[论文解读] A Possible Candidate for Dark Matter

Shihao Chen|ArXiv.org|Mar 28, 2001

Stellar, planetary, and galactic studies被引用 3

一句话总结

本文提出，一种源自新发散自由量子场论的W-物质，构成了暗物质，因其仅通过引力相互作用且无法通过传统手段探测。作者将RXJ1865和3C58识别为可能的W-F恒星（由F-物质与W-物质组成的复合天体），并通过引力扰动将W-天体与地震和海啸事件联系起来。

ABSTRACT

On the basis of a new quantum field theory without divergence presented by us we identify W-matter with dark matter and guess that the two new stars RXJ1865 and 3C58 and quasi-stellar objects are the compounds of a F-celestial body with a W-celestial body with massive enough mass, and some earthquakes, some tsunamis and some disasters in some areas like Bermuda are caused by W-objects. Keywords: Dark matter; W-matter; Quasi-stellar objects.

研究动机与目标

• 将源自新发散自由量子场论的W-物质识别为暗物质的物理候选者。
• 通过假设W-粒子仅通过引力相互作用，解释暗物质无法被非引力手段探测的原因。
• 预测与W-物质相关的可观测天文现象，例如异常红移和引力透镜效应。
• 将如RXJ1865和3C58等未解释的天体解释为由F-物质与W-物质组成的W-F恒星。
• 将某些地震、海啸及百慕大三角异常现象归因于大质量W-天体引起的瞬时引力效应。

提出的方法

• 构建一个具有两个对称领域的新型量子场论：F-粒子（常规物质）与W-粒子（暗物质），其拉格朗日量为ℒ = ℒ_F + ℒ_W。
• 假设F-粒子与W-粒子之间除引力外无任何相互作用，无场介导的耦合，从而保持其独立性。
• 应用爱因斯坦场方程，总能量-动量张量𝒯_μν = 𝒯_Fμν + 𝒯_Wμν，以模拟宇宙学与天体物理系统。
• 利用F-世界与W-世界之间的对称性，推断W-物质可能构成宇宙物质的50%，且无任何可探测的非引力相互作用。
• 将W-天体建模为引力束缚、透明且除引力透镜效应与潮汐力外不与F-粒子发生相互作用的天体。
• 提出当F-与W-天体以零相对速度合并时形成W-F恒星，产生高密度、红移显著的天体，可通过质量和红移探测。

实验结果

研究问题

• RQ1 由发散自由量子场论定义的W-物质，是否可作为仅通过引力相互作用的可行暗物质候选？
• RQ2 在F-世界中存在大质量W-天体时，会产生何种天体物理信号？
• RQ3 为何RXJ1865与3C58表现出极端密度与温度，却无法用夸克星理论合理解释？
• RQ4 W-天体引起的引力扰动是否可解释地震与海啸等突发自然灾害？
• RQ5 类星体的红移是否可归因于其内部嵌入的W-物质引力势？

主要发现

• 源自发散自由量子场论中对称领域的W-物质，被提议作为仅通过引力相互作用的暗物质的物理实现。
• 宇宙的能量-动量张量必须包含F-粒子与W-粒子的贡献，且二者之间无非引力耦合。
• RXJ1865（半径11.3 km，温度7×10⁵ °C）与3C58（密度为5倍中子星，温度1×10⁸ °C）被解释为W-F恒星，而非夸克星，因其极端性质。
• W-天体对F-粒子透明，导致经过其附近的光子产生引力透镜与红移效应。
• F-与W-天体之间的引力相互作用允许无摩擦穿越，但会在F-天体中引发地震与潮汐效应，可能解释部分地震与海啸。
• 类星体可能为W-F恒星，其巨大红移源于嵌入W-物质的深引力势阱，而非极端亮度或遥远距离。