利用宇宙黎明 21 厘米信号约束重子-暗物质散射
宇宙学与河外天体物理
2018-07-11 v1
摘要
EDGES 低频段射电实验最近探测到来自宇宙黎明的异常强的中性氢 21 厘米信号，如果冷暗物质粒子与重子散射并从气体中带走多余能量，则可以解释该信号。在本快报中，我们探索了这种相互作用所开辟的 21 厘米信号的扩展范围，在尽可能宽的范围内改变天体物理参数以及暗物质粒子的性质。我们通过与低频段探测以及 EDGES 高频段天线的上限限制进行比较，确定了与当前数据一致的模型。我们发现一致的模型预言宇宙黎明期间的 21 厘米涨落比之前在无暗物质散射情况下预期的最大值大 3 到 30 倍。预期功率谱表现出由速度依赖截面刻印的强重子声学振荡。后一特征是速度依赖散射的确凿证据，可被干涉仪用来验证 EDGES 探测的暗物质解释。
引用
@article{arxiv.1802.10577,
title = {Constraining Baryon--Dark Matter Scattering with the Cosmic Dawn 21-cm Signal},
author = {Anastasia Fialkov and Rennan Barkana and Aviad Cohen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.10577},
year = {2018}
}
备注
Submitted to PRL, 6 pages, 2 figures