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模糊暗物质非谐修正的约束

宇宙学与河外天体物理 2018-08-29 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

冷暗物质(CDM)图景在宇宙学中已被证明是成功的。然而,我们对其微观本质缺乏根本性理解。此外,CDM 预言与亚星系尺度结构观测之间明显的分歧,引发了关于其在小尺度上行为的争论。若暗物质由超轻场 m1022 eVm \sim 10^{-22}\ \text{eV} 组成(通常称为模糊暗物质(FDM)),这些问题或可缓解。一些具有类轴子势的具体模型已被深入研究,并被统称为超轻轴子(ULAs)或类轴子粒子(ALPs)。本工作中,我们考虑来自排斥性四次自相互作用的质量项非谐修正。每当该非谐项占主导时,场表现为辐射而非冷物质,从而改变物质-辐射相等的时间。此外,即便对于高质量(即能重现冷物质行为的质量),非谐项的存在也会通过对声速的贡献在物质功率谱中引入一个截断。我们分析该模型,并使用修改版 CLASS 与 CMB 及大尺度结构数据比较,推导出约束条件。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.08112,
  title  = {Constraints on anharmonic corrections of Fuzzy Dark Matter},
  author = {J. A. R. Cembranos and A. L. Maroto and S. J. Núñez Jareño and H. Villarrubia-Rojo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.08112},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, 7 figures