMP)探査は、「夢」はあるけれど、何か物理学的にしっくりしないんですよね、、、個人的見解なのですが。

[8] mixiユーザー 08月25日 04:25

WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer)ミッションで探査された100個の「褐色矮星」のうち、太陽系から40光年以内に6個、「Y型矮星」と呼ばれる「冷たい褐色矮星」が同定されました。

NASA's Wise Mission Discovers Coolest Class of Stars
http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/news/wise20110823.html

観測技術の向上に伴い、こうして「これまで見逃されてきた」天体が見つかるにつれ、「光学的に見えなかった質量」が補完されていく可能性が出てきたと思います。

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