宇宙中的暗物质湮灭

天文暗物质是宇宙的基本组成部分，然而其本质仍未解决。它可能由中性且大质量的基本粒子构成，这些粒子是其自身的反物质伴侣。这些暗物质物种会发生相互湮灭，本文简要回顾了其效应。暗物质湮灭在早期起着关键作用，因为它决定了粒子一旦从原初等离子体退耦后的遗留丰度。较弱的湮灭截面自然会导致与观测一致的宇宙学丰度。暗物质物种随后在大爆炸核合成期间湮灭或衰变，除非它们能为 $^{7}$Li 问题提供可能的解决方案，否则可能会严重破坏轻元素丰度。它们还可能在复合之后使星际介质再电离，并在宇宙微波背景中留下可见印记。但该问题最令人兴奋的方面之一在于，有可能通过暗物质物种目前在银河系晕内湮灭所产生的稀有反物质粒子——反质子、正电子和反氘核——来间接探测这些暗物质物种。最后，讨论了暗物质湮灭对恒星的影响。