Процесс удаления частиц из атома или молекулы, здесь применяемый к выбиванию частиц тёмной материи из облака.Ионизация — это процесс удаления одного или нескольких электронов из атома или молекулы, в результате чего они приобретают положительный заряд. В контексте тёмной материи ионизация означает выбивание частиц тёмной материи из более крупной структуры, такой как облако или гало, в результате взаимодействия с другими частицами или полями. Это понятие является ключевым для понимания поведения тёмной материи в гравитационных системах, особенно когда она связана с обычным веществом.
Термин «ионизация» был введён в XIX веке, ранние работы принадлежат Майклу Фарадею по электролизу, а позднее — Дж. Дж. Томсону, открывшему электрон. Применение этого понятия к тёмной материи — современное развитие, возникшее в результате астрофизических симуляций в конце XX века.
Когда частица получает достаточно энергии — от столкновения, поглощения фотона или электрического поля — она может преодолеть электростатическое притяжение, удерживающее её в атоме или молекуле. В случае тёмной материи ионизация происходит, когда частица тёмной материи выбивается из гравитационно связанного состояния, часто в результате тесного сближения со звездой или другим массивным объектом. Выбитая частица становится свободной, изменяя плотность и динамику исходного облака.
Ионизация используется в масс-спектрометрии, детекторах частиц, а в астрофизике — для моделирования эволюции гало тёмной материи и их взаимодействия с барионным веществом.
В ранней Вселенной первый свет звёзд ионизировал нейтральный водород; этот процесс непосредственно наблюдается в реликтовом излучении как сигнатура «реионизации».
