Strom temné hmoty

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

Empirická pozorování, že motivujícím problémem temné hmoty jsou kořeny stromu; jeho ovocem jsou různá předpokládaná řešení.

Původní verze, cca 1995 (skenováno z ručně kreslené průhledné fólie).

Verze pro obálku vydání z března 2013 Učitele fyziky .
Částečná verze s hvězdným pozadím © 2013 Don Lincoln & AAPT.

Pro správnou epistomologii předpokládám, že bychom to měli nazývat strom hromadného nesouladu, protože obsahuje větev pro modifikovanou dynamiku, ale vždy jsem to považoval za strom temné hmoty. Prostě to zní lépe. Což je podle mě kořenem mnoha našich epistomologických problémů.

Jsem rád, jak dobře to drží v průběhu času. Jediné opomenutí, které bych teď výslovně přidal, je specifická větev pro Warm Dark Matter. To jsem měl na mysli se spekulativním “?” mezi horkými a studenými větvemi, i když to může také znamenat samointeragující temnou hmotu nebo cokoli, co bychom mohli vytvořit v důsledku imploze paradigmatu WIMP. Tyto nápady nemají tak jasně pojmenované kandidátní částice (k 3/13), takže možná ? zůstává nejlepším vstupem.

Čistě digitální verze

Zdá se mi, že nevystihují podstatu problému stejně jako původní ručně kreslená verze.

Raný (cca 2000) pokus o digitální verzi.

Obr. 1 Famaey & McGaugh (2012).

Všiml jsem si, že až v nejnovější verzi nahrazuji dlouholetý teoretický sen o dosažení Ω = 1 temnou hmotou (nakonec opuštěnou v 90. letech) empiricky vhodnější Ω m > Ω b (první je hmotnostní hustota vesmíru a baryonová hustota z nukleosyntézy velkého třesku). To mi vždy připadalo jako nejlepší argument pro nebaryonickou temnou hmotu, čímž jsem připouštěl úvahy o částicích mimo standardní model částicové fyziky. Tento argument zaniká v úspěšných teoriích modifikované dynamiky, kde je Ω m obvyklým způsobem nadhodnocována.