异常射电背景的宇宙学起源
宇宙学与河外天体物理
2013-02-06 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
ARCADE 2 合作组报告了各向同性射电背景中存在显著超额，其均匀性无法与成团源相协调。这表明其起源于结构形成之前的宇宙学时期。我们调查了几种潜在机制，并表明通过亚稳态粒子的晚期衰变注入相对论性电子，可以通过同步辐射产生观测到的超额射电谱。然而，来自宇宙微波背景（CMB）各向异性的约束，以及对带电粒子注入和原初磁场的约束，提出了挑战。最简单的情景是一个质量 >~ 9 GeV 的粒子在红移 z ~ 5 处衰变为 e+e-，处于约 5 微高斯的磁场中，但这超出了 CMB 磁场约束，除非该磁场是在退耦后产生的。如果这些粒子在足够大的暗 U(1)' 规范场背景磁场下发射同步辐射，衰变为奇特的毫电荷粒子可以缓解这种张力。
引用
@article{arxiv.1210.2717,
title = {Cosmological origin of anomalous radio background},
author = {James M. Cline and Aaron C. Vincent},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2717},
year = {2013}
}
备注
13 pages, 7 figures; v3: minor clarifications, published version; v2: errors corrected (only synchrotron emission, not Compton, gives observed spectrum), extensive revision. Qualitative conclusions unchanged