高红移处星系周介质中的暗物质湮灭

湮灭暗物质 (DM) 模型为未来的暗物质探测提供了有希望的途径，特别是通过天体物理信号的修改。然而，在对高红移处的此类潜在信号进行建模时，需要考虑暗物质和重子结构的出现，以及能量传递过程的复杂性。在本文中，我们提出了一个详细的能量沉积代码，并用它来检查高红移处湮灭暗物质的能量传递效率，包括对重子结构的影响。我们使用 PYTHIA 代码对类中性粒子暗物质候选者及其随后的湮灭产物进行建模，涵盖一系列质量和湮灭通道。我们还比较了红移为 20 和 40 时 $10^5-10^7$ $M_\odot$ 晕的不同密度轮廓和质量-浓度关系。对于这些暗物质晕和粒子模型，我们展示了依赖于半径的电离和加热曲线，并将沉积的能量与晕的引力结合能进行了比较。我们使用逃逸晕的“过滤”湮灭谱来计算星系周介质的加热，并表明对于某些暗物质模型，最小恒星形成物体的质量在红移 20 时增加了 2-3 倍，在红移 40 时增加了 4-5 倍。