宇宙中的幽灵——暗物质
“暗物质”是什么,为什么科学家们一直在研究它？
“暗物质”是什么，为什么科学家们一直在研究它？暗物质是一种假想粒子，它（们）不与光子作用，因此不发出电磁波辐射，也不会被照片投影成可见的图像。
目前，科学家们普遍认为宇宙的约85％由暗物质组成。
那么，为什么科学家们对暗物质的研究如此不懈？1.暗物质的存在可以解释宇宙的形成和发展科学家们开始研究暗物质是因为他们发现宇宙展现出的引力过强。
因此，他们推测有更多的物质，即“暗物质”，必须存在，以产生与观测到的引力相匹配的额外引力场。
在极早期的宇宙，暗物质的引力影响被认为影响了标准物质的分布和移动，从而影响了宇宙的形成和演化。
2.暗物质的研究可以揭示宇宙的未知领域通常，科学家们的研究都是基于理解早期的观测结果和理论，然后在发现新信息时调整和修改这些理论。
暗物质的研究就是这种情况的一例。
在研究的过程中，科学家们可能会发现新的物质和现象，这些物质和现象可能会重新定义我们对宇宙的认知。
3.暗物质可以帮助我们确定我们的宇宙是否会继续膨胀当我们谈到暗物质的时候，科学家们不仅在研究它们的物质成分，还在研究暗物质的运动方式。
它们是静止不动还是漫游在宇宙中？由于暗物质的存在，我们可能会得出一些关于宇宙将来的预测。
4.暗物质的研究有助于确定宇宙中的所谓“暗能量”尽管暗物质仍然是神秘的东西，但是还有一种能量被认为存在于宇宙中，那就是“暗能量”。
暗能量与暗物质一样神秘，其显然会在宇宙中扮演着重要的角色。
通过研究暗物质的性质，我们可能会理解更多这种能量存在的地方与作用。
总之，暗物质的研究是非常重要的，它可能会导致我们对宇宙的认知发生重大转变。
为了更加深入地了解暗物质，我们需要科学家们通过研究得出更多有关暗物质的信息。
暗物质的存在和形态学界面的现象
暗物质的存在和形态学界面的现象暗物质的存在和形态学界的现象暗物质，这一神秘的存在，已经成为了现代宇宙学中一个不可或缺的概念。
尽管我们无法直接观测到暗物质，但它对宇宙的影响却是无处不在。
本篇文章将详细探讨暗物质的存在以及其形态学界的现象，希望能够为读者提供一个全面而深入的了解。
暗物质的存在暗物质的提出暗物质的提出源于20世纪初的天文观测。
当时，天文学家发现，宇宙中的星系旋转速度与预期不符。
按照当时流行的理论，星系中的物质应该足以产生足够的引力来使星系内的星体相互吸引，从而使星系旋转速度减慢。
然而，实际的观测结果显示，星系的旋转速度过快，这意味着星系中必须存在一种看不见的物质，来提供额外的引力。
这种看不见的物质，就是暗物质。
暗物质的证据暗物质的存在得到了多个观测证据的支持：1.星系旋转曲线：星系旋转曲线的形状表明，星系内部存在大量的暗物质，以解释星系旋转速度的不寻常快。
2.大尺度结构：宇宙中的大尺度结构，如星系团和超星系团，也提供了暗物质的证据。
这些结构的分布和运动规律无法用可见物质来解释，需要暗物质的存在。
3.宇宙背景辐射：宇宙背景辐射的观测结果也暗示了暗物质的存在。
宇宙背景辐射是宇宙早期的余晖，其分布和温度波动可以用来推断宇宙中的物质分布，包括暗物质。
4.宇宙膨胀速度：通过对遥远的Ia型超新星的观测，科学家们发现了宇宙膨胀速度正在加快。
这一现象无法用可见物质来解释，需要暗能量的存在。
暗能量被认为是推动宇宙加速膨胀的神秘力量，与暗物质有所不同，但两者都是现代宇宙学中不可或缺的概念。
暗物质的形态学界的现象暗物质的形态暗物质的形态学界的现象是指暗物质在不同环境下的分布形态。
根据目前的理论，暗物质主要分为两大类：冷暗物质和热暗物质。
1.冷暗物质：冷暗物质粒子质量较大，相互作用较弱。
在宇宙早期，冷暗物质通过引力凝聚形成large-scale structures（大尺度结构）。
这些大尺度结构逐渐演化为星系团、超星系团等。
宇宙中的暗物质和暗能量
宇宙中的暗物质和暗能量在我们所熟知的宇宙中，暗物质和暗能量是两个神秘而又引人瞩目的概念。
它们是构成宇宙的重要组成部分，却又极其难以被观测和理解。
本文将探讨宇宙中的暗物质和暗能量，以及它们对宇宙演化的重要意义。
一、暗物质：宇宙中的隐形力量暗物质，顾名思义，是一种不发光、不与电磁波相互作用的物质。
在宇宙中，暗物质占据着绝大部分的比例，约占宇宙总质量的27%。
然而，我们却无法直接观测到暗物质，它宛如一个隐形的力量，只能通过间接的天文观测和理论推测来认识它的存在。
暗物质最重要的证据之一来自于星系旋转曲线的观测。
根据牛顿力学的理论，我们预期星系中的物体离开星系中心后速度会递减，但观测结果却显示了完全相反的情况。
星系的恒星和气体在远离中心的轨道上具有高速度，这表明星系中存在着额外的引力源。
暗物质被视为解释这种现象的最佳候选者，它通过引力相互作用影响着星系中的可见物质运动。
此外，宇宙微波背景辐射的研究也提供了暗物质存在的证据。
宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸后剩余下的热辐射，通过对其温度分布的观测研究，科学家们发现，只有假设存在暗物质，并通过暗物质的引力作用，我们才能解释宇宙背景辐射的密度涟漪分布。
暗物质的本质依然是一个谜，科学家们提出了一些理论模型来解释它的组成，如超对称理论和阿克西恩理论等。
然而，迄今为止，还没有观测实验能够直接揭示暗物质的本质。
对于暗物质的研究仍然是当前宇宙学的重要课题之一。
二、暗能量：加速膨胀的推动力暗能量是另一个神秘的存在，它是一种反重力效应的能量形式，可以推动宇宙的加速膨胀。
根据观测数据表明，暗能量占据了宇宙总质能的约68%，比暗物质还要更多。
暗能量的存在最早由对超新星爆发的观测研究得出，当大型星系团中的超新星爆发时，科学家们观测到远离中心的超新星亮度比预期要高，这可以解释为暗能量的推动效应，使得宇宙膨胀速度越来越快。
暗能量的性质和来源同样是一个谜。
一种被广泛接受的解释是，它是宇宙真空的一种属性，被称为“宇宙常数”。
宇宙中存在的未知物质
1.引言宇宙是一个浩瀚而神秘的地方，充满了各种未知和奇异的事物。
除了我们所熟知的行星、恒星和星系，宇宙中还存在着大量未知物质，这些物质对于科学家们来说，充满了挑战和探索的机会。
本文将带领读者了解宇宙中存在的未知物质，并介绍一些最新的研究成果和理论。
2.暗物质：宇宙中最大的谜题之一暗物质是宇宙中存在的一种未知物质，其存在通过引力效应得以证实，但至今仍未能直接观测到。
据科学家的估计，暗物质占据了宇宙总质量的约27%，远远超过我们所熟知的可见物质。
然而，暗物质的组成和性质仍然是一个谜团。
3.奇点：宇宙的黑洞之谜黑洞是宇宙中最神秘而又吸引人的存在之一。
它们是由质量极大的恒星坍缩形成的，具有极强的引力场，甚至连光都无法逃脱。
然而，黑洞内部的奇点却是更为令人费解的事物。
奇点是一个密度极高、体积极小的点，它超出了我们对物质和能量行为的理解。
科学家们一直努力寻找一种理论框架，能够将量子力学和引力理论相统一，以解释奇点的性质。
4.暗能量：推动宇宙加速膨胀的力量暗能量是宇宙中另一个未知物质的存在。
与暗物质不同，暗能量并不是通过引力效应来证实的，而是通过对宇宙膨胀的观测来推断的。
据最新观测结果显示，宇宙正在以加速度膨胀，而这种加速度的原因被科学家们归因于暗能量的存在。
然而，暗能量的性质和起源仍然是一个谜团，需要进一步的研究和观测来解开。
5.引力波：揭示宇宙中的未知物质引力波是由质量分布不均匀而产生的扰动，在2015年首次被直接探测到。
引力波的发现为科学家们提供了一种全新的观测手段，揭示了宇宙中许多未知物质的存在。
通过观测引力波，科学家们可以研究黑洞、中子星等极端天体的性质，并进一步了解宇宙演化的过程。
6.宇宙微波背景辐射：宇宙的起源之谜宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸后剩余的辐射，被认为是揭示宇宙起源的一个窗口。
通过对宇宙微波背景辐射的观测，科学家们得以了解宇宙早期的结构和演化过程。
然而，宇宙微波背景辐射中的一些异常现象仍然没有得到合理的解释，这使得宇宙的起源之谜更加扑朔迷离。
暗物质质量单位
暗物质质量单位一、暗物质简介暗物质是宇宙中一种神秘的物质，无法直接观测到，也不与电磁辐射相互作用，因此无法通过现有的科学仪器来探测。
然而，通过对宇宙的观测和理论研究，科学家们发现了暗物质的存在证据。
暗物质占据了宇宙总质量的大约27%，远远超过我们所熟知的可见物质。
二、质量单位简介质量是物体所具有的惯性和引力特性的量度，通常用千克（kg）作为国际单位制中的质量单位。
然而，在研究宇宙的尺度时，千克并不是最方便的单位，因为宇宙中的质量通常非常巨大。
为了更好地描述宇宙中的质量，科学家们引入了一些特殊的质量单位，其中之一就是以太子质量（eV/c²）。
太子质量单位是以能量为基础的质量单位，其中eV表示电子伏特，c表示光速。
暗物质质量单位则是将太子质量单位转化为千克。
具体而言，1太子质量单位约等于 1.783×10⁻³¹千克。
这样的转化使得科学家能够更方便地讨论宇宙中的暗物质质量，而不必使用过于庞大的千克单位。
四、暗物质质量单位的重要性暗物质质量单位的引入对于研究宇宙中的暗物质起到了重要的作用。
通过使用暗物质质量单位，科学家们能够更好地描述和比较不同天体中的暗物质质量。
例如，在研究星系团时，科学家们可以通过测量质量以暗物质质量单位来表达它们的暗物质含量，从而比较不同星系团之间的质量差异。
暗物质质量单位的使用还有助于研究暗物质粒子的性质。
根据目前的理论模型，暗物质可能由一种或多种未知的基本粒子组成。
通过研究暗物质质量单位，科学家们可以估计这些暗物质粒子的质量范围，并进一步推测其可能的性质和相互作用方式。
五、暗物质研究的挑战和前景尽管暗物质质量单位的引入方便了暗物质研究，但是我们仍然面临着许多挑战。
首先，由于暗物质不与电磁辐射相互作用，直接观测它们变得异常困难。
科学家们只能通过间接的观测手段，如星系旋转曲线和宇宙微波背景辐射等来推测其存在和性质。
暗物质的组成和性质仍然是一个谜。
“暗物质”是什么,为什么科学家们一直在研究它？
“暗物质”是什么，为什么科学家们一直在研究它？暗物质是指在宇宙中没有发出或反射可见光的物质，但却由于其引力作用而被证实存在。
科学家们一直在研究暗物质，是为了揭示宇宙中一些未能被解释的现象。
下面列举了3个科学家们研究暗物质的原因：1.解释星系旋转速度早期的天文学家曾经认为，星系的旋转速度应该随着距离中心的偏离而减慢。
但是，这个假想却被事实所否定。
在星系的外部，旋转速度是很稳定的。
这个稳定的旋转速度导致了一个非常困惑的问题：为什么星系会以这样的速度旋转而不发生坍塌？这就是暗物质的一个例子——暗物质善于承受引力，与普通的物质不同，它不会发生坍塌，因此，可以帮助解释星系的旋转速度。
2.解决宇宙学拓展速度问题描述宇宙学扩张的基本物理学原理是：越远的星系会以越快的速度远离我们。
这个原理取决于暗能量，因为一个完全由暗物质构成的宇宙是不可能的。
暗能量是另一个未能被解释的现象——它是一种反重力物质，可扭曲宇宙的空间时间结构，导致宇宙的加速扩张。
暗物质与暗能量一起，则协同作用，形成了“暗物质暗能量宇宙学模型”，可以解释宇宙学现象。
3.验证引力波引力波是爱因斯坦广义相对论的预测结果，它们是由能量和动量在时空中传播的扰动，类似于石头投入池塘中的波纹。
暗物质的存在可以通过引力波的探测来验证，暗物质会通过引力作用来操纵物体的运动，这些物体包括引力波探测器中的测量设备。
综上所述，暗物质扮演着揭示宇宙中未解之谜的关键角色。
虽然暗物质在现实生活中不可见，但是它对于了解宇宙的演化和解决宇宙学问题至关重要。
地球之外有生命的资料4条
地球之外有生命的资料4条在宇宙的浩瀚中，人类一直憧憬着地球之外是否存在生命的存在。
虽然科学家们还没有确凿的证据表明地球之外存在有机体的存在，但是有一些资料显示着可能存在生命的可能。
以下是四条有关地球之外可能存在生命的资料。
1. 暗物质的存在暗物质是目前宇宙中最神秘的存在之一，虽然它占据着整个宇宙的大部分，但是科学家们对其所知甚少。
暗物质不会反射或者发光，因此难以被观察到。
科学家们猜测它的主要成分可能是一种神秘的粒子。
然而，在2014 年，一份由天文学家撰写的新研究指出，暗物质的存在可能与地球外星人的存在有关。
科学家称，生命要想在银河系中存在，那么必须有一种充足的能源，而暗物质正是这种能源的来源。
这样的话，我们现在不能直接检测它们，但是有朝一日可能会有人找到它们并探索其背后的奥秘。
2. 其他行星上的生物根据最新的研究推测，地球外太阳系中的行星数量可能高达1800亿个。
由于行星有相对较复杂的结构，而且有很多稳定性条件，因此它们可能是存在生命的最佳场所。
目前，科学家已经确定了很多太阳系外行星的存在，并且已经探索了一些行星的表面情况。
这些数据表明一些太阳系外星球体可能有气候、大气环境、以及液态水存在。
液态水是我们所知道的生命的必备条件之一，因此，这个富含行星的宇宙中，类似于地球上的生命也有可能在其中出现。
3. 巨大的欧罗巴冰层下的海洋欧罗巴冰层下的海洋被认为是太阳系中最有生命存在可能性的环境之一。
欧罗巴是木星的一个卫星，其表面由熔岩覆盖而成，而且寒冷得令人难以想象。
然而，在 1990 年代，科学家们使用了哈勃太空望远镜来探测欧罗巴的表面，并发现了很多痕迹表明其地表下可能存在隐藏的海洋。
据估计，这个海洋可能比地球上的水更丰富，而且水下也可能有很多活动物种。
这样的话，科学家们认为可能有欧罗巴上的生命在水下生存。
4. 其他星际物种的存在虽然地球之外存在生命还没有得到确切的证据，但是在过去的一百年中，不断有奇怪的现象和事件引发思考。
什么是暗物质概念定义是什么
什么是暗物质概念定义是什么暗物质的存在一经证实,意味着人类首次发现了暗物质存在的形式,将是物理学的重大突破。
暗物质被称为“世纪之谜”，那么暗物质到底是什么呢?下面是小编为大家整理的暗物质的概念定义，希望你会喜欢!暗物质的概念定义暗物质(Dark Matter)是一种因存在现有理论无法解释的现象而假想出的物质，比电子和光子还要小的物质，不带电荷，不与电子发生干扰，能够穿越电磁波和引力场，是宇宙的重要组成部分。
暗物质-暗能量是影响当今量子粒子物理+天体物理的“两片乌云”，暗物质的密度非常小，但是数量庞大，因此它的总质量很大，它们代表了宇宙中96%的物质含量，其中人类可见的只占宇宙总物质量的5%不到(约4.9%)。
暗物质“未来”的仪器可以直接观测得到，但它能干扰星体发出的光波或引力，其存在能被明显地感受到。
暗物质中的“暗物质粒子”的存在有可能是量子粒子物理的弱相互作用力的大质量重粒子的极化粒子类似于“磁单极粒子”的跃迁线性粒子。
暗物质存在的最早证据来源于对矮椭球星系旋转速度的观测。
现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、天文观测和膨胀宇宙论研究表明：宇宙的密度可能由约68.3%的暗能量，4.9%的重子物质，26.8%暗物质组成。
新计算机模型：暗物质并非由重粒子组成。
科学家1月29日在阿奇夫论文预印本网站上发表报告称，美国航空航天局的钱德拉X射线天文台的数据显示，以特定能量发出的超量X射线令图表上出现一个隆起。
众所周知，X射线谱线能揭示暗物质的存在。
暗物质是一种未知的物质，科学家认为宇宙绝大部分由其构成。
暗物质的物质分布天文学的观测表明，宇宙中有大量的暗物质，特别是存在大量的非重子物质的暗物质。
据天文学观测估计，宇宙的总质量中，重子物质约占2%，也就是说，宇宙中可观测到的各种星际物质、星体、恒星、星团、星云、类星体、星系等的总和只占宇宙总质量的2%，98%的物质还没有被直接观测到。
在宇宙中，非重子物质的暗物质当中，冷暗物质约占70%，热暗物质约占30%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
宇宙中的幽灵——暗物质袁强爱因斯坦曾经有一句名言：“宇宙最不可理解的是它竟然是可以理解的！”自从爱因斯坦写下他的可以理解宇宙的方程以及做出关于“宇宙是可以理解的”这个惊异的发现至今已有近一百年。
一百年来，我们继承着爱因斯坦的衣钵，以及其“宇宙可以认识”的信念，在认识宇宙的道路上行进。
冒昧地揣测，爱因斯坦大概不会对于我们一百年的努力取得的成绩失望：建立了大爆炸宇宙学模型；对宇宙演化过程取得近乎标准化的认识；精确测量出宇宙的物质组分等等(图1)。
然而，即便有这样可喜的成绩，我们却还不能驻足观赏。
只需看一下对于宇宙中物质组分的认识就可以明白还有多么艰巨的任务：构成星系恒星等我们所知道的普通物质(或者言之重子物质)占4%，暗物质占23%，暗能量占73%。
换句话说，96%的宇宙成分还几乎不了解，这也就是为什么称之为“暗”物质和暗能量的原因。
通常是通过观测光(这里的“光”指广义的电磁波辐射，即能够被仪器记录的电磁波也算在内)来认识遥远的天体的，而暗物质和暗能量几乎不发光，所以很难直接看到它们。
它们通过引力效应影响那些发光物质，间接地宣告其存在性。
暗物质和暗能量就像两个自负的做了坏事的黑衣人，隐藏得很深却又故意露出一点蛛丝马迹，试图考察我们的破案能力。
然而它们终究没有“暗”得完全不可捉摸，人们总会努力想到一些办法去捕捉和认识它们。
在此我们可以稍微细致地来看看对于其中之一的暗物质的认识历程，现状以及前景。
幽灵闪现——暗物质的发现上个世纪30年代，瑞士的天文学家弗雷兹·茨威基(Fritz Zwicky)在美国加州理工学院以及帕洛马(Palomar)山天文台从事天文学研究。
茨威基测量了后发星系团(图2a)的一些成员星系的运动状态，用熟知的牛顿万有引力定律一计算却惊异地发现这些星系的本动速度远远大于预期, 由此得到的结论是后发团质量显然应该比可见的星系部分大上200倍。
茨威基将多出的这部分不可见的质量称为“暗物质”。
从此之后, “暗物质”这个名称便进入了现代宇宙学的词汇表。
然而，或许是由于茨威基的个性——在他同时代的人看来，聪明却显得古怪——直到40年后发现星系质量必需要大量“暗”质量才能解释时，人们才开始严肃对待暗物质。
图1 左：宇宙的演化历程(图片来源：NASA/WMAP ScienceTeam)；右：宇宙的物质组成图2 (a) 后发星系团（图片来源：NOAO/AuRA/NSF），当年茨威基就是在研究它时发现存在暗物质的；(b) （van Albada et al., 1985, Astrophysical Sournal, 295, 305−314）一个典型星系的旋转曲线。
转折点发生在20世纪70年代早期，华盛顿卡内基研究所的女天文学家维拉·鲁宾(Vera Rubin)发表第一个清晰的观测证据表明暗物质在星系中普遍存在。
通过星际气体的Hα发射线的多普勒频移的测量，鲁宾研究了M31(仙女星系)等60多个星系的星际物质轨道速度随距星系中心距离的变化关系。
就像八大行星围绕太阳公转一样，人们预期恒星以及星际物质围绕星系中心旋转也服从类似于行星运动的开普勒定律。
如果星系的质量主要集中于星系核心部分——就如观测表明的那样，那么我们会预期随着半径的增大绕转速度将以反比于半径的平方DOI:10.13405/ki.xdwz.2008.05.01320卷第5期(总119期) ·3·根的形式下降。
然而鲁宾却发现随着半径增加这些星际物质的轨道速度基本上保持为常数，有的甚至还有些许增大，如图2(b)所示。
这和预期的开普勒运动是相矛盾的！为了解释观测到的现象，鲁宾假设星系被某种看不见的物质晕包围着，对于好多星系这种暗物质晕质量超出发光物质质量10余倍。
自此之后，科学家们才开始认真地对待我们宇宙中存在的这种幽灵般的物质。
进一步的天文学观测发现了越来越多的暗物质存在的证据，包括星系团的X射线测量，宇宙大尺度结构的观测，引力透镜效应的测量等等。
今天人们已经习惯了在存在暗物质的框架下研究和思考问题，而且惊奇地发现好多时候加入暗物质之后情况会变得异常自恰和漂亮！大家的重点关注问题已经从暗物质是否存在转向暗物质是什么了。
暗物质是什么——猜测和证据自然而然，人们会问：暗物质既然存在，为什么以往的天文观测“看”不见它？它究竟又是什么东西？以什么形态存在？未来我们能否想出办法看见它？下面我们来一个一个地看这些问题，并且按照我们现在的认识试图给出部分的解答。
为什么看不见它，简单地说就是因为暗物质不发光，或者说发光很弱，我们现有的探测仪器还不足够灵敏来探测到它。
我们现在已经知道自然界有四种相互作用力：万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。
前两者可以是长程宏观的相互作用，而后两者是极短程的微观相互作用。
我们进行天文观测最常用的，也是目前最切实可行的手段就是探测其电磁辐射，利用的是天体内部的电磁相互作用过程发射的电磁波以及该电磁波和探测器之间的电磁相互作用。
现在的探测能力允许我们进行几乎是全电磁波段的观测，在这些观测中都没有直接地看到暗物质。
那么，或许我们可以大胆地认为暗物质大概不参与电磁相互作用。
因此，在数百年的天文学研究中我们都对其视而不见！当然保守一点，我们可以认为暗物质发光很弱。
宇宙中确实存在发光很弱的天体，例如褐矮星，白矮星，中子星，以及黑洞等，其本质和我们所知道的物质如恒星等没有两样，都是由质子，中子等重子构成的。
这一类物体人们称之为大质量致密晕状天体(massive compact halo object，MACHO)。
天文学家已经开展了一系列实验来搜寻MACHO天体，其方法是观测这些天体对其后面恒星的引力透镜光放大效应。
天文学家观测了数百万颗恒星，只发现了极少量的MACHO候选天体。
得到的结论是：MACHO质量总和与银河系中暗物质质量相去甚远。
更进一步，根据观测到的轻元素丰度，从氘直到锂，以及大爆炸核合成理论可以预期宇宙中重子物质的丰度只占宇宙总能量密度的4%左右。
而多种宇宙学测量手段一致给出暗物质比重占23%左右。
这说明构成暗物质的粒子将不可能是我们所熟知的重子物质！即便如此，人们还是希望在标准模型里面看看能不能找到可能成为暗物质的粒子。
遍历标准模型，发现有一种粒子还有可能作为暗物质粒子候选者，那就是中微子。
中微子稳定，没有电磁相互作用，如果能够有足够的质量和数目的话，则不失为一个恰当的暗物质候选粒子。
但是，由于中微子质量毕竟微小，在宇宙早期能量比较高的时候中微子处于相对论性状态，不容易在自引力作用下成团形成结构，因此可以预期，如果中微子构成暗物质的话，在宇宙早期的小尺度的密度扰动将由于中微子的相对论性运动而抹平，只有在很大尺度上(大到中微子成为非相对论性时其自由流动还没有影响到的尺度)的扰动可以保留下来并且形成结构。
这种结构形成模式我们称之为“自上而下”模式，即先形成大尺度结构，大尺度结构再逐渐碎裂形成小结构，相应的暗物质称为“热”暗物质。
然而观测到的情况恰恰相反：我们观测到了很多高红移的星系，而星系团大都是低红移的。
这表明星系团形成时间普遍比较晚，结构形成模式是“自下而上”的，即先形成小尺度结构，小尺度结构再并合形成大尺度结构！因此，宇宙中的暗物质将不可能主要是由中微子构成的，而应该是以一种质量更大的“冷”的粒子为主！根据宇宙的大尺度结构以及微波背景辐射的观测我们可以给出类似于中微子的热暗物质的质量比重不超过几个百分点。
几乎可以肯定，暗物质粒子应该来源于标准模型以外的某种还不为我们所知的粒子。
暗物质的结构——数值模拟关于暗物质的存在形态，虽然还没有直接的手段得到完全确凿可靠的图景，但是通过其体现出来的引力效应可以间接地推测其空间分布特性。
例如根据星系的旋转曲线测量可以反推星系周围暗物质应该是以弥漫的晕状形态存在。
引力透镜效应提供·4 ·现代物理知识给我们一种描绘宇宙更大尺度上暗物质分布的手段。
一个名为STAGES的合作组利用哈勃空间望远镜对超星系团Abell901/902进行深场巡天，根据引力透镜效应重建得到了该超团天区的二维暗物质分布(图3(a))。
另一个叫COSMOS的组提出一个星系巡天项目，试图通过星系的弱引力透镜效应来重构三维暗物质分布。
结合哈勃空间望远镜，地面大型光学望远镜以及X射线望远镜等多种观测手段，COSMOS组成功地构建出了宇宙中某个天区的三维暗物质分布。
他们发现，可见部分物质如星系和气体物质可以示踪暗物质分布，而且随着宇宙年龄增加暗物质结团程度也增大。
这和前面所阐释的“自下而上”结构形成模式是相一致的。
图3 (a) STAGES合作组利用哈勃空间望远镜对超星系团Abell901/902进行深场巡天，根据引力透镜效应重建得到的暗物质分布，图中的亮斑是可见的星系，而模糊的晕状结构则为暗物质分布（图片来源：NASA，ESA，C. Heymans, M. Gray和STAGES合作组）；(b) 数值模拟给出的暗物质分布（Jenkins et al 1998, Astrophysical journal 499, 20−40）计算机技术的发展提供给我们另一个非常强有力的研究暗物质结构的工具——数值模拟。
利用大型计算机，我们可以在某个空间范围内洒下大量的暗物质“粒子”，赋予一定的初始条件例如密度扰动等，然后根据牛顿引力定律逐步计算其在膨胀的宇宙中在自引力作用下的演化过程，得到我们今天的状态。
这里的“粒子”加上引号是因为它们并非真正意义上的暗物质粒子，而是数值模拟过程中的一个单元，这样的一个单元包含非常多的暗物质粒子(粗略做一估计，如果每个单元的质量为108M⊙，暗物质粒子质量为100GeV的话，一个单元将对应于约1063个暗物质粒子)。
这样做的原因是受限于计算机的能力，通常现在的超级计算机能够承受的“粒子”数目不超过10243，要真实完全模拟宇宙学尺度上的暗物质系统是远远不可能达到的任务。
因此只好利用这样的一个个伪“粒子”来代替暗物质粒子的行为。
这样的做法恰当与否，则需要通过模拟的结果和观测到的引力效应比对来检验，例如根据我们已经有的旋转曲线以及星系大尺度分布的观测，甚至还有从引力透镜直接重建出的暗物质分布等。
令人欣慰的是数值模拟可以很好地重现观测结果，因而可以相信我们所采用的数值模拟方法是可靠的(图3(b))。
相比较间接的引力观测而言，数值模拟可以提供更加精细的暗物质分布信息，而且对于很多目前还没有很好观测结果的对象，如矮星系等，数值模拟则几乎成为了关于其暗物质分布前期研究的唯一手段。
然而数值模拟仍然有些问题存在。
质量分辨率是一个主要的问题。
前面讲到我们实际上进行数值模拟是用伪“粒子”来代替暗物质粒子的，那么显然我们能够探讨的质量尺度应该至少大于该伪“粒子”的质量。