整个宇宙都特别去探索，尝试理解暗物质是种很不错的消遣

的相同，这为它们可能会演化成的相同构件打开了一扇有意思的门内。起初正是受到轴子的欣赏，我才转回磁单极子研究实质性领域的。

诱人的替代选项

2014年，我是麻省理工学院的马丁·卢瑟·金（Martin Luther King Jr）访问学者，先以在皮尔斯里面天纤物理研究实质性所（KavliInstitute for Astrophysics），后在概念物理之前心（Center for Theoretical Physics，CTP），专责探寻一些有爱好的研究实质性课题。普莱斯·赫茨伯格（MarkHertzberg）当时也是概念物理之前心的一名访问学者，我和他谈起物理学二者之间爆发的两场辩论： 轴子能演化成一种被价电子物理学统称“玻色-海森堡包容态”的奇特微粒状态吗？

依赖于这种可能会性的诱因在于轴子是之前微子，而不是包立子。包立子（最主要WIMP）必须遵守泡利假定原理，意味著两个包立子没法夺取全同的态。而另一方面，因为轴子是之前微子，它们就可以夺取相同态。这意味著当我们前提冻却轴子后，它们能转回相同的低能态，并像单个超强基本粒子一样顺利进行集纤运动，这就是玻色-海森堡包容。

轴子，是由弗兰克·科克娃（Frank Wilczek）在20世纪70二十世纪名称的，他是赫茨伯格在麻省理工学院的博士指导老师。科克娃是最早意识到罗伯托·佩切伊（RobertoPeccei）和珍妮·于在（Helen Quinn）重申的静态结果的人之一，科克娃以一种洗衣液品牌将这种基本粒子名统称“轴子”（axion）。

传统习俗的轴子可追溯对佩切伊-于在对量子色物理现象概念（QCD）的扩张。QCD所述了四种基本互为作用之前的强互为作用力。尽管QCD静态非常成功，但它的一些异象现象我们从未在实验者室之前精确测量到。佩切伊和于在的管理工作补救了这个矛盾，也提供了一种磁单极子的产生机制。同时，另一种被统称弦概念的不切实际之前，异象了一系列与传统习俗轴子特别是在相同微积分Core的基本粒子，这些基本粒子被统称类轴子。不一定确信传统习俗的QCD轴子数量级约为10-40千克，大概比带电粒子轻10个数量级，而弦概念之前的类轴子则可以轻得多，轻到10-63 千克。

赫茨伯格、我以及我们访问学者指导老师比比·古思（Alan Guth）的协力研究实质性对轴子如何能演化成玻色海森堡包容的这个同类型论者积极开展了争论不休。美国乔治亚州大学的皮埃尔·西基维（PierreSikivie）是一位杰单单的物理学，他在2009年重申QCD轴子则会在仙女座极20世纪演化成大型包容纤的论者，惹来了极大的轰动。他的计算声称，这则会致使星体之前产生环状的磁单极子碎，而不是像大多数天文家，以及WIMP静态所预测的那样，演化成球形的碎。假如此论者筹组，我们或可通过捕捉到碎的大小来判断磁单极子的成分。

我们的论文发表的同一年，另一个小组也悄悄研究实质性类轴子基本粒子的其他有意思现象。薛熙于在我国台湾大学候任，他筹划的团队发表了常统称“超强轻轴子”或“单纯磁单极子”的类轴子计算机模拟结果。之所以这样称呼是因为它们的数量级非常低，因而暴力行为愈来愈像单纯的波而不像点基本粒子。他们的管理工作声称这些基本粒子可以演化成波状的磁单极子碎，在其核心附近依赖于玻色-海森堡包容。薛熙于的论文使研究小组对超强轻轴子产生了新的爱好，并相信能通过天纤物理精确测量挖掘单单我们意味著的波状碎构件。

如今，轴子、类轴子与WIMP分列被选为了磁单极子最佳的候选方案。而另一个逐渐授予关注度的类别是从自互为作用磁单极子。这个论者异象包立子磁单极子基本粒子二者之间应依赖于一种万有引力均的自互为作用。磁单极子碎不一定是圆滑的球状，这种自互为作用则能致使它产生愈来愈有意思的构件和形态。有意思的是，轴子二者之间也可以有自互为作用。

冻磁单极子见下文。

在WIMP、轴子和自互为作用磁单极子外，还有另一种可能会的见下文：之前子。它并不需要说明了一小部份磁单极子，我们称之为仙女座之前子氛围。此外，概念上之前子在规范静态之前还有一种假设的伙伴：惰性之前子。惰性之前子与之前子相同，它们主要通过万有引力互为作用，参与规范静态之前互为作用的程度以致于非常低。并且，它们可能会是远超过受欢迎的“温磁单极子”见下文——至少是介于热与冻二者之间的磁单极子见下文。

概念物理学那时候揭示的另一个论者是：磁单极子确实不止是一种，而是一类基本粒子。也有可能会磁单极子是由传统习俗的轴子、类轴子、WIMP、惰性之前子和自互为作用磁单极子一起均是由的。甚至还有另外一种可能会性，磁单极子基本上是由在20世纪仙女座之前演化成的伴星级数量级的黑洞均是由的。自从2017年挖掘单单了万有引力波，声称这个数量级级别的黑洞数量比现在不切实际的要多一些，这种论者就愈来愈大受欢迎了。

来自穿梭机的线索

在天文之前，我们总是采用相比较被动的精确测量模式。虽然我们可以选择仪器，但我们没法创造一个星体或者伴星来捕捉到它的演化全过程。仙女座之前，大多数全过程的整整尺度对人类而言极为友好。星体演化成需要数十亿年，而释放磁单极子基本粒子的仙女座学全过程也需要几十到几百年的整整。

即便如此，磁单极子的天纤物理学测定仍为我们提供了丰富的的资讯。例如美国国家航空航天局（NASA）的包立宇宙射线空间射电望远镜（Fermi Gamma-ray Space Telescope）通过探寻只有磁单极子才能发单单的宇宙射线信号，就持久了磁单极子实验者装置的作用。

事实上，包立射电望远镜确实在仙女座之前心认出了过量的宇宙射线。这激起了精确测量家和概念家们的白热化争论不休。一种说明了是，这就是磁单极子互为碰撞的结果。另一种可能会性是，信号来自仙女座之前心附近的黑洞，而黑洞在其生命历程之前则会发射宇宙射线。一些天纤物理学愈来愈倾向于黑洞这种常规的说明了，而其他人则确信信号是磁单极子产生的。只有对愈来愈详尽的精确测量顺利进行分析方法之后，才都能同意大家去相信这个论者。包立射电望远镜未来的精确测量原始数据，以及NASA的全天之前能段宇宙射线测定器（All-sky Medium Energy Gamma-ray Observatory eXplorer，简统称AMEGO-X）等未来实验者同意将有可能会终结这个争论不休。

子弹星体团 ：探索者 X 射线穿梭机射电望远镜（Chandra X-Ray Space telescope）借助于的图像显示了两个星体团碰撞时长时间微粒所在的位置（粉红色）。交互作用效应的研究实质性则显示部份数量级特有种的区域（蓝色部份）与长时间微粒的分开了，这为磁单极子的依赖于提供了强有力的证词。

研究小组们也曾借助于包立射电望远镜来探寻轴子依赖于的证词。当轴子遇到磁场时，概念上有随机性衰变为带电粒子。我们希望通过短距离的精确测量来挖掘单单这种光信号，从而证明轴子依赖于。而黑洞虽然可能会混杂了仙女座之前心的信号，但它本身基本上也可以是探寻磁单极子的好地方。一些概念确信，摇动的致密黑洞，星纤核心附近的质子和之前子碰撞则会产生轴子。这些轴子与带电粒子互为转化并躲避伴星时，确实能被我们精确测量到。只要我们精确测量的整整够大长，随着黑洞在几十到几百年的整整里面释放这些轴子，黑洞就则会以一种我们都能测量的模式冻却下来。目前另一个同类型研究实质性课题有无轴子磁单极子能否在黑洞之前聚集，从而负面影响星纤的构件。

我们还可以通过研究实质性仙女座可见光氛围（CMB）来愈来愈多地明了磁单极子的本质，这是此前我们所做到的磁单极子依赖于的最好证词。正因如此，我们只有假设磁单极子依赖于，才能说明了在仙女座可见光氛围之前认出的纹饰。这些原始数据之前的纹饰可以告诉我们磁单极子在仙女座总光能之前的占比；它甚至有利于受到限制磁单极子基本粒子可能会的数量级范围。就在我写这文章时，CMB-stage 4协力组正准备使用地处智利安第斯山沙漠和南极的一系列射电望远镜，对仙女座可见光氛围顺利进行此前最精密的测量。

可意味著的未来

NASA的罗曼空间射电望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）将于2025年发射，虽然它主要专心于研究实质性仙女座加速膨胀（“见光光能补救办法”）和系b，但它也能加深我们对磁单极子的明了。同时，地处安第斯山沙漠的薇拉·C。的兄弟韦森特也将一直反对许多方面的研究实质性，其之前最主要追踪的兄弟赖以大受欢迎的磁单极子。

换句话说，未来数年将有许多事情没人期盼。诱因之一在于，几乎任何大尺度天文精确测量都能告诉我们一些磁单极子的的资讯。例如，一个由艾达·X。佩雷斯-莫拉莱斯（AlmaX。 Gonzalez-Morales）和怀特·阿图罗·乌雷尼亚-科巴（Luis Arturo Ureña-López）领导的阿根廷团队证明，我们可以借助于交互作用现象来受到限制单纯磁单极子的数量级。莫拉莱斯和科巴积极支持了的兄弟韦森特时空射电望远镜历史原始数据项目，他们涉足交互作用的研究实质性，也参加了磁单极子管理小组。实验者精确测量将能捕获到愈来愈详述的磁单极子碎的资讯，计算机也能对磁单极子见下文顺利进行模拟，我们悄悄管理小组之前讨论如何对比二者的结果。同样，罗曼射电望远镜对大尺度构件的射电望远镜精确测量也将为磁单极子在仙女座尺度上的暴力行为提供愈来愈多的资讯。

我将积极支持罗宾逊特尔规划社区活动，不仅作为一名研究小组，而是与亚历克斯·德里面克·舒伯特（Alex Drlica Wagner）和郁海波一起，担任仙女座学前沿之前“磁单极子：仙女座学的测定”朝向的三位联席。我们的勤务是向捐献方的决策者们洞察当前天纤物理学在磁单极子追踪方面的热度与机遇。

涉足社会科学管理工作昧不仅是计算、精确测量和实验者；它还涉及与他人积极开展协力，其之前最主要政策制订者。我们能赢取毕竟的进展，一定程度上一般来说我们从他的政府那里面借助于的反对力度。看看这一点当然则会给人很大压力。还好是整个仙女座都没人我们去探寻，而尝试理解磁单极子是一种很不错的娱乐社区活动。

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