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超导宇宙弦谱特征的限制条件

宇宙学与河外天体物理 2023-05-18 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

如果存在,超导宇宙弦网络能够在很宽的频率范围内向背景注入大量电磁能量。我们既解析地、也使用热化代码 CosmoTherm 数值地研究了这种注入。借助我们改进的解析形式体系,我们通过追踪熵与能量的注入对 μ\mu 畸变的幅度的影响,更新了来自 CMB 谱畸变的限制,从而显著改善了这些极限。此外,我们利用 CosmoTherm 给出的畸变谱的完整形状,纳入了来自非 μ\mu、非 yy 型畸变的限制。另外,我们使用电离历史和全球 21cm 信号的输出来借助其他数据集的测量推导并更新对弦模型参数的限制。对 CMB 各向异性的分析提供了最严格的限制,尽管与先前结果相比形状和强度略有修正。再电离历史的修正提供了高电流域的新边界,我们还发现低频射电背景的观测探测到了其他数据集未探索的一小块参数空间。我们也分析了全球 2121-cm 限制,发现软光子加热的纳入起着关键作用,实质上消除了在所考虑参数域内的任何限制。来自 COBE/FIRAS 的谱畸变测量已被其他限制覆盖,但我们的保守预测表明,PIXIE 类型的卫星将探测到重要的未探索参数空间区域。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.09816,
  title  = {Constraints on the spectral signatures of superconducting cosmic strings},
  author = {Bryce Cyr and Jens Chluba and Sandeep Kumar Acharya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09816},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 24 figures, comments welcome!