摘要由于暗物质的存在才有如今星光灿烂的宇宙，暗物质（尤其是其探测）已成为物理学最前沿的研究课题之一。本文首先对暗物质的概念作一个简单介绍，然后研究了暗物质的发现过程和暗物质存在的证据。我们还总结了目前人们对暗物质基本性质的理解和比较流行的暗物质模型，并解释了为何弱相互作用重粒子(WIMP)获得人们最多的关注。最后，我们简单研究了目前探测暗物质粒子的三种实验方法:对撞机探测法、直接探测法和间接探测法，及暗物质探测的最新进展与未来的展望。51915

Detection of dark matter has become one of the most researched subject， since dark matter is important to evolution of the universe. At first， we introduce the concept of dark matter. Then we introduce the evidences of dark matter and the process of its discovery. Some basic understanding of dark matter and popular models are also involved. We try to explain why the weakly interacting massive particles (WIMP) get the most attention. At last， the article briefly describes three recent experimental methods of dark matter detection: the large hadron collider， the direct detection and indirect detection. There will be a more bright future in the field of dark matter. 

毕业论文关键词：暗物质；探测；分布；候选物质

Keyword: Dark matter；Probe；Distribution；Alternative matter

目  录

一、暗物质 4

二、暗物质的分布 6

三、暗物质的组成及理论模型 7

四、暗物质的探测 7

（一）、直接探测 7

（二）、间接探测 9

（三）、人为创造 10

五、暗物质研究现状与展望 12

（一）、DAMA/LIBRA实验 12

（二）、阿尔法磁谱仪(AMS) 13

（三）、暗物质粒子探测卫星 13

参考文献 16

致谢 17

一、暗物质

什么是暗物质?简单的说，暗物质就是在宇宙中我们还没有“看到”的物质，也就是我们无法用光探测到的物质。那它又是怎样的神秘而无法被探测到呢？这就要从现有的探测手段说起了，在天文学的观测上，技术发展最为充分、仪器最为先进的方法就是探测太空中不同物质所发射的各种波段的电磁波，其波长从长到短依次为的无线电波、红外线、可见光、紫外线，一直到近些年处于热门研究地位的X射线和γ射线。没有“看到”的物质也就是指在全部的电磁波段都探测不到其产生的电磁辐射的这一类物质，所以暗物质对于我们来说是“黑暗”的。而暗物质不带电荷，不存在与电子发生干扰作用，又能够在电磁场和引力场中自由穿梭而不产生辐射的特性让其一度处于我们视野的盲区之中。1932年，暗物质(dark matter)初次被提出时仅仅只是理论上的产物，之后经过了一系列对暗物质与其周围星系间引力及相关结构的研究，才证明了暗物质的存在。弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）发现，在大型星系团中，处于其外围的星系具有极高的运行速度，而仅仅根据星系团中已知恒星数量所计算得到的质量是根本无法将外围星系束缚住的，除非星系团的质量是现有的100倍以上。

 典型的螺旋星系自转曲线：观测的（蓝色实线）和预测的（红色虚线）