¿Son los neutrinos y los neutrinos estériles candidatos a materia oscura?

En particular, ¿por qué el neutrino "estándar" sería un candidato a materia oscura, ya que interactúa con la materia?

De$\beta\beta$decae, encontramos un límite superior para el parámetro de densidad para neutrinos de$0.02\ll\Omega_\text{DM}$; por lo tanto, los neutrinos solo pueden representar una pequeña parte del componente total de materia oscura.

Además, debido a que la masa del neutrino es significativamente más pequeña que su temperatura de desacoplamiento, los neutrinos son relativistas en el momento del desacoplamiento (formando la llamada materia oscura "caliente"). La materia oscura caliente es consistente con una evolución de arriba hacia abajo del Universo, en la que las estructuras pequeñas se eliminan rápidamente mientras que las estructuras más grandes se forman primero. Nuestro Universo parece compatible con el régimen opuesto, el de formación de abajo hacia arriba o jerárquica, en el que primero se construyen pequeñas estructuras. Por lo tanto, nuestro mejor modelo es actualmente ΛCDM: CDM significa materia oscura fría.

Los neutrinos estériles con escalas de keV también son relativistas al desacoplarse y son candidatos a materia oscura cálida.

ACTUALIZAR Al volver a leer su pregunta, siento que debo enfatizar la diferencia entre materia oscura caliente (por ejemplo, neutrinos) y materia oscura cálida WDM (por ejemplo, neutrinos estériles). Las partículas WDM son relativistas al desacoplarse (al igual que HDM), pero no son relativistas en el momento de la igualdad entre materia y radiación (cuando las densidades de energía de la materia y la radiación son iguales). Estas dos categorías tienen diferentes implicaciones para las historias de formación de estructuras. Como mencioné, la materia oscura caliente no parece compatible con las observaciones. En cambio, la materia oscura cálida es consistente con la formación de abajo hacia arriba, ya que las partículas de WDM no se agrupan, sino que "fluyen libremente".