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暗声学振荡:在物质功率谱与晕质量函数上的印记

宇宙学与河外天体物理 2021-09-09 v2

摘要

许多非最小暗物质图景会导致由暗 sector 内部或与标准模型粒子相互作用所诱导的物质功率谱中的振荡特征。因此,观测此类暗声学振荡将是理解暗物质的一大步。我们研究在非线性结构形成过程中振荡特征的变化。我们表明,在功率谱层面,振荡被非线性模式耦合抹平,随红移降低逐渐消失。然而,在晕质量函数中,同样的振荡直至当今时代仍清晰可见。因此,暗声学振荡可在基于晕质量函数或高红移功率谱的观测中被探测到。我们研究此类振荡对不同观测量(即星系团质量函数、恒星-晕质量关系以及 Lyman-α\alpha 流量功率谱)的影响。我们发现暗声学振荡在所有这些观测量中均保持可见,但它们非常宽泛且振幅低,致使在数据中将之作为分明特征探测颇具挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.12229,
  title  = {Dark acoustic oscillations: Imprints on the matter power spectrum and the halo mass function},
  author = {Timothée Schaeffer and Aurel Schneider},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.12229},
  year   = {2021}
}

备注

Published in MNRAS