热暗物质

暗物质的一种形式

热暗物质（Hot dark matter）是暗物质的一种形式，包括以ultrarelativistic速度移动的微粒子，热暗物质的最佳候选者是神秘的中微子（neutrino）

简介

理论热暗物质候选者中的中微子的质量非常低，并且与四种基本力中的二者－电磁力和强力不起作用。中微子虽然会和弱力和重力作用，但因为这两种力量都很微弱，因此彼此间的互动很难被察觉。一些计划，像是在日本岐阜县的超级神冈微中子观测所，就是在研究这些中微子。

暗物质是不会与电磁辐射作用的物质，因而黑暗。他被假设存在，以解释大爆炸之后如何产生了星系和星系团。从星系自转曲线得到的数据显示，星系的质量有90%是看不见的暗物质。

热暗物质不能解释宇宙大爆炸之后各别的星系是如何形成的，由柯比卫星测量到的微波背景辐射是非常平滑，而快速移动的粒子不可能在初期是如此平滑的小尺度下聚集在一起。要解释在宇宙早期的小尺度结构必须要借助于冷暗物质。因此热暗物质在现今的理论中，只在混合暗物质部分的理论中被讨论。

相关资料

最重要的HDM候选人是一个粒子被称为“中微子”。这个难以捉摸的粒子预测存在的物理学家沃尔夫冈泡利早在1931年，为了势头，并在β衰变能量守恒。β衰变是一个过程，即一个自由中子，大约12分钟后，到电子，质子和一个电子反中微子的衰变。（“测试”只是在这个过程中排放的高能电子的引用）。科学家研究β衰变处于亏损状态，令人满意的解释明显违反动量和能量守恒。一个突出的物理学家，玻尔，竟建议守恒的法律可能打破在亚原子水平。未与玻尔的建议感到满意，泡利假设，在β衰变发出的一个小，chargeless，可能无质量的粒子，在相对论速度前往。此外，粒子可以接受与普通物质的弱相互作用。（物质可以根据任何性质的四个势力：电磁，重力，强或弱）。电中性和弱相互作用粒子的想法表示，这将是极其困难的，如果可能的话，来检测。（恩里科费米后来被称为粒子“中微子”，或“少许中性”）。

圣保利的断言，中微子会格外难以捉摸证明是正确的，因为这将是其预测的时间从25年，两个实验者将最终检测中微子。萨凡纳河高通量核反应堆工作于1956年，弗雷德Reines和克莱德考恩首次发现中微子与物质相互作用的签名。配售吨大小的探测器附近的一个反应堆，他们能够破译中微子信号散射质子。此后，三种不同的中微子类型已发现存在。每个类型，或“味道”，对应不同的“轻子”粒子：电子，μ介子，或头。中微子也有自己的反粒子，反中微子。（事实上，它是一个电子反中微子，在β衰变产生的）。

随着实现中微子发挥了关键作用，在天体物理过程，称为“中微子天文学”一个新的研究和大量的实地，在过去二十年中已经出现。中微子探测器如雨后春笋般出现在美国，日本，俄罗斯，和加拿大。

在宇宙大爆炸核合成计算表明生产轻元素之间的反应形成的中微子。因此，正如这些计算提供了一些观察到的光元素丰度的预测，也产生一些迹象显示宇宙中的中微子丰。高达的辐射场，从而形成今天的中巴“脱钩”宇宙大爆炸后几分钟，从物质，所以也没有从物质中微子脱钩-尽管在早得多的时间比光子的背景。因此，有预测宇宙中微子背景，其中包括中巴光子密集。

模型

宇宙是否是由清洁发展机制或HDM占主导地位的最明显的标准之一，是这个问题，特别是星系，整个天空中的分布方式。HDM，代表主要由中微子，宇宙中观察到的星系模式并不帐户。中微子，如上所述，将出现从这样的高度相对论的速度（即接近光速的速度）的大爆炸，他们往往会顺利进行物质密度的任何波动，因为它们在宇宙流。在早期宇宙中，中微子密度是巨大的，所以大部分物质的密度由中微子可占。鉴于他们的伟大速度，中微子会倾向于自由流过密地区的任何 - 也就是说，密度比宇宙平均密度更大的区域。这个过程意味着，密度波动只能出现后的中微子大大放慢。（即随着宇宙的膨胀，其温度下降，从而在中微子产生的“降温”。）

当大型的COBE卫星的功率数量，事实证明，中微子占主导地位的宇宙将包含在小尺度要与观测兼容的动力不足。此规则HDM任何纯粹的宇宙模型。

当人们讨论HDM时下，通常是指“冷+热暗物质”模型“混合暗物质”的背景下。在这些模型中的暗物质的大部分是冷的，但一小部分是热的。目前的实验限制最多百分之几的“热”在宇宙中的暗物质的量，用最好的适合unmeasurably小。这是要比较冷暗物质组成部分，它在宇宙的总能量的1 / 3左右。

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