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CMB对WIMP湮灭的约束:再复合时期的能量吸收

宇宙学与河外天体物理 2009-09-01 v2 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学

摘要

我们详细计算了暗物质湮灭注入的能量在红移z1000z \sim 1000时加热和电离光子-重子等离子体的速率,并为广泛的湮灭通道和暗物质质量提供了相关红移范围内的精确拟合函数。由此产生的电离历史扰动可以通过CMB温度和极化角功率谱的测量来约束。我们表明,拟合近期观测到的10-1000 GeV电子和正电子宇宙线超额的模型已经接近WMAP的95%置信限。最近发射的普朗克卫星将有能力排除这些超额的多种暗物质解释。在具有Sommerfeld增强湮灭的暗物质模型中,其中σv\sigma v随着WIMP速度降低而增加直至某个饱和点,WMAP5约束意味着在地球附近增强必须接近饱和。

关键词

引用

@article{arxiv.0906.1197,
  title  = {CMB Constraints on WIMP Annihilation: Energy Absorption During the Recombination Epoch},
  author = {Tracy R. Slatyer and Nikhil Padmanabhan and Douglas P. Finkbeiner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0906.1197},
  year   = {2009}
}

备注

17 pages, 6 figures, v2 extends discussion of constraints on Sommerfeld-enhanced models