CMB 光子揭示暗物质
宇宙学与河外天体物理
2015-06-11 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
暗物质 (DM) 粒子的湮灭或衰变可能会影响宇宙的热历史，并在宇宙微波背景 (CMB) 各向异性中留下可观测的特征。我们利用 WMAP7 和近期的小尺度 CMB 数据，更新了平滑宇宙学背景下 DM 粒子湮灭率的限制。基于 Press-Schechter 形式体系的系统分析，我们还表明，在关于晕的浓度和形成红移的合理假设下，低红移处晕中的 DM 湮灭可以完全解释 CMB 中观测到的再电离模式。我们发现，基于晕中 DM 湮灭以及红移 z~6.5 处恒星形成的混合再电离模型，可以同时解释 CMB 观测结果并满足从 Gunn-Peterson 效应推断出的限制。然而，这些模型倾向于将星系际介质 (IGM) 重新加热到远高于观测界限的温度：通过在低红移处包含关于 IGM 温度的现实先验，我们发现比仅使用 CMB 更强的关于湮灭截面的宇宙学限制。
引用
@article{arxiv.1209.0247,
title = {CMB photons shedding light on dark matter},
author = {Gaelle Giesen and Julien Lesgourgues and Benjamin Audren and Yacine Ali-Haïmoud},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.0247},
year = {2015}
}
备注
35 pages, 14 figures; version accepted in JCAP after minor revisions