用宇宙学数据检验相互作用暗辐射图景
宇宙学与河外天体物理
2023-07-04 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
暗辐射(DR)通常在解决标准模型基本难题或宇宙学数据张力等新物理图景中被预言。宇宙学数据不仅能限制DR的能量密度,还能限制其是否发生相互作用。本文对五类相互作用DR(自由流、流体、退耦、瞬时退耦和再耦DR)及其对宇宙学观测量的影响进行了系统研究。我们修正了玻尔兹曼层级,在弛豫时间近似下描述所有这些类型的相互作用DR。我们首次稳健地计算了再耦标量DR的碰撞项,并更好地估计了再耦转变红移。我们展示了每类DR在CMB和物质功率谱上的不同特征。我们使用Planck 2018数据和BAO数据进行MCMC扫描。假设SM中微子 sector无新物理,我们发现对DR耦合没有统计显著的约束,尽管所有情形都略微偏好流体极限。在瞬时退耦DR的情形中,该极限对应于复合期附近的晚期转变红移。约束随DR类型有微小变化。
引用
@article{arxiv.2212.13264,
title = {Confronting interacting dark radiation scenarios with cosmological data},
author = {Thejs Brinckmann and Jae Hyeok Chang and Peizhi Du and Marilena LoVerde},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.13264},
year = {2023}
}
备注
20 pages + references, 12 figures