用 CMB 数据约束暗光子及其与 21 cm 宇宙学之间的联系
宇宙学与河外天体物理
2020-04-15 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
在非均匀宇宙中，暗光子与普通光子之间的宇宙学转换（及反之）可能发生在大量共振红移处。这改变了 CMB 观测到的能谱与小尺度各向异性程度。我们利用 EAGLE 模拟的结果获得沿随机视线方向的转换概率，以量化这些效应。随后我们将结果应用于暗光子由暗物质衰变产生、且其高红移转换为普通光子修改了宇宙黎明时期预期全局 21 cm 信号的情形。具体而言，我们表明：在 CMB 的瑞利-金斯尾中由转换光子群解释 EDGES 观测吸收强度的参数空间中，有显著一部分被 COBE/FIRAS 亮温度测量以及 Planck 与 SPT 的 CMB 各向异性测量排除。
引用
@article{arxiv.2002.08942,
title = {Constraining dark photons and their connection to 21 cm cosmology with CMB data},
author = {Kyrylo Bondarenko and Josef Pradler and Anastasia Sokolenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08942},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 7 figures; numerical bug in Fig. 6 fixed; conclusions unchanged; references added