Кіріспе
Қара материяның гипотезалық түрі. Жылы қара материя (WDM) – қара материяның гипотезалық түрі, оның қасиеттері ыстық қара материя мен суық қара материя арасындағы мәндерде болады. Бұл құрылымның қалыптасуы олардың еркін таралу масштабынан бастап төменнен жоғарыға, ал одан төмен – жоғарыдан төменге қарай жүзеге асырады. Ең көп таралған WDM кандидаттары – стерильді нейтринолар және гравитинолар. Әлсіз өзара әрекеттесетін массивті бөлшектер (WIMP), егер термиялық емес жолмен туындаса, жылы қара материяға кандидат бола алады. Дегенмен, жалпы алғанда, термиялық жолмен туындаған WIMP-тер суық қара материя кандидаттары болып табылады.
Warm dark matter (WDM) is a hypothesized form of dark matter that has properties intermediate between those of hot dark matter and cold dark matter, causing structure formation to occur bottom up from above their free streaming scale, and top down below their free streaming scale. The most common WDM candidates are sterile neutrinos and gravitinos. The WIMPs (weakly interacting massive particles), when produced non thermally, could be candidates for warm dark matter. In general, however, the thermally produced WIMPs are cold dark matter candidates.
Кевиндер мен Гевиндер
Бірнеше кВ массасы бар мүмкін болатын ЖҚМ (Жылы Қара Материя) кандидаты бөлшегі, бөлшектер физикасының стандартты моделіне екі жаңа, нөлдік зарядты, нөлдік лептон саны бар фермионды енгізуден туындайды: "keV массалық инертті фермиондар" (keVins) және "GeV массалық инертті фермиондар" (GeVins). keVins егер олар ерте ғаламда жылулық тепе-теңдікке жетсе, артық өндіріледі, бірақ кейбір сценарийлерде тұрақсыз ауыр бөлшектердің ыдырауынан ентропия өндірісі олардың молылығын қажетті мәнге дейін төмендетуі мүмкін. Бұл бөлшектер "инерт" деп есептеледі, өйткені олардың Z бозонымен өте төмен деңгейде ғана өзара әрекеттесуі бар. Кейбір keV массасы бар стерильді нейтринолар keVins-ке үміткер болуы мүмкін. Электроәлсіз шкаладан төмен температурада олардың стандартты модель бөлшектерімен өзара әрекеттесуі тек әлсіз өзара әрекеттесу болып табылады, себебі олар обыкновен нейтринолармен араласады. Араласу бұрышының шағын болуына байланысты олар жылулық тепе-теңдікке жетпей тұрып "тоңу" салдарынан артық өндірілмейді. Олардың қасиеттері құрылымның қалыптасуы және Паули принципі шектеулеріне сәйкес келеді, егер олардың массасы 18 кВ-тан жоғары болса. 2014 жылдың ақпан айында XMM Newton телескопы байқаған рентген сәулелері спектрінен әртүрлі талдаулар 3,5 кВ шамасындағы монохроматикалық сигналды анықтады. Бұл сигнал Персей және Центавр сияқты әртүрлі галактикалар шоғырынан келіп тұр, және мұндай сызықты бірнеше ЖҚМ сценарийлері түсіндіре алады. Мысалы, 3,5 кВ-ты кандидаттың 2 фотонға ыдырауы немесе 7 кВ-ты қара материя бөлшегінің фотон мен нейтриноға ыдырауы. 2019 жылдың қарашасында, Галактикалық гало материясының тығыздығы мен жұлдыздық ағындардың таралуына әсерін талдау (бұл ағындар Күн жүйесінің серіктерінен шығады), GD 1 және Pal 5 ағындарындағы ЖҚМ keVins-тің тығыздық бұзылыстарының ең төменгі массасын анықтауға мүмкіндік берді. Бұл ЖҚМ-ның жылулық реликттерінің ең төменгі массасы mWDM > 4,6 кВ; немесе серік галактикалардың санын ескергенде mWDM > 6,3 кВ.