暗物质与背景光

过去五年间的观测宇宙学进展已确立宇宙在动力学上被暗物质和暗能量主导。这两种新型且看似独立的物质-能量形式的性质与现有粒子物理标准模型中任何东西都不一致，似乎必须对后者进行扩展。我们综述了关于暗物质和能量从其对夜空光照射效果所已知的事实。迄今为止提出的大多数候选者并非完美的黑体，而是会衰变为或以其他方式与光子相互作用，以特征性方式进行建模并与观测数据进行比较。我们展示了对微波、红外、光学、紫外、X 射线和伽玛射线波段背景辐射强度的实验限制如何对衰减真空能量、轻轴子、中微子、不可稳定的弱相互作用巨型粒子（WIMP）以及诸如黑洞等天体施加了强大的限制。我们的结论是，如果传统宇宙学成立，暗物质最可能是 WIMPs；或者如果需要扩展时空，暗物质可能来自更高维度的来源。