来自宇宙微波背景的辐射性暗物质衰变约束

如果暗物质衰变为电磁相互作用粒子，它可以将能量注入重子气体，从而影响复合和再电离过程。这会在宇宙微波背景（CMB）上留下印记：大尺度极化增强，小尺度温度涨落受到阻尼。我们使用 WMAP 三年数据结合星系巡天来约束辐射衰变的暗物质。我们对暗物质衰变宽度的新限制比先前的限制强约十倍。对于超过宇宙年龄的暗物质寿命，推导出限制 $\zeta \Gamma_{\chi} < 1.7 \times 10^{-25} s^{-1}$（95% CL），其中 $\zeta$ 是衰变能转化为电离能的效率。同时也推导了与宇宙年龄相比较短的寿命限制。我们预测了 Planck 卫星可能带来的改进。