贯穿宇宙历史的暗物质性质

我们利用宇宙微波背景测量，辅以重子声学振荡数据和哈勃空间望远镜关键项目数据，首次检验了贯穿宇宙历史的暗物质（DM）应力-能量演化。我们在 8 个红移箱中限制了 DM 的状态方程（EoS），并在 9 个红移箱中限制了其声速和（剪切）粘度，未在任何红移箱中发现令人信服的非 $\Lambda$CDM 值的证据。尽管参数空间有所扩大，但由于包含了 CMB 透镜效应，声速和粘度在晚期得到了较好的限制，而 EoS 在复合期附近受到的限制最强。这些结果首次在背景和扰动层面上限制了不同宇宙学时期对 DM 所需的“冷度”水平。我们表明，同时允许 EoS 和声速参数具有时间依赖性，会将复合期前的 DM 丰度后验分布推向更高值，同时保持当今的 DM 丰度与 $\Lambda$CDM 值相似。与 $\Lambda$CDM 相比，这改变了当今哈勃常数的后验分布，表明具有时间依赖参数的 DM 非常适合探索 $\Lambda$CDM 模型内持续存在的张力的可能解决方案。我们与之前使用相同数据集但假设声速和粘度消失的研究进行了详细比较，以解释这些转变背后的物理机制。