同类相食阻碍增长:同类相食暗物质与 $S_8$ 张力
宇宙学与河外天体物理
2021-01-06 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
为缓解弱透镜与CMB实验之间的 张力,已提出许多暗物质模型。其中一个令人振奋的可能性是同类相食暗物质(CanDM),其具有放热性改变粒子数的相互作用,使其在非相对论区也能长期保持温热。本文通过在线性爱因斯坦-玻尔兹曼求解器中实现该模型,研究了CanDM的宇宙学含义及其对CMB各向异性和物质功率谱的影响。我们表明,CanDM以与轻温热暗物质或热暗物质非常相似的方式抑制小尺度物质功率谱。然而,与这些模型不同,该抑制可能发生在CanDM模型仍与CMB约束相容的情况下。作为相互作用强度与其丰度的函数,我们对常温和温度依赖的热平均截面的CanDM相互作用强度给出了强约束。我们发现CanDM模型可轻易解决 张力(但对哈勃张力无影响)。事实上,它能在与CMB+BAO数据相容的同时容纳约0.76量级的 值。然而,只要 张力保持温和,鉴于额外自由参数的数量,整体 的改善相对较小,且CanDM模型并未被显著偏好。
引用
@article{arxiv.2008.08486,
title = {Cannibalism hinders growth: Cannibal Dark Matter and the $S_8$ tension},
author = {Stefan Heimersheim and Nils Schöneberg and Deanna C. Hooper and Julien Lesgourgues},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08486},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 14 figures, 2 tables. Comments are welcome (we don't bite)