【摘要】：暗物質(zhì)最早被提出是在19世紀(jì)30年代。到目前為止,根據(jù)天文觀測及計(jì)算,我們可以確定暗物質(zhì)占宇宙總物質(zhì)很大比例。在眾多的暗物質(zhì)粒子候選者中,弱相互作用大質(zhì)量粒子(weakly interacting massive particles,WIMPs)是最被認(rèn)可的,它是一類理論模擬粒子,并不是現(xiàn)有條件可以觀測到的粒子。目前最可行的暗物質(zhì)探測方法是直接探測,原理是探測暗物質(zhì)粒子與目標(biāo)核子彈性散射釋放的能量,因此可以精確探測到目標(biāo)核子從WIMPs獲得的能量在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中至關(guān)重要。對(duì)于這種探測方法,事件發(fā)生率對(duì)于探索WIMPs的性質(zhì)意義重大,其與彈性散射能量有關(guān)。WIMPs與目標(biāo)核子發(fā)生彈性散射的事件率主要取決于WIMPs在地球附近的密度以及WIMPs相對(duì)地球的速度分布。在本文中,我們重新定義了銀道坐標(biāo)系、黃道坐標(biāo)系和赤道坐標(biāo)系,它們與屬于球坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)系有相似之處,但不完全重合。借助重新定義的坐標(biāo)系,通過對(duì)銀河系中一維的麥克斯韋分布函數(shù)的模擬,我們重建了相對(duì)地球的一維的速度分布函數(shù),這項(xiàng)工作驗(yàn)證了后面工作的正確性。更重要的是,我們分別在銀道坐標(biāo)系和赤道坐標(biāo)系中呈現(xiàn)了WIMPs速度方向分布,等同于確定了WIMPs風(fēng)吹向地球的方向。同時(shí),當(dāng)考慮地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)后,我們展示了在不同時(shí)刻WIMPs速度方向在地球上的分布情況。我們擬合的在地球框架中的WIMPs速度分布與已知的WIMPs速度分布幾乎吻合。此外,由于在銀河系中考慮麥克斯韋分布,因此銀道坐標(biāo)系中的WIMPs速度方向分布應(yīng)該是對(duì)稱分布。我們的模擬結(jié)果完全符合理論分析,這為下面工作提供了可靠性。在赤道坐標(biāo)系中的WIMPs速度方向分布具有不對(duì)稱性,即WIMPs風(fēng)吹向地球。同時(shí),當(dāng)?shù)厍蛐D(zhuǎn)到一年的不同時(shí)間時(shí),其WIMPs速度方向在地球上的分布有所不同。而且,通過一些技術(shù)處理,我們也呈現(xiàn)了一天中不同時(shí)刻WIMPs速度方向在地球上分布情況。對(duì)WIMPs速度方向在地球上分布情況的研究為方向性暗物質(zhì)直接探測提供了基本的理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P145.9

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