镜像暗物质宇宙学II：宇宙微波背景和大尺度结构
天体物理学
2008-11-26 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
这是一系列论文的第二篇，致力于研究镜像暗物质存在的宇宙学意义。平行的隐藏镜像世界与可观测世界在微观物理上相同，仅通过引力与后者耦合。原始核合成边界要求镜像子系统的温度T'小于普通世界的温度T，由于这种原因，其演化可与标准宇宙学中显著不同。在本文中，我们以标量偶联扰动作为输入，置于平坦宇宙中，计算了普通和镜像CMB以及LSS的功率谱，同时改变宇宙参数，并始终与CDM情况进行比较。我们发现CMB和LSS功率谱都存在差异，并且我们证明了LSS功率谱特别受镜像参数的影响，这是由于镜像质子和光子的振荡特征以及镜像Silk阻尼的存在。对于x<0.3，镜像质子-光子解耦发生在物质-辐射相等之前，因此在线性 regime中，镜像CMB和LSS功率谱与CDM情况等价。对于更高的x值，LSS功率谱强烈取决于镜像质子的数量。最后，定性地与当前对CMB和LSS功率谱的观测限制进行比较，我们表明对于x<0.3，整个暗物质可以由镜像质子组成，而在x>0.3的情况下，LSS功率谱的模式排除暗物质完全由镜像质子构成的可能性，但它们可以作为传统CDM的混合物（最多可达50%）呈现。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0409633,
title = {Cosmology with mirror dark matter II: Cosmic Microwave Background and Large Scale Structure},
author = {P. Ciarcelluti},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0409633},
year = {2008}
}
备注
36 pages, 19 figures; minor corrections in introduction, conclusions and references; accepted for publication in IJMPD