惰性中微子衰变与再电离的背景辐射
天体物理学
2009-11-11 v2
摘要
惰性中微子是最有希望的温暗物质候选者之一。通过考虑其辐射衰变和π介子衰变通道，我们推导出惰性中微子对X射线、光学和近红外宇宙背景辐射的允许贡献。X射线背景对辐射衰变中微子的质量施加了强约束(m <= 14 keV)，而对于π介子衰变中微子(粒子寿命 > 4 X 10^17 s)，允许的质量范围为150 <= m/MeV <= 500。考虑到这些约束，我们发现惰性中微子对光学和近红外背景的贡献不显著。我们进一步考虑了惰性中微子对再电离的影响。我们发现，在辐射衰变情况下，由惰性中微子引起的汤姆孙光学深度为 tau_e = (0.4-3) X 10^-2，而对于π介子衰变通道，该值约为10^-3。我们得出结论，这些粒子在宇宙再电离历史中必定只扮演了次要角色。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0508413,
title = {Background radiation from sterile neutrino decay and reionization},
author = {M. Mapelli and A. Ferrara},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0508413},
year = {2009}
}
备注
13 pages, 9 figures, replaced with revised version, accepted for publication in MNRAS