弹道暗物质在 $\Lambda$CDM 之上振荡
宇宙学与河外天体物理
2022-12-06 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
暗物质在标准 CDM 宇宙学的物质-辐射相等之前可能相对较晚时期之前一直具有相对论性与碰撞性,并在相变之后变为冷且无碰撞的。我们表明,此类暗物质在相变前由于声学振荡而具有较大的本动速度,并在相变后无碰撞阶段以弹道方式演化,直到初始声学速度被红移掉。我们表明,这种弹道暗物质(BDM)在宇宙学可观测量中产生了新的非平凡有趣特征。特别地,线性物质功率谱在小于相变时刻哈勃尺度的尺度上表现出声学振荡,并且对于快速相变,物质功率谱中声学峰处的功率超过 CDM 宇宙学中的功率。如果 BDM 仅构成总暗物质的一部分,则奇次与偶次声学峰的不对称性变得显著。我们给出了 BDM 中线性扰动的近似解析处理,解释了这些特征。我们还讨论了利用宇宙微波背景与大规模结构数据约束 BDM 的可能性。
引用
@article{arxiv.1811.00028,
title = {Ballistic Dark Matter oscillates above $\Lambda$CDM},
author = {Anirban Das and Basudeb Dasgupta and Rishi Khatri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00028},
year = {2022}
}
备注
17 pages, References updated, Matches published version