（事實(shí)上，它是一個(gè)電子反中微子，在β衰變產(chǎn)生的）。在早期宇宙中，中微子密度是巨大的，所以大部分物質(zhì)的密度由中微子可占。在這些模型中的暗物質(zhì)的大部分是冷的，但一小部分是熱的。
基本介紹
熱暗物質(zhì)（Hot dark matter）是暗物質(zhì)的一種形式，包括以u(píng)ltrarelativistic速度移動(dòng)的微粒。熱暗物質(zhì)的最佳候選者是神秘的微中子（neutrino）。微中子的質(zhì)量非常低，并且與四種基本力中的二者－電磁力和強(qiáng)力不起作用。微中子雖然會(huì)和弱力和重力作用，但因?yàn)檫@兩種力量都很微弱，因此彼此間的互動(dòng)很難被察覺。一些計(jì)劃，像是在日本岐阜縣的超級(jí)神岡微中子觀測(cè)所，就是在研究這些微中子。
暗物質(zhì)是不會(huì)與電磁輻射作用的物質(zhì)，因而黑暗。他被假設(shè)存在，以解釋大爆炸之后如何產(chǎn)生了星系和星系團(tuán)。從星系自轉(zhuǎn)曲線得到的數(shù)據(jù)顯示，星系的質(zhì)量有90%是看不見的暗物質(zhì)。它們只能由重力的作用被查覺。
熱暗物質(zhì)不能解釋宇宙大爆炸之后各別的星系是如何形成的，由柯比衛(wèi)星測(cè)量到的微波背景輻射是非常平滑，而快速移動(dòng)的粒子不可能在初期是如此平滑的小尺度下聚集在一起。要解釋在宇宙早期的小尺度結(jié)構(gòu)必須要借助于冷暗物質(zhì)。因此熱暗物質(zhì)在現(xiàn)今的理論中，只在混合暗物質(zhì)部分的理論中被討論。
最重要的HDM候選人是一個(gè)粒子被稱為“中微子”。這個(gè)難以捉摸的粒子預(yù)測(cè)存在的物理學(xué)家沃爾夫?qū)づ堇?/a>早在1931年，為了勢(shì)頭，并在β衰變能量守恒。β衰變是一個(gè)過程，即一個(gè)自由中子，大約12分鐘后，到電子，質(zhì)子和一個(gè)電子反中微子的衰變。（“測(cè)試”只是在這個(gè)過程中排放的高能電子的引用）。科學(xué)家研究β衰變處于虧損狀態(tài)，令人滿意的解釋明顯違反動(dòng)量和能量守恒。一個(gè)突出的物理學(xué)家，奧格·玻爾，竟建議守恒的法律可能打破在亞原子水平。未與奧格·玻爾的建議感到滿意，泡利假設(shè)，在β衰變發(fā)出的一個(gè)小，chargeless，可能無質(zhì)量的粒子，在相對(duì)論速度前往。此外，粒子可以接受與普通物質(zhì)的弱相互作用。（物質(zhì)可以根據(jù)任何性質(zhì)的四個(gè)勢(shì)力：電磁，重力，強(qiáng)或弱）。電中性和弱相互作用粒子的想法表示，這將是極其困難的，如果可能的話，來檢測(cè)。（恩里科·費(fèi)米后來被稱為粒子“中微子”，或“少許中性”）。
圣保利的斷言，中微子會(huì)格外難以捉摸證明是正確的，因?yàn)檫@將是其預(yù)測(cè)的時(shí)間從25年，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)者將最終檢測(cè)中微子。薩凡納河高通量核反應(yīng)堆工作于1956年，弗雷德Reines和克萊德考恩首次發(fā)現(xiàn)中微子與物質(zhì)相互作用的簽名。配售噸大小的探測(cè)器附近的一個(gè)反應(yīng)堆，他們能夠破譯中微子信號(hào)散射質(zhì)子。此后，三種不同的中微子類型已發(fā)現(xiàn)存在。每個(gè)類型，或“味道”，對(duì)應(yīng)不同的“輕子”粒子：電子，μ介子，或頭。中微子也有自己的反粒子，反中微子。（事實(shí)上，它是一個(gè)電子反中微子，在β衰變產(chǎn)生的）。
隨著實(shí)現(xiàn)中微子發(fā)揮了關(guān)鍵作用，在天體物理過程，稱為“中微子天文學(xué)”一個(gè)新的研究和大量的實(shí)地，在過去二十年中已經(jīng)出現(xiàn)。中微子探測(cè)器如雨后春筍般出現(xiàn)在美國(guó)，日本，俄羅斯，和加拿大。
在宇宙大爆炸核合成計(jì)算表明生產(chǎn)輕元素之間的反應(yīng)形成的中微子。因此，正如這些計(jì)算提供了一些觀察到的光元素豐度的預(yù)測(cè)，也產(chǎn)生一些跡象顯示宇宙中的中微子豐。高達(dá)的輻射場(chǎng)，從而形成今天的中巴“脫鉤”宇宙大爆炸后幾分鐘，從物質(zhì)，所以也沒有從物質(zhì)中微子脫鉤-盡管在早得多的時(shí)間比光子的背景。因此，有預(yù)測(cè)宇宙中微子背景，其中包括中巴光子密集。
宇宙是否是由清潔發(fā)展機(jī)制或HDM占主導(dǎo)地位的最明顯的標(biāo)準(zhǔn)之一，是這個(gè)問題，特別是星系，整個(gè)天空中的分布方式。HDM，代表主要由中微子，宇宙中觀察到的星系模式并不帳戶。中微子，如上所述，將出現(xiàn)從這樣的高度相對(duì)論的速度（即接近光速的速度）的大爆炸，他們往往會(huì)順利進(jìn)行物質(zhì)密度的任何波動(dòng)，因?yàn)樗鼈冊(cè)谟钪媪鳌Ｔ谠缙?a href="/hebeideji/7893440430145174678.html">宇宙中，中微子密度是巨大的，所以大部分物質(zhì)的密度由中微子可占。鑒于他們的偉大速度，中微子會(huì)傾向于自由流過密地區(qū)的任何 - 也就是說，密度比宇宙平均密度更大的區(qū)域。這個(gè)過程意味著，密度波動(dòng)只能出現(xiàn)后的中微子大大放慢。（即隨著宇宙的膨脹，其溫度下降，從而在中微子產(chǎn)生的“降溫”。）
當(dāng)大型的cobe衛(wèi)星的功率數(shù)量，事實(shí)證明，中微子占主導(dǎo)地位的宇宙將包含在小尺度要與觀測(cè)兼容的動(dòng)力不足。此規(guī)則HDM任何純粹的宇宙模型。
當(dāng)人們討論HDM時(shí)下，通常是指“冷+熱暗物質(zhì)”模型“混合暗物質(zhì)”的背景下。在這些模型中的暗物質(zhì)的大部分是冷的，但一小部分是熱的。目前的實(shí)驗(yàn)限制最多百分之幾的“熱”在宇宙中的暗物質(zhì)的量，用最好的適合unmeasurably小。這是要比較冷暗物質(zhì)組成部分，它在宇宙的總能量的1 / 3左右。
參考資料 >