Войти
Теплая темная материя (WDM ) представляет собой гипотетическую форму темной материи, которая имеет промежуточные свойства между свойствами горячей темной материи и холодной темной материи, вызывая формирование структуры снизу вверх от выше их масштаба бесплатной потоковой передачи и сверху вниз ниже их масштаба бесплатной потоковой передачи. Наиболее распространенными кандидатами в WDM являются стерильные нейтрино и гравитино. Вимпы (слабо взаимодействующие массивные частицы ), когда они созданы нетепловым способом, могут быть кандидатами на теплую темную материю. В общем, однако, термически произведенные вимпы являются кандидатами холодной темной материи.
Одна возможная частица-кандидат WDM с массой несколько кэВ происходит от введения двух новых, нулевого заряда, нулевого лептонного числа фермионов в Стандартную модель физики элементарных частиц: «кэВ- инертные фермионы с массой (кэВин) и «инертные фермионы с массой ГэВ» (ГэВин). кэВины перепроизводятся, если они достигают теплового равновесия в ранней Вселенной, но в некоторых сценариях производство энтропии в результате распада нестабильных более тяжелых частиц может снизить их содержание до нужного значения. Эти частицы считаются «инертными», потому что они подавили взаимодействие только с Z-бозоном. Стерильные нейтрино с массой в несколько кэВ - возможные кандидаты на кэВины. При температурах ниже шкалы электрослабого взаимодействия их единственными взаимодействиями с частицами стандартной модели являются слабые взаимодействия из-за их смешивания с обычными нейтрино. Из-за малого угла смешивания они не продуцируются чрезмерно, так как замерзают до достижения теплового равновесия. Их свойства согласуются с астрофизическими ограничениями, вытекающими из образования структуры, и принципом Паули, если их масса больше 1-8 кэВ.
В феврале 2014 года различные анализы извлекли из спектра рентгеновского излучения, наблюдаемого XMM-Newton, монохроматический сигнал около 3,5 кэВ. Этот сигнал исходит от разных скоплений галактик (например, Персей и Центавр ), и несколько сценариев теплой темной материи могут оправдать такую линию. Мы можем привести, например, кандидатуру 3,5 кэВ, аннигилирующую на 2 фотона, или частицу темной материи с энергией 7 кэВ, распадающуюся на фотон и нейтрино.
В ноябре 2019 года был проведен анализ взаимодействия различных галактических гало материи Что касается плотности и распределения звездных потоков, исходящих от спутников Млечного Пути, они смогли ограничить минимумы массы для возмущений плотности теплой темной материей Кевинса в потоках GD-1 и Pal 5. Это нижний предел массы тепловых реликтов теплой темной материи mWDM>4,6 кэВ; или добавление количества карликовых спутников mWDM>6,3 кэВ
