Кэтлин Шутц
американский ученый
Кэтлин Шутц
Национальностьамериканский
ОбразованиеДоктор философии , Беркли , бакалавр наук , Массачусетский технологический институт
Награды
Научная карьера
Поля
УчрежденияМассачусетский технологический институт , Макгилл
ТезисВ поисках невидимого: как темные силы формируют нашу Вселенную  (2019)
научный руководительХитоши Мураяма
Другие научные консультанты
Веб-сайтhttps://katelinschutz.com/

Кейтлин Шутц — американский физик-теоретик, известный тем, что использует космологические наблюдения для изучения темных секторов , то есть новых частиц и сил, которые слабо взаимодействуют с видимым миром. Она была стипендиатом Эйнштейна [ 1] и стипендиатом Паппалардо [2] в Физическом факультете Массачусетского технологического института , а в настоящее время является доцентом физики в Университете Макгилла. [3]

В 2020 году Американское физическое общество присудило ей премию Сакурай за лучшую диссертацию по теоретической физике элементарных частиц, отметив весьма оригинальный вклад ее докторской диссертации. [4]

Ранний период жизни

Шутц выросла в сельской местности на западе Нью-Йорка в регионе Фингер-Лейкс . В 2010 году она окончила школу Allendale Columbia School . [5]

Карьера

Шутц училась в Массачусетском технологическом институте, где она проводила исследования с Максом Тегмарком , [6] Дэвидом Кайзером , [7] и Трейси Слейер . [8] В 2014 году она получила стипендию Hertz и стипендию NSF . [9] Она защитила докторскую диссертацию вместе с Хитоши Мураямой в Калифорнийском университете в Беркли . [4] Она завершила свою диссертацию в 2019 году под названием «В поисках невидимого: как темные силы формируют нашу Вселенную». [10]

В августе 2021 года Шутц присоединился к Университету Макгилла в Монреале в качестве доцента в Центре физики высоких энергий и Космическом институте Макгилла. [11]

Исследовать

Шутц изучает расширения Стандартной модели физики элементарных частиц, известные как темная материя , которые могут взаимодействовать только слабо или косвенно с привычной материей, состоящей из кварков и лептонов . Например, ее исследование задается вопросом, могут ли такие частицы темной материи испытывать новые силы за пределами Стандартной модели , и как мы можем обнаружить такие взаимодействия. В частности, такие частицы будут взаимодействовать со стандартной материей посредством гравитации, и такие взаимодействия могут обеспечить «гравитационный портал между темной и видимой материей», который мы можем наблюдать с помощью астрономии , например, звезд и галактик, включая близлежащие карликовые галактики и сам Млечный Путь , а также крупномасштабные космологические структуры, такие как реликтовое излучение , лес Лайман-альфа и космологическая линия 21 см . [12] Шутц и коллеги указали, что если темная материя состоит из частиц, которые намного легче электронов, то частицы в Стандартной модели могут создавать темную материю посредством слабых взаимодействий при низкой температуре, известных как замораживание. [13] [14] [15] [16] Она также изучала сильно взаимодействующие массивные частицы как кандидатов на темную материю. [17]

Ее исследования также выявили механизмы прямого обнаружения частиц темной материи с помощью процесса двух возбуждений в сверхтекучем гелии [18] [19], а также для обнаружения первичных черных дыр с использованием синхронизации пульсаров . [20]

Она и ее коллеги также моделируют галактические гало [ 21] и использовали данные Gaia , чтобы экспериментально ограничить существование диска темной материи в Млечном Пути [22] [23] .

Награды

Будучи аспиранткой, Шутц была стипендиатом NSF [9] и стипендиатом Hertz Foundation . [24] Она была названа «Восходящей звездой» в физике 2019 года физическими факультетами Стэнфорда и Массачусетского технологического института. [25] В 2020 году она стала первой женщиной, получившей премию Американского физического общества «Сакурай» за диссертацию в области теоретической физики элементарных частиц. [26]

  • Публикации Кейтлин Шютц, проиндексированные Google Scholar
  • katelinschutz.com

Ссылки

  1. ^ "NASA Awards Prize Postdoctoral Fellowships for 2020". NASA . 25 марта 2020 г. Кейтлин Шутц, Массачусетский технологический институт, Темные сектора в наблюдениях с высоким красным смещением
  2. ^ «Кателин Шутц, научный сотрудник Паппалардо »Физика Массачусетского технологического института» . Массачусетский технологический институт физики . Проверено 06 апреля 2021 г.
  3. ^ "People Detail - Trottier Space Institute at McGill". tsi.mcgill.ca . Получено 2024-03-04 .
  4. ^ ab "Лауреат премии за диссертацию Дж. Дж. и Норико Сакурай по теоретической физике элементарных частиц 2020 года — Кейтлин Шутц". Американское физическое общество . 2020.
  5. ^ "Beyond the Birches - News for the Allendale Columbia School Community" (PDF) . Осень 2014. КАТЕЛИН ШУТЦ '10 После окончания этой весной MIT, КАТЕЛИН продолжила обучение в Калифорнийском университете в Беркли, чтобы получить докторскую степень по космологической феноменологии. За свою бакалаврскую работу она получила четыре престижные награды: стипендию Герца, стипендию Национального научного фонда, премию Апкера и стипендию Калифорнийского университета в Беркли.
  6. ^ Zheng, H.; Tegmark, M.; Buza, V.; Dillon, JS; Gharibyan, H.; Hickish, J.; Kunz, E.; Liu, A.; Losh, J.; Lutomirski, A.; Morrison, S. (2014-12-01). "MITEoR: масштабируемый интерферометр для точной космологии 21 см". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 445 (2): 1084–1103. arXiv : 1405.5527 . doi : 10.1093/mnras/stu1773 . ISSN  0035-8711.
  7. ^ Шутц, Кателин; Сфакианакис, Евангелос И.; Кайзер, Дэвид И. (2013-10-30). "Мультиполевая инфляция после Планка: изокривизна режимов из неминимальных связей". Physical Review D. 89 ( 6): 064044. arXiv : 1310.8285 . doi : 10.1103/PhysRevD.89.064044. hdl : 1721.1/89005. S2CID  54016557.
  8. ^ Шутц, Кателин; Слейер, Трейси Р. (2014-09-09). "Саморассеяние для темной материи с возбужденным состоянием". Журнал космологии и астрочастичной физики . 2015 : 021. arXiv : 1409.2867 . doi :10.1088/1475-7516/2015/01/021. S2CID  119199238.
  9. ^ ab "Получатели стипендий NSF Graduate Research Fellowship Program, 2014". 2015-06-10 . Получено 2021-01-18 .
  10. ^ Шутц, Кэтрин (2019-08-29). В поисках невидимого: как темные силы формируют нашу Вселенную (PhD). Калифорнийский университет в Беркли .
  11. ^ "Кателин Шютц" . Проверено 12 января 2021 г.
  12. ^ Кейтлин Шутц (5 марта 2020 г.). «В поисках невидимого — как темные силы формируют нашу вселенную». Фонд Саймонса .
  13. ^ Кейтлин Шутц (15 октября 2020 г.). «Создание темной материи из света: космология замороженных частиц с энергиями ниже МэВ». Йельский университет .
  14. ^ "Темная материя из самого света". Фонд Герца . 5 марта 2019 г.
  15. ^ Дворкин, Кора ; Лин, Тонгян; Шутц, Кателин (2019-02-22). «Создание темной материи из света: замораживание из плазменных эффектов». Physical Review D. 99 ( 11): 115009. arXiv : 1902.08623 . Bibcode : 2019PhRvD..99k5009D. doi : 10.1103/PhysRevD.99.115009. S2CID  119247835.
  16. ^ Дворкин, Кора ; Лин, Тонгян; Шутц, Кателин (2021). «Космология замороженной темной материи суб-МэВ». Physical Review Letters . 127 (11): 111301. arXiv : 2011.08186 . Bibcode : 2021PhRvL.127k1301D. doi : 10.1103/PhysRevLett.127.111301. PMID  34558939. S2CID  226976117.
  17. ^ Йонит Хохберг; Эрик Куфлик; Роберт МакГихи; Хитоши Мураяма ; Кейтлин Шутц (2018). «Сильно взаимодействующие массивные частицы через аксионный портал». Physical Review D. 98 ( 11): 115031. arXiv : 1806.10139 . Bibcode : 2018PhRvD..98k5031H. doi : 10.1103/PhysRevD.98.115031. S2CID  127399422.
  18. ^ Шутц, Кателин; Зурек, Кэтрин М. (2016-09-14). «Обнаруживаемость светлой темной материи с помощью сверхтекучего гелия». Physical Review Letters . 117 (12): 121302. arXiv : 1604.08206 . Bibcode : 2016PhRvL.117l1302S. doi : 10.1103/PhysRevLett.117.121302. PMID  27689261. S2CID  36465591.
  19. ^ "Обнаружение темной материи с помощью сверхматериалов - Сверхпроводящий алюминий или сверхтекучий гелий могут быть использованы для обнаружения сверхлегких частиц темной материи". Физика . 9. Американское физическое общество . 2016-09-14.
  20. ^ Шутц, Кателин; Лю, Адриан (2017-01-11). «Время пульсара может ограничить первичные черные дыры в окне масс LIGO». Physical Review D. 95 ( 2): 023002. arXiv : 1610.04234 . Bibcode : 2017PhRvD..95b3002S. doi : 10.1103/PhysRevD.95.023002 . S2CID  119206621.
  21. ^ Марк Фогельсбергер; Иисус Завала; Кейтлин Шутц; Трейси Слейер (апрель 2019 г.). «Испарение гало Млечного Пути и его спутников с помощью неупругой самовзаимодействующей темной материи». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 484 (4). Королевское астрономическое общество : 5437–5452. arXiv : 1805.03203 . Bibcode : 2019MNRAS.484.5437V. doi : 10.1093/mnras/stz340 . hdl : 1721.1/127821. S2CID  119449216.
  22. ^ Кейтлин Шутц; Тонгян Линь; Бенджамин Р. Сафди; Чи-Лян У (2018). «Ограничение тонкого диска темной материи с помощью Gaia». Physical Review Letters . 121 (8): 081101. arXiv : 1711.03103 . Bibcode : 2018PhRvL.121h1101S. doi : 10.1103/PhysRevLett.121.081101. PMID  30192577. S2CID  52175218.
  23. ^ Натали Вулховер (17.11.2017). «Смертельный удар нанесен дискам темной материи — новые данные, отслеживающие движение миллионов звезд Млечного Пути, фактически исключили наличие «темного диска», который мог бы дать важные подсказки к тайне темной материи». Журнал Quanta .
  24. ^ "Профиль сотрудника Hertz: Кейтлин Шутц" . Проверено 13 января 2021 г.
  25. ^ «Восходящие звезды физики 2019». Стэнфордский университет . 10–11 апреля 2019 г.
  26. ^ "Премия за диссертацию имени Дж. Дж. и Норико Сакурай по теоретической физике элементарных частиц". www.aps.org . Получено 06.04.2021 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Katelin_Schutz&oldid=1245456611"