轴子吸收与原初氢的自旋温度
高能物理 - 唯象学
2019-01-23 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
EDGES 实验观测到的宇宙微波背景谱中的吸收凹陷表明，在宇宙红移 z ~ 17 处氢自旋温度有无法解释的降低。暗物质轴子的质量可能对应于三重态（H1）和单态（H0）之间 5.9 微电子伏的超精细分裂。我们以两种方式计算了 a+ H0 ↔ H1 的速率，发现它比由 CMB 介导的跃迁速率小几个数量级，因此无关紧要。结果，这一过程不能用于判定质量为超精细分裂的暗物质轴子的存在与否。不过轴子速率具有有趣的特征，例如总体上它加热自旋温度，且轴子与质子和电子的耦合同等贡献。
引用
@article{arxiv.1808.09456,
title = {Axion absorption and the spin temperature of primordial hydrogen},
author = {Adrien Auriol and Sacha Davidson and Georg Raffelt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.09456},
year = {2019}
}
备注
7 pages, version accepted for publication