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经过长期的研究，人们意识到暗物质的构成粒子必须满足的特性在现有的标准模型中只有中微子符合（这些特性包括电中性、与物质的相互作用很弱等）。然而，我们通过大量的宇宙观测后确定中微子的总质量仅占宇宙总质量的1%，甚至更少[5]。这很明显与我们前文中提到的宇宙中大量存在暗物质不符。因此人们又提出了冷暗物质模型，而有质量的中微子则被归结为热暗物质。热暗物质的质量应当是非常小的，在整个暗物质的组成中只能占非常微小的比例，也就是说绝大部分的暗物质应该是所谓的冷暗物质[6]。热暗物质与冷暗物质均属于非重子暗物质，所谓的“热”与“冷”是根据质量与速度的差异来区分的[4]。
1.2.3 暗物质粒子的候选者
虽然我们已知暗物质在宇宙中占有相当大的比例，但暗物质究竟由什么粒子构成的呢？这还是个未知，但是我们却可以找出一些可能的粒子当作暗物质粒子的候选者。在众多候选者中，最为热门要数大质量弱相互作用粒子（Weakly Interacting Massive Particle，WIMP）的新粒子了。顾名思义，在目前已知的四种基本相互作用中，大质量弱相互作用粒子主要参与弱相互作用、引力相互作用。它具有较大的质量，运动缓慢[5]。这类粒子被人们所关注的原因有以下几个方面：(i)在许多基于解决粒子物理基本问题的新物理模型中，独立预言了这种稳定粒子的存在；(ii)这类粒子能够比较自然地解释目前观测到的暗物质丰度，无需对模型的参数做精细调节；(iii)这类粒子与标准模型粒子之间存在微弱的相互作用，因此就目前已具备的实验技术手段而言，在实验中探测到这类暗物质粒子是有可能的[3]。
此外，在很早以前理论物理学家们为了解决强相互作用中的“CP问题”而提出了一种名为轴子的粒子。轴子有很轻的质量，而且轴子数量庞大，这就使得轴子入选冷暗物质粒子的候选者[5]。
此外，人们在考虑了两种暗物质对宇宙结构的贡献之后，在此基础上构建了“温暗物质模型”。惰性中微子（Sterile Neutrinos）是这个模型下主要的暗物质粒子的候选者。除此以外还有众多各具特点的候选者，至于到底哪位候选者将最终胜出谁也无法预料，这需要我们具有不懈的努力和打破思维局限的能力才能解决[5]。