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耦合暗物质的宇宙学效应

宇宙学与河外天体物理 2013-10-30 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

许多模型研究了包含多种暗物质组分的情况,其中一些模型将冷暗物质 (CDM) 与轻标量场耦合。这样做会引入额外的长程力,如果不当考虑,可能会显著影响我们对宇宙学参数的估计。因此,研究这些模型及其产生的宇宙学推论至关重要。我们提出了一个模型,其中总冷暗物质密度的一部分与标量场耦合。我们研究了背景和扰动演化,并计算了由此产生的宇宙微波背景各向异性谱。与标量场耦合的暗物质比例越大且耦合强度越强,背景演化偏离Λ\LambdaCDM 的程度就越大。先前针对单一耦合暗物质组分的研究发现,耦合强度的上限约为 O(0.1)O(0.1) 量级。我们发现,在此量级的耦合下,超过一半的暗物质可以与标量场耦合,而不会产生显著偏离Λ\LambdaCDM 的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.2196,
  title  = {Cosmological effects of coupled dark matter},
  author = {Sophie C. F. Morris and Anne M. Green and Antonio Padilla and Ewan R. M. Tarrant},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.2196},
  year   = {2013}
}

备注

10 pages, 4 figures, minor changes