熱暗物質

熱暗物質（Hot dark matter）是暗物質的一種形式，包括以ultrarelativistic速度移動的微粒。熱暗物質的最佳候選者是神秘的微中子（neutrino）。微中子的質量非常低，並且與四種基本力中的二者－電磁力和強力不起作用。微中子雖然會和弱力和重力作用，但因為這兩種力量都很微弱，因此彼此間的互動很難被察覺。一些計劃，像是在日本岐阜縣的超級神岡微中子觀測所，就是在研究這些微中子。

暗物質是不會與電磁輻射作用的物質，因而黑暗。他被假設存在，以解釋大爆炸之後如何產生了星系和星系團。從星系自轉曲線得到的數據顯示，星系的質量有90%是看不見的暗物質。它們只能由重力的作用被查覺。

熱暗物質不能解釋宇宙大爆炸之後各別的星系是如何形成的，由柯比衛星測量到的微波背景輻射是非常平滑，而快速移動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構必須要藉助於冷暗物質。因此熱暗物質在現今的理論中，只在混合暗物質部分的理論中被討論。

最重要的HDM候選人是一個粒子被稱為“中微子”。這個難以捉摸的粒子預測存在的物理學家沃爾夫岡泡利早在1931年，為了勢頭，並在β衰變能量守恆。β衰變是一個過程，即一個自由中子，大約12分鐘后，到電子，質子和一個電子反中微子的衰變。（“測試”只是在這個過程中排放的高能電子的引用）。科學家研究β衰變處於虧損狀態，令人滿意的解釋明顯違反動量和能量守恆。一個突出的物理學家，玻爾，竟建議守恆的法律可能打破在亞原子水平。未與玻爾的建議感到滿意，泡利假設，在β衰變發出的一個小，chargeless，可能無質量的粒子，在相對論速度前往。此外，粒子可以接受與普通物質的弱相互作用。（物質可以根據任何性質的四個勢力：電磁，重力，強或弱）。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。（恩里科費米後來被稱為粒子“中微子”，或“少許中性”）。

聖保利的斷言，中微子會格外難以捉摸證明是正確的，因為這將是其預測的時間從25年，兩個實驗者將最終檢測中微子。薩凡納河高通量核反應堆工作於1956年，弗雷德Reines和克萊德考恩首次發現中微子與物質相互作用的簽名。配售噸大小的探測器附近的一個反應堆，他們能夠破譯中微子信號散射質子。此後，三種不同的中微子類型已發現存在。每個類型，或“味道”，對應不同的“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。（事實上，它是一個電子反中微子，在β衰變產生的）。

隨著實現中微子發揮了關鍵作用，在天體物理過程，稱為“中微子天文學”一個新的研究和大量的實地，在過去二十年中已經出現。中微子探測器如雨後春筍般出現在美國，日本，俄羅斯，和加拿大。

在宇宙大爆炸核合成計算表明生產輕元素之間的反應形成的中微子。因此，正如這些計算提供了一些觀察到的光元素丰度的預測，也產生一些跡象顯示宇宙中的中微子豐。高達的輻射場，從而形成今天的中巴“脫鉤”宇宙大爆炸後幾分鐘，從物質，所以也沒有從物質中微子脫鉤-儘管在早得多的時間比光子的背景。因此，有預測宇宙中微子背景，其中包括中巴光子密集。

宇宙是否是由清潔發展機制或HDM佔主導地位的最明顯的標準之一，是這個問題，特別是星系，整個天空中的分佈方式。HDM，代表主要由中微子，宇宙中觀察到的星系模式並不帳戶。中微子，如上所述，將出現從這樣的高度相對論的速度（即接近光速的速度）的大爆炸，他們往往會順利進行物質密度的任何波動，因為它們在宇宙流。在早期宇宙中，中微子密度是巨大的，所以大部分物質的密度由中微子可占。鑒於他們的偉大速度，中微子會傾向於自由流過密地區的任何 - 也就是說，密度比宇宙平均密度更大的區域。這個過程意味著，密度波動只能出現后的中微子大大放慢。（即隨著宇宙的膨脹，其溫度下降，從而在中微子產生的“降溫”。）

當大型的cobe衛星的功率數量，事實證明，中微子佔主導地位的宇宙將包含在小尺度要與觀測兼容的動力不足。此規則HDM任何純粹的宇宙模型。

當人們討論HDM時下，通常是指“冷+熱暗物質”模型“混合暗物質”的背景下。在這些模型中的暗物質的大部分是冷的，但一小部分是熱的。目前的實驗限制最多百分之幾的“熱”在宇宙中的暗物質的量，用最好的適合unmeasurably小。這是要比較冷暗物質組成部分，它在宇宙的總能量的1 / 3左右。