Гало тёмной материи: образование, эволюция, профиль плотности. Эволюция соответствующих галактик. Гало Млечного пути и других галактик и скоплений. Численные симуляции (N-body). Core/cusp проблема. Гравитационное линзирование как средство исследования распределения тёмной материи.
Кандидаты на роль тёмной материи – от 10_21 до 10^21 эВ (прежде всего аксионы, стерильные нейтрино, WIMPs). Механизмы производства ТМ в ранней Вселенной, “чудо WIMP”. Альтернативные кандидаты – первичные чёрные дыры. MACHO и микролинзирование.
Поиски тёмной материи. Поиски на ускорителях. Прямые поиски. Непрямые поиски методами астрофизики частиц (гамма-, нейтрино, антиматерия, наблюдения на других частотах). Морфологические (J-фактор) и спектральные (линии) особенности, оптимальные стратегии поиска. Возможное влияние тёмной материи на эволюцию звёзд (остывание из-за аксионов, аннигиляция ТМ как источник энергии и т.д.). Влияние на рекомбинацию и CMB.
Проблемы модели тёмной материи (недостаток спутников, нетривиальные поведения кривых вращения и т.д. ) Альтернативы и объяснения – MOND, TeVeS, SIDM, барионная физика, меняющая профиль плотности гало ТМ. Проблемы альтернативных моделей и теорий.
