当太阳和整个太阳系围绕银河系中心转动时,它们穿过理应存在于我们这个星系的暗物质晕。这一运动会对我们的行星造成一种持续不变的暗物质“风”,即暗物质探测实验试图捕捉的粒子流。地球围绕太阳的转动也会对这种暗物质风产生一种年度调制效应,后者可用于在实验中鉴别真正的暗物质信号。
发表于PRL的最新研究指出,一个迄今为止被忽略的现象也可能对调制效应造成深远的影响:由于太阳的引力聚焦效应,暗物质粒子的径迹会发生变形。新泽西州普林斯顿理论科学中心的Samuel Lee及其同事分析了太阳的存在是如何在一整年中影响暗物质风的:九月份,地球处于太阳前面(相对于银河中心而言),整个暴露在风中;春季里,它处在太阳的背面,暗物质风必须先穿过太阳的引力场,后者像个透镜一样聚焦暗物质流。
Lee等人的计算表明,这种透镜效应不会显著影响调制效应的振幅,但却可能改变它的相位,使得调制效应的峰和谷在风流中发生位移,偏差最多可达几个星期。作者们证明,该效应应该与轻和重的暗物质粒子都有关,后者是各种主流理论所预想的暗物质组分。