原子暗物质、相互作用的暗辐射与哈勃张力
高能物理 - 唯象学
2024-11-15 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出了一类新的相互作用暗扇区模型,可以解决哈勃张力。相互作用的暗辐射 (DR) 先前已被提出作为该问题的解决方案,但该提议受到高 宇宙微波背景 (CMB) 数据的反对。我们通过引入一个与 DR 强相互作用的暗物质 (DM) 子组分来修改这个基本框架,使得它们在早期共同构成一个紧密耦合的流体。我们表明,如果这个子组分在 CMB 时期从相互作用的 DR 中解耦,那么在解耦前进入视界的 CMB 的 模式与解耦后进入的模式受到不同的影响,从而允许解决该问题。我们提出了一个实现此框架的模型,我们称之为“新原子暗物质”,或 nuADaM,其中相互作用的暗物质 (iDM) 子组分由暗原子组成,而具有长程相互作用的暗“中微子”对 DR 有贡献,因此得名。这个 iDM 子组分在早期是声学的,但在暗重组后从 DR 中解耦。与传统的原子暗物质 (ADM) 模型相比,暗光子是更丰富的 DR 扇区的一部分,这确保了它在重组后仍然保持自相互作用。我们表明,该模型对现有宇宙学数据的拟合显著优于 CDM 和传统的 ADM。
引用
@article{arxiv.2411.08097,
title = {Atomic Dark Matter, Interacting Dark Radiation, and the Hubble Tension},
author = {Manuel A. Buen-Abad and Zackaria Chacko and Ina Flood and Can Kilic and Gustavo Marques-Tavares and Taewook Youn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08097},
year = {2024}
}
备注
47 pages, 15 figures