Если предположить, что SUSY окажется неверным, что тогда будет наиболее подходящим кандидатом на роль темной материи?

Судя по тому, что я читал, единственными оставшимися кандидатами являются либо стерильные нейтрино, либо МОНД (модифицированная ньютоновская динамика — похоже, она продолжает меняться).

Я пропустил что-нибудь еще правдоподобное?

Вы спрашиваете о том, что произойдет, если SUSY сдвинется в столь высокую шкалу энергий, что она бесполезна для темной материи, или вы хотите знать, какой могла бы быть темная материя, если бы SUSY вообще не существовало на любом уровне энергии?
Модель темной материи имеет серьезную проблему, которая не может объяснить множество данных. Поэтому поиск какого-то кандидата выглядит бесплодным...
@Dilaton: никакого SUSY на любом уровне энергии
Существует множество логических альтернатив, не зависящих от суперсимметрии. Подойдет почти любая слабо взаимодействующая частица, которая не слишком тяжела, чтобы замерзнуть в ранней Вселенной (например, возникающие в моделях маленького Хиггса). Многие из них еще не были полностью исключены на БАК. Аксионы, как один из ответов ниже, - еще одна популярная и последовательная альтернатива, в более общем смысле конденсаты многих форм. Есть и другие идеи, например первичные черные дыры или изменение гравитации и т. д.

Ответы (3)

Вероятным кандидатом являются аксионы. Это (гипотетические) очень легкие, очень слабо взаимодействующие частицы, и, как известно, их трудно обнаружить на самом деле. Однако они хорошо мотивированы; они были впервые предложены как решение проблемы «сильного CP», а также автоматически возникают в компактификациях теории струн.

Но для того, чтобы этот сценарий был возможен, я слышал, что SUSY должна быть не совсем неправильной, а скорее смещенной в более высокую (на данный момент не наблюдаемую и бесполезную для темной материи) шкалу энергий...?
@Dilaton: Где-то должно быть небольшое недоразумение; аксионы (и аксионная темная материя) логически не зависят от суперсимметрии.
Хм, я просто подумал, что если аксионы исходят от ST например, то SUSY не должен полностью отсутствовать на всех шкалах?
Они не должны исходить из теории струн; это только одна из возможных мотиваций.
Это интересно, я не знал. Откуда тогда они могут взяться? Мне просто интересно сейчас :-)
На самом деле в Фермилабе есть по крайней мере один поиск по аксионам. Установка «светит лазером сквозь стену» с использованием пары выведенных из эксплуатации теватронных магнитов в качестве областей преобразования. Классная вещь.
@Dilaton: почитайте о симметрии Печчеи-Куинна.

Стерильные нейтрино являются кандидатами с SUSY или без него. Хотя трудно получить правильную температуру и общую массу, не вводя несколько ароматов.

Интересно, есть ли у вас мнение о ν МСМ с нейтринной темной материей масштаба кэВ: arxiv.org/abs/1208.4607

Утверждалось, что структура в субгалактических масштабах несовместима со стандартными представлениями о холодной темной материи и вместо этого указывает на «теплую темную материю» , состоящую из частиц с массой около 1 кэВ.

В то же время возможны наблюдения накопления темной материи на масштабах 10 ГэВ и >100 ГэВ, что больше в обычном диапазоне для теорий CDM; но данные немного сложны, и люди предлагают более сложные модели, чем раньше — например, «Теория темной материи» , в которой есть новая сила , характерная для темной материи, и «Двухдисковая темная материя» , в котором большая часть темной материи представляет собой бесструктурное, невзаимодействующее гало, но небольшая ее часть взаимодействует и образует структуры.

Логической комбинацией этих идей было бы то, что темная материя в основном представляет собой однородное облако стабильных частиц с массой в кэВ, с субпопуляцией, которая взаимодействует в масштабе ГэВ. Уже существует ряд моделей с частицами масштаба кэВ и ГэВ, но я не вижу в литературе ничего, что действительно соответствовало бы предыдущему описанию. По-видимому, не было никакого перехода между исследованиями «теплой DM» и «взаимодействующей DM». Но держу пари, он придет.