多耦合暗能量宇宙学中的冷暗物质晕：结构与统计性质
宇宙学与河外天体物理
2014-03-12 v1
摘要
最近提出的多耦合暗能量 (McDE) 场景——其特征是两个不同的冷暗物质 (CDM) 粒子种类与暗能量标量场具有相反的耦合——在宇宙结构的小尺度动力学中引入了一些新特征，最显著的是吸引力和排斥力第五力的同时存在。预计这些小尺度特征会在非线性宇宙结构上留下可能可观测的印记，从而提供一种直接测试该场景的方法。为了揭示这些印记，我们进行了首批 McDE 宇宙学的高分辨率 N-体模拟套件，覆盖耦合范围 。我们发现，对于对应于弱于标准引力的第五力的耦合值，其对结构形成的影响非常微弱，从而展示了一种针对长程标量相互作用的新筛选机制。相反，对于与标准引力相当或更强的第五力，CDM 晕的统计和结构性质中出现了一些效应。坍缩结构开始分裂成沿不同轨迹运动的较小物体对，提供了违反弱等效原理的直接证据。因此，不同质量晕的相对丰度发生了显著改变。对于足够大的耦合值，预期的星系团数量受到强烈抑制，这可能会缓解当前基于 CMB 和基于星系团的宇宙学约束之间的张力。最后，晕的内部结构也发生了改变，内部过密度显著抑制，且两种 CDM 种类逐渐分离。
引用
@article{arxiv.1403.2408,
title = {Cold dark matter halos in Multi-coupled Dark Energy cosmologies: structural and statistical properties},
author = {Marco Baldi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.2408},
year = {2014}
}
备注
38 pages, 8 figures, 1 table. Accepted for publication in Physics of the Dark Universe