Drzewo Ciemnej Materii

Original: http://astroweb.case.edu/ssm/mond/DMtrees.html

© 1995, 2013 Stacy McGaugh. Możesz swobodnie reprodukować, oczywiście podając odpowiednie źródło i linkując tę ​​stronę internetową, jeśli to możliwe.

Obserwacje empiryczne, które uzasadniają problem ciemnej materii, stanowią korzenie drzewa; różne hipotezy dotyczące rozwiązań stanowią jego owoce.

Wersja oryginalna, około 1995 r. (skan z ręcznie rysowanej transparentnej folii).

Wersja na okładkę wydania Physics Teacher z marca 2013 r .

Wersja z rozgwieżdżonym tłem (częściowa) © 2013 Don Lincoln i AAPT.

Dla właściwej epistomologii powinniśmy chyba nazwać to drzewem rozbieżności masy, ponieważ zawiera ono gałąź dla zmodyfikowanej dynamiki, ale ja zawsze uważałem je za Drzewo Ciemnej Materii. Po prostu brzmi lepiej. Co, jak sądzę, leży u podstaw wielu naszych problemów epistomologicznych.

Cieszę się, jak dobrze to się trzyma w czasie. Jedynym pominięciem, które wyraźnie bym teraz dodał, jest konkretna gałąź dla Warm Dark Matter. To właśnie miałem na myśli, używając spekulatywnego „?” pomiędzy gałęziami hot i cold, choć może to również oznaczać samooddziaływującą ciemną materię lub cokolwiek, co moglibyśmy wymyślić w wyniku implozji paradygmatu WIMP. Te pomysły nie mają tak jasno nazwanych cząstek kandydujących (stan na 13 marca), więc być może ? pozostaje najlepszym wpisem.

Wydaje mi się, że nie oddają one istoty problemu tak dobrze, jak oryginalne, rysowane ręcznie wersje.

Wczesna (około 2000 r.) próba wersji cyfrowej.

Rys. 1 Famaey & McGaugh (2012).

Zauważam, że dopiero w najnowszej wersji zastępuję długotrwałą teoretyczną mrzonkę o osiągnięciu Ω = 1 z ciemną materią (ostatecznie porzuconą w latach 90.) empirycznie bardziej odpowiednią Ω m > Ω b (pierwsza to gęstość masy wszechświata, a druga to gęstość barionów z nukleosyntezy Wielkiego Wybuchu). Zawsze wydawało mi się to najlepszym argumentem na rzecz niebarionowej ciemnej materii, dopuszczając tym samym uwzględnienie cząstek spoza standardowego modelu fizyki cząstek. Argument ten zanika w udanych teoriach zmodyfikowanej dynamiki, gdzie Ω m jest przeceniane w zwykły sposób.

Wersje wyłącznie cyfrowe