CMB 对热 WIMP 质量与湮灭截面的限制

热遗迹粒子，通常称为弱相互作用大质量粒子 (WIMP)，是宇宙早期演化过程中产生的粒子，其当前（遗迹）丰度仅取决于其质量和热平均湮灭截面（湮灭率因子）sigma*v_ann。晚期 WIMP 湮灭有可能影响宇宙微波背景 (CMB) 功率谱。当前关于不存在此类效应的观测限制，对可能但不一定是暗物质候选者的遗迹粒子的质量和湮灭截面给出了边界。对于作为暗物质候选者的 WIMP，CMB 限制设定了湮灭截面的上限，从而导出其质量的下限，该下限取决于 WIMP 是否为自身的反粒子。对于自共轭 WIMP，m_min = 50f GeV，其中 f 为电磁能量效率因子。对于非自共轭 WIMP，最小质量大一个因子（即两倍）。对于作为暗物质密度中次要组分的 WIMP，其质量无边界，且 CMB 施加的湮灭截面上限转变为其湮灭截面的下限。这些结果在此利用最新的 CMB 限制进行了概述和量化，针对的是稳定的、对称的（粒子与反粒子数目相等）、湮灭由 s 波主导的 WIMP，以及为其自身反粒子或不是的粒子。