Projektbeschreibung
Studie erweitert Theorie der superfluiden dunklen Materie
Laut einer neuen Theorie verhält sich dunkle Materie wie ein Fluid, dem es an Viskosität mangelt und das daher so fließt, dass keine kinetische Energie verloren geht. Wird sie gerührt, bildet eine Supraflüssigkeit Wirbel, die sich endlos drehen. Diese neue Hypothese weicht vom Standardmodell der Kosmologie ab, nach dem dunkle Materie ein kaltes, dünnes Medium ist, das aus kaum miteinander agierenden Partikeln besteht. Das EU-finanzierte Projekt upgradeFDM wird dieses Modell der dunklen Materie erweitern und dabei die superfluiden Eigenschaften so manifestieren, dass gravitationsunabhängige Selbstwechselwirkungen einbezogen werden. Anhand numerischer Simulationen möchte das Projektteam die weitreichenden Auswirkungen dieser Wechselwirkungen auf die Entstehung von gravitativ gebundenen kosmologischen Strukturen demonstrieren.
Ziel
The project will illuminate implications for cosmic structure formation of the hypothesis that dark matter consists of ultra-light scalar particles, generically labeled as Axion-like particles (ALPs). Described as a continuous field, dark matter in this picture can be described as a self-gravitating superfluid on cosmological scales with distinct phenomenology from standard Cold Dark Matter (CDM) due to its coherent nature. The research will extend this new model of Dark Matter to include non-gravitational self-interactions and the effects of a non-condensed corpuscular component and examine their effects on the formation of gravitationally bound cosmological structures as well as the creation of quantum vorticity through numerical simulations. The project will, therefore, merge concepts from Cosmology and Cold Atom Physics to explore a most topical question in modern science.
The experienced researcher, Dr I-Kang Liu will move from Taiwan to the UK to join the School of Mathematics, Statistics and Physics at the University of Newcastle as a member of a team of cosmologists with strong links to a team of cold atom physicists. A cold atom physicist by training, with an extended network of European and international collaborators in his research field, he will extend his knowledge to a new field, cosmological structure formation, while bringing in his considerable numerical skills to the existing groups to perform the demanding simulations required to fully understand the process of structure formation in this cosmological model.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
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