暗星 (暗物質)

暗星（dark star）可能存在於宇宙形成之初，普通的恆星形成之前。大部分恆星都主要由普通物質構成，但暗星主要由中性微子構成，並通過暗物質的湮滅釋放能量。這些熱量能阻止暗星在重力作用下坍縮成普通恆星，因此其中的普通物質原子也不會發生核融合^[1]。

在這個模型中，暗星是由一大團的氫和氦所組成的雲，直徑約達到4到2000個天文單位，由於表面溫度較低，暗星只會發射出紅外線，即熱能，不會發射出可見光，因此裸眼無法觀測到它釋放的輻射^[2]。

如果現代宇宙中仍然存在暗星，通過伽馬射線、中微子和反物質的釋放，以及伴隨的冷氫分子雲可能可以探測到它們的存在，通常冷氫分子雲不會發射出這麼高能量的粒子。天文學者凱瑟琳·福麗姿（英語：Katherine Freese）表示，計畫於2018年發射升空詹姆斯·韋伯太空望遠鏡應該有能力探測到暗星的蛛絲馬跡^[2]^[3]。

2023年7月11日，《美國國家科學院院刊》刊載的一篇論文稱，根據韋布空間望遠鏡拍攝到的圖像經光譜分析確認，發現了三個（JADES-GS-z13-0（英語：JADES-GS-z13-0）、JADES-GS-z12-0、JADES-GS-z11-0）在大爆炸後約3.2億~4億年間被觀測到的天體^[4]。這三個天體也成為迄今觀測到的最古老的天體之一，而且其非常符合暗星的相關特徵，可能是暗星^[4]。研究人員表示將使用韋布空間望遠鏡觀測這三個天體光譜中的氦線，以確認它們是否是暗星^[4]。

參考資料

^ Spolyar, Douglas; Freese, Katherine; Gondolo, Paolo. Dark Matter and the First Stars: A New Phase of Stellar Evolution. Physical Review Letters. 2008-02-04, 100 (5): 051101. Bibcode:2008PhRvL.100e1101S. ISSN 0031-9007. arXiv:0705.0521  . doi:10.1103/PhysRevLett.100.051101 （英語）.
^ ^2.0 ^2.1 Were the first stars dark?. EurekAlert!. 2007-12-02 [2022-04-21]. （原始內容存檔於2022-04-21）（英語）.
^ Dark matter powered the first stars, physicists speculate. University of Michigan News. 2007-12-14 [2022-04-21]. （原始內容存檔於2022-06-20）（美國英語）.
^ ^4.0 ^4.1 ^4.2 Ilie, Cosmin; Paulin, Jillian; Freese, Katherine. Supermassive Dark Star candidates seen by JWST. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023-07-25, 120 (30) [2023-07-22]. ISSN 0027-8424. doi:10.1073/pnas.2305762120. （原始內容存檔於2023-08-12）（英語）.

外部連結

Freese, Katherine; Gondolo, Paolo; Spolyar, Douglas. The Effect of Dark Matter on the First Stars: A New Phase of Stellar Evolution. Santa Fe (New Mexico): 42–44. 2008 [2022-04-21]. arXiv:0705.0521  . doi:10.1063/1.2905656. （原始內容存檔於2022-04-21）.
Study: Dark matter in newborn universe doused earliest stars. Phys.org. 2007-12-03 [2022-04-21]. （原始內容存檔於2022-04-21）（英語）.
Freese, Katherine; Bodenheimer, Peter; Gondolo, Paolo; Spolyar, Douglas; Cline, David B. Dark Stars: the First Stars in the Universe may be powered by Dark Matter Heating. AIP Conference Proceedings (Marina del Rey (California): AIP). 2009: 33–38 [2022-04-21]. arXiv:0812.4844  . doi:10.1063/1.3232192. （原始內容存檔於2022-04-21）（英語）.

[1] Spolyar, Douglas; Freese, Katherine; Gondolo, Paolo. Dark Matter and the First Stars: A New Phase of Stellar Evolution. Physical Review Letters. 2008-02-04, 100 (5): 051101. Bibcode:2008PhRvL.100e1101S. ISSN 0031-9007. arXiv:0705.0521  . doi:10.1103/PhysRevLett.100.051101 （英語）.

[Siegel-2] 2.0 ^2.1 Were the first stars dark?. EurekAlert!. 2007-12-02 [2022-04-21]. （原始內容存檔於2022-04-21）（英語）.

[3] Dark matter powered the first stars, physicists speculate. University of Michigan News. 2007-12-14 [2022-04-21]. （原始內容存檔於2022-06-20）（美國英語）.

[:0-4] 4.0 ^4.1 ^4.2 Ilie, Cosmin; Paulin, Jillian; Freese, Katherine. Supermassive Dark Star candidates seen by JWST. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023-07-25, 120 (30) [2023-07-22]. ISSN 0027-8424. doi:10.1073/pnas.2305762120. （原始內容存檔於2023-08-12）（英語）.

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